CN108653794A - 一种复合医用敷料的制备方法 - Google Patents

一种复合医用敷料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合医用敷料的制备方法，属于生物医用材料技术领域，该制备方法包括吸湿层的制备、抗菌聚合物溶液的制备和复合医用敷料的制备。本发明利用离心纺丝法快速制备出含抗菌药物的超细聚合物纤维，结合壳聚糖纤维使复合医用敷料具有良好的抗菌功能；利用海藻酸钙优良的止血性能及吸湿保湿性能，复合制备出一种抗菌止血吸湿保湿性能极为优良的医用敷料。该制备方法工艺简单，设备要求低，操作控制方便，生产效率高，易于实现工业化生产。

Description

一种复合医用敷料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合医用敷料的制备方法，属于生物医用材料技术领域。
背景技术
皮肤受到外界损伤后，会导致免疫力下降，很容易被病菌感染，不利于受伤皮肤的修复愈合。采用医用敷料可以很好的保护伤口，既能防止皮肤脱水，又能减少外界环境对伤口的感染，为皮肤的愈合提供湿润的环境。
传统医用敷料可以将皮肤与外界环境隔离开来，同时具有一定的液体吸收性。但是传统医用敷料在伤口愈合的过程中，与皮肤的贴合不好，容易粘连受损组织，导致更换敷料时容易对皮肤造成二次伤害。因此需要研制能够具有良好吸湿保湿、抗菌消炎、促进伤口愈合的功能性医用敷料。
现如今，海藻酸钙经常被选用作为功能性医用敷料的吸收层。海藻酸钙是从海带中提取的天然多糖碳水化合物，做成医用敷料的吸液量可达到自身重量的10-20倍，将其用在伤口处，可以迅速吸收伤口分泌的组织液。海藻酸钙中的Ca2+离子与创面渗出液中的Na1+离子发生置换反应，不溶性的海藻酸钙就转化成了可溶性的海藻酸钠。海藻酸钠具有很强的吸液性，可以在创口表面形成凝胶层，从而为伤口提供湿润的微环境，还可以防止敷料粘连创面，减轻患者疼痛。同时置换出来的Ca2+离子能够加速血液凝结，具有良好的止血效果。海藻酸钙虽然具有以上优点，但是海藻酸钙本身没有抗菌的功能，这直接影响了它在临床中的应用。
有技术人员采用静电纺丝的方法，在海藻酸钙无纺布表层静电纺一层载药纤维膜来解决海藻酸钙医用敷料不能抗菌的问题。例如：中国专利公开号为CN104189942A，公开日是2014年12月10日，发明名称为“一种抗菌型创伤敷料及其制备方法”，该发明采用在海藻酸钙水刺布上静电纺含抗菌粒子的壳聚糖、聚氧化乙烯超细纤维膜，制备出含支撑层、吸水层、功能层的抗菌性创伤敷料。静电纺丝制备的高分子纤维的直径可以控制在纳米尺度，因而抗菌药物可以均匀缓慢的释放出来，有利于伤口的修复。但是静电纺丝的效率极低，设备昂贵，不能满足产业化要求。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种复合医用敷料的制备方法，为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为。
一种复合医用敷料的制备方法，所述制备方法按以下步骤进行：
a、吸湿层的制备
按如下质量百分比：
海藻酸钙纤维 50-70％
粘胶纤维 10-30％
壳聚糖纤维 10-30％
将海藻酸钙纤维、粘胶纤维和壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为20-60g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
按如下质量百分比：
去离子水 60-80％
聚合物 15-30％
抗菌药物 0.05-5％
将聚合物、去离子水和抗菌药物混配后，升温至35-90℃并机械搅拌1-3h得到含抗菌药物的聚合物溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含抗菌药物的聚合物溶液注入纺丝孔孔径为200-800μm的离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000-8000r/min，含抗菌药物的纺丝溶液在离心力的作用通过纺丝孔，连续拉伸形成直径为1-5μm的长丝，长丝在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面后形成抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
所述的聚合物为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮或聚氧化乙烯中的一种。
所述的抗菌药物为阿莫西林或盐酸四环素或磺胺嘧啶银或甲硝唑或盐酸环丙沙星中的一种。
由于采用了以上技术方案，本发明的复合医用敷料制备方法具有以下优点：
海藻酸钙中引入粘胶纤维，在保证复合敷料良好吸湿保湿性能的前提下，降低了敷料的生产成本，而且解决了单独的海藻酸钙不易梳理成网的不足。利用离心纺丝法纺制含抗菌药物的聚合物超细纤维，能有效增大抗菌药物与伤口的接触面积，利用超细纤维高的孔隙率，均匀的孔径，抗菌药物可以缓慢持续的释放，使药物能够充分的被人体吸收，既可保持药物的作用效果，又降低了药物的毒副作用。同时，壳聚糖纤维与抗菌药物协同作用，增加了复合医用敷料的抗菌功能。
离心纺纺丝液以去离子水为溶剂，避免了有机溶剂对环境的污染，及后期有机溶剂回收的困难。离心纺聚合物长丝与吸湿层直接复合在一起，不用额外的胶黏或超声波粘合，工序相对简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
一种复合医用敷料的制备方法，所述制备方法按以下步骤进行：
a、吸湿层的制备
按如下质量百分比：
海藻酸钙纤维 50-70％
粘胶纤维 10-30％
壳聚糖纤维 10-30％
将海藻酸钙纤维、粘胶纤维和壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为20-60g/m2的吸湿层。海藻酸钙纤维具有良好的吸湿保湿性能，但是单独的海藻酸钙纤维不易梳理成网，加入粘胶纤维后，既降低了生产成本，又使得海藻酸钙纤维容易梳理，结合壳聚糖纤维的抗菌性，使吸湿层具有一定的抗菌功能，抵御外界细菌的入侵。
b、抗菌聚合物溶液的制备
按如下质量百分比：
去离子水 60-80％
聚合物 15-30％
抗菌药物 0.05-5％
将去离子水、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮或聚氧化乙烯中的一种和抗菌药物阿莫西林或盐酸四环素或磺胺嘧啶银或甲硝唑或盐酸环丙沙星中的一种混配后，升温至35-90℃并机械搅拌1-3h得到含抗菌药物的聚合物溶液。三种聚合物均为水溶性材料，避免了纺丝过程中有机溶剂的加入。当聚合物浓度大于30％时，容易堵塞离心纺纺丝孔，不利于离心纺丝的进行；聚合物浓度小于15％时，浓度太低，不能纺出连续的长丝。
c、复合医用敷料的制备
将含抗菌药物的聚合物溶液注入纺丝孔孔径为200-800μm的离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000-8000r/min，含抗菌药物的纺丝溶液在离心力的作用通过纺丝孔，连续拉伸形成直径为1-5μm的长丝，长丝在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面后形成抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。抗菌纤维层纤维的直径跟纺丝孔孔径和纺丝罐的转速有关，可以通过调节纺丝孔孔径和纺丝罐的转速来调节抗菌纤维的直径；抗菌纤维层与吸湿层通过自身粘合作用粘合在一起，避免了胶黏剂的使用，简化了工艺流程。
具体实施例
实施例一
按上述方法，复合医用敷料的制备方法包括以下步骤：
a、吸湿层的制备
将质量分数为60％的海藻酸钙纤维、15％的粘胶纤维和25％壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为40g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
将0.5g盐酸环丙沙星和19.5g聚乙烯吡咯烷酮加入80g去离子水中，升温至35℃并机械搅拌2h得到含盐酸环丙沙星的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含盐酸环丙沙星的聚乙烯吡咯烷酮溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至6000r/min，含盐酸环丙沙星的聚乙烯吡咯烷酮溶液在离心力的作用下从孔径为500μm纺丝孔射出，形成连续的直径5μm载药聚合物长丝，并在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面形成含盐酸环丙沙星的聚乙烯吡咯烷酮抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
实施例二
按上述方法，复合医用敷料的制备方法包括以下步骤：
a、吸湿层的制备
将质量分数为50％的海藻酸钙纤维、30％的粘胶纤维和20％壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为30g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
将5g阿莫西林和25g聚乙烯醇加入70g去离子水中，升温至90℃并机械搅拌3h得到含阿莫西林的聚乙烯醇溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含阿莫西林的聚乙烯醇溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000r/min，含阿莫西林的聚乙烯醇溶液在离心力的作用下，从孔径为200μm纺丝孔射出，形成连续的直径2μm载药聚合物长丝，并在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面形成含阿莫西林的聚乙烯醇抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
实施例三
按上述方法，复合医用敷料的制备方法包括以下步骤：
a、吸湿层的制备
将质量分数为70％的海藻酸钙纤维、20％的粘胶纤维和10％壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为60g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
将1g盐酸四环素和29g聚氧化乙烯加入70g去离子水中，升温至40℃并机械搅拌2h得到含盐酸四环素的聚氧化乙烯溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含盐酸四环素的聚氧化乙烯溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至7000r/min，含盐酸四环素的聚氧化乙烯溶液在离心力的作用下，从孔径为400μm纺丝孔射出，形成连续的直径4μm载药聚合物长丝，并在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面形成含盐酸四环素的聚氧化乙烯抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
实施例四
按上述方法，复合医用敷料的制备方法包括以下步骤：
a、吸湿层的制备
将质量分数为60％的海藻酸钙纤维、10％的粘胶纤维和30％壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为50g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
将2g磺胺嘧啶银和18g聚氧化乙烯加入80g去离子水中，升温至60℃并机械搅拌1h得到含磺胺嘧啶银的聚氧化乙烯溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含磺胺嘧啶银的聚氧化乙烯溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至8000r/min，含磺胺嘧啶银的聚氧化乙烯溶液在离心力的作用下，从孔径为300μm纺丝孔射出，形成连续的直径1μm载药聚合物长丝，并在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面形成含磺胺嘧啶银的聚氧化乙烯抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
实施例五
按上述方法，复合医用敷料的制备方法包括以下步骤：
a、吸湿层的制备
将质量分数为60％的海藻酸钙纤维、25％的粘胶纤维和15％壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为20g/m2的吸湿层。
b、抗菌聚合物溶液的制备
将0.05g甲硝唑和29.95g聚乙烯醇加入70g去离子水中，升温至80℃并机械搅拌2h得到含甲硝唑的聚乙烯醇溶液。
c、复合医用敷料的制备
将含甲硝唑的聚乙烯醇溶液注入离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000r/min，含甲硝唑的聚乙烯醇溶液在离心力的作用下，从孔径为700μm纺丝孔射出，形成连续的直径5μm载药聚合物长丝，并在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面形成含甲硝唑的聚乙烯醇抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。

Claims (3)

1.一种复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述制备方法按以下步骤进行：
a、吸湿层的制备
按如下质量百分比：
海藻酸钙纤维 50-70％
粘胶纤维 10-30％
壳聚糖纤维 10-30％
将海藻酸钙纤维、粘胶纤维和壳聚糖纤维混合，经开松、梳理、铺网，再经针刺得到克重为20-60g/m2的吸湿层；
b、抗菌聚合物溶液的制备
按如下质量百分比：
去离子水 60-80％
聚合物 15-30％
抗菌药物 0.05-5％
将聚合物、去离子水和抗菌药物混配后，升温至35-90℃并机械搅拌1-3h得到含抗菌药物的聚合物溶液；
c、复合医用敷料的制备
将含抗菌药物的聚合物溶液注入纺丝孔孔径为200-800μm的离心纺纺丝罐中，同时以50r/s的速率增加纺丝罐的转速至5000-8000r/min，含抗菌药物的纺丝溶液在离心力的作用通过纺丝孔，连续拉伸形成直径为1-5μm的长丝，长丝在重力的作用下降落和沉积在吸湿层表面后形成抗菌纤维层，抗菌纤维层与吸湿层形成复合医用敷料。
2.根据权利要求1所述的一种复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述的聚合物为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮或聚氧化乙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种复合医用敷料的制备方法，其特征在于：所述抗菌药物为阿莫西林或盐酸四环素或磺胺嘧啶银或甲硝唑或盐酸环丙沙星中的一种。
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