CN109045339B - 一种医用复合抗菌敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用复合抗菌敷料，属于生物医用材料技术领域，由内而外包括抗菌层和纱布层，所述抗菌层底部均匀设置凸起，所述凸起为吸水凝胶，所述吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠20‑30份、丙烯酸二甲基氨基乙酯10‑15份、聚乙烯醇10‑15份、正硅酸乙酯5‑8份、聚合氧化铝5‑8份、碳酸氢钠3‑6份、膨润土5‑8份、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺4‑9份、过硫酸钠0.2‑0.5份。该敷料的特殊性质能防止其粘结在伤口上，预防伤口组织黏连，并具有显著的止血和杀菌效果，从而加快伤口的愈合。

Description

一种医用复合抗菌敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物医用材料，尤其是涉及一种医用复合抗菌敷料及其制备方法。
背景技术
在进行创伤性手术的过程中，需要使用大量的抗菌敷料，主要是棉质的纱布，其主要作用是止血、杀菌、吸收创伤面渗出液，但是其缺点是容易粘着创面，再次造成损伤，且纱布透气性强，细菌感染的几率比较大，另外使用量比较大，需要频繁更换；为了改善上述缺点，现有技术中采用合成的高分子材料来替换现有的敷料。
中国专利公开号CN105107009A公开一种医用敷料及其制备方法，医药敷料包括细菌纤维素膜、水溶性壳聚糖、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸羟乙酯和复合交联剂。制备方法为将海藻酸钠加入到去离子水中，加热搅拌混合均匀，然后加入水溶性壳聚糖，搅拌溶解，加入细菌纤维素膜，升温至反应后加入复合交联剂，交联反应后得到医用敷料。该发明提供的医用敷料的制备方法提高制备效率，同时制备得到的医用敷料具有良好的止血与促进创面愈合性能。但是该医用敷料在吸收创面渗出液时容易变硬，影响抗菌效果。
中国专利公告号CN206102837U公开一种多功能护创敷料，从上到下依次包括上层离型纸层、敷料层和下层离型纸层，所述敷料层的表面积小于上层离型纸层和下层离型纸层的表面积，敷料层呈透明凝胶状；所述上层离型纸层、敷料层和下层离型纸层粘接制成三明治结构；所述敷料层从上到下依次包括相互粘连的杀菌层、止血层、吸收层和成膜层；所述成膜层为聚乙烯醇缩丁醛成膜层。该实用新型防水透气、创口可视、能防止感染、有利于创口愈合；但是该结构吸收创面渗出液后溶液粘贴在创面上，造成二次损伤。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，公开一种医用复合抗菌敷料，该敷料能防止敷料粘接在伤口上，止血杀菌效果显著。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种医用复合抗菌敷料，由内而外包括抗菌层和纱布层，所述抗菌层底部均匀设置凸起，所述凸起为吸水凝胶，所述吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠20-30份、丙烯酸二甲基氨基乙酯10-15份、聚乙烯醇10-15份、正硅酸乙酯5-8份、聚合氧化铝5-8份、碳酸氢钠3-6份、膨润土5-8份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺4-9份、过硫酸钠0.2-0.5份。
进一步的，所述吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，55-65℃下交联反应6-10h，得产品。
进一步的，所述抗菌层由以下原料制备而成：聚丙烯腈20-30份、壳聚糖1-3份、纳米银0.1-0.3份、纳米二氧化钛0.2-0.6份和抗菌提取液2-3份。
进一步的，所述抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入6-8倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2-3h，合并提取液，浓缩至相对密度为1.4-1.6，得抗菌提取液。
进一步的，所述医用复合抗菌敷料，由以下步骤制备而成：
（1）将聚丙烯腈溶解在溶剂中，然后加入壳聚糖、纳米银、纳米二氧化钛和抗菌提取液，形成纺丝液；
（2）将吸水凝胶放置在模具中，在其上表面进行静电纺丝，得到抗菌层，然后在抗菌层上设置多层纱布，得敷料。
进一步的，所述步骤（1）中的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。
本发明采用的中药原料的药理作用：
三七：甘、微苦，温，归肝、胃经；功能主治：散瘀止血，消肿定痛。用于咯血，吐血，衄血，便血，崩漏，外伤出血，胸腹剌痛，跌扑肿痛。
白芨：味苦、甘、涩，性寒，归肺、胃。肝经。有收敛止血，消肿生肌之功，用于内外出血诸证及痈肿、烫伤、手足皲裂、肛裂等。
艾叶：辛、苦，温；归肝、脾、肾经。温经止血，散寒止痛；外用祛湿止痒；用于吐血，衄血，崩漏，月经过多，胎漏下血，少腹冷痛，经寒不调，宫冷不孕；外治皮肤瘙痒。醋艾炭温经止血，用于虚寒性出血。
金银花：甘，寒，归肺、心、胃经。功能主治：清热解毒，凉散风热。用于痈肿疔疮，喉痹，丹毒，热毒血痢，风热感冒，温病发热。
本发明的有益效果是：
1、本发明公开一种医用复合抗菌敷料，由内而外包括抗菌层和纱布层，其中抗菌层底部均匀设置凸起，其中凸起为吸水凝胶，吸水凝胶能够快速吸附伤口渗出液，由于凸起均匀分布在抗菌层上，吸收渗出液后抗菌层起到止血杀菌的作用，这种设计能防止敷料粘接在伤口上，止血杀菌效果显著。
2、本发明中的吸水凝胶以N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，以过硫酸钠为引发剂，将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇交联聚合而成凝胶，其中聚乙烯醇能增加凝胶的机械性能，丙烯酸二甲基氨基乙酯能进一步增加吸水性能；其中还添加有正硅酸乙酯和聚合氧化铝，进一步增加本申请的保水性能，而膨润土分散在凝胶网络中，当凝胶接触水分后，膨润土作为骨架粒子均匀分散，能够防止树脂网络结构吸水后变硬；而碳酸氢钠均匀分布在凝胶网络中，在55-65℃下慢慢分解，在凝胶中形成多孔结构，增加吸水凝胶的透气性，有助于伤口的恢复。
3、本发明中的抗菌层是聚丙烯腈经静电纺丝而成，添加壳聚糖能增加其与凸起的结合力；其中还添加有纳米银和纳米二氧化钛，能增加抗菌层的杀菌性能，而添加的抗菌提取液是由三七、白芨、艾叶和金银花经乙醇提取而来的，三七、白芨止血散瘀，艾叶和金银花杀菌消毒，该抗菌提取液具有止血杀菌，清热消肿的作用，能够进一步加速伤口恢复。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图中：1-抗菌层，2-纱布层，3-凸起。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种医用复合抗菌敷料，由内而外包括抗菌层1和纱布层2，纱布层为2-3层棉质纱布，本实施例为2层，抗菌层1底部均匀设置凸起3，凸起3为吸水凝胶，其厚度为1-1.5mm。
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠20份、丙烯酸二甲基氨基乙酯15份、聚乙烯醇10份、正硅酸乙酯5份、聚合氧化铝8份、碳酸氢钠3份、膨润土5份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺9份、过硫酸钠0.2份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，55℃下交联反应10h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈20份、壳聚糖1份、纳米银0.1份、纳米二氧化钛0.2份和抗菌提取液2份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入6倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2h，滤液浓缩至相对密度为1.4，得抗菌提取液。
一种医用复合抗菌敷料，由以下步骤制备而成：
（1）将聚丙烯腈溶解在溶剂中，然后加入壳聚糖、纳米银、纳米二氧化钛和抗菌提取液，形成纺丝液，其中溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，聚丙烯腈溶解在溶剂中的质量分数为8%；
（2）将吸水凝胶放置在模具中，在其上表面进行静电纺丝，静电纺丝的参数为：电压20KV，距离15cm，得到抗菌层1，然后在抗菌层1上设置2层纱布，得敷料。
实施例2
实施例2结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠22份、丙烯酸二甲基氨基乙酯14份、聚乙烯醇11份、正硅酸乙酯5.5份、聚合氧化铝7份、碳酸氢钠3份、膨润土6份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺8份、过硫酸钠0.25份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，60℃下交联反应9h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈22份、壳聚糖1.5份、纳米银0.15份、纳米二氧化钛0.3份和抗菌提取液2.2份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入7倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2.5h，滤液浓缩至相对密度为1.4，得抗菌提取液。
一种医用复合抗菌敷料，由以下步骤制备而成：
（1）将聚丙烯腈溶解在溶剂中，质量分数为9%，然后加入壳聚糖、纳米银、纳米二氧化钛和抗菌提取液，形成纺丝液，其中溶剂为二甲基乙酰胺；
（2）将吸水凝胶放置在模具中，在其上表面进行静电纺丝，得到抗菌层1，然后在抗菌层1上设置2层纱布，得敷料。
实施例3
实施例3结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠24份、丙烯酸二甲基氨基乙酯13份、聚乙烯醇12份、正硅酸乙酯6份、聚合氧化铝6份、碳酸氢钠4份、膨润土6份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺7份、过硫酸钠0.3份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，65℃下交联反应8h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈24份、壳聚糖2份、纳米银0.2份、纳米二氧化钛0.3份和抗菌提取2.4份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入8倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取3h，滤液浓缩至相对密度为1.5，得抗菌提取液。
医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
实施例4
实施例4结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠25份、丙烯酸二甲基氨基乙酯12份、聚乙烯醇13份、正硅酸乙酯6.5份、聚合氧化铝6份、碳酸氢钠5份、膨润土7份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺6份、过硫酸钠0.3份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，60℃下交联反应8h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈25份、壳聚糖2份、纳米银0.2份、纳米二氧化钛0.4份和抗菌提取液2.5份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入7倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取3h，滤液浓缩至相对密度为1.5，得抗菌提取液。
医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
实施例5
实施例5结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠26份、丙烯酸二甲基氨基乙酯12份、聚乙烯醇14份、正硅酸乙酯7份、聚合氧化铝5份、碳酸氢钠6份、膨润土8份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5份、过硫酸钠0.35份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，60℃下交联反应8h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈26份、壳聚糖2.5份、纳米银0.25份、纳米二氧化钛0.5份和抗菌提取液2.6份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入6倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2.5h，滤液浓缩至相对密度为1.5，得抗菌提取液。
医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
实施例6
实施例6结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠28份、丙烯酸二甲基氨基乙酯11份、聚乙烯醇15份、正硅酸乙酯7.5份、聚合氧化铝8份、碳酸氢钠6份、膨润土7份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺4份、过硫酸钠0.4份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，60℃下交联反应6h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈28份、壳聚糖3份、纳米银0.3份、纳米二氧化钛0.5份和抗菌提取液2.8份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入8倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2h，滤液浓缩至相对密度为1.4，得抗菌提取液。
医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
实施例7
实施例7结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠30份、丙烯酸二甲基氨基乙酯10份、聚乙烯醇14份、正硅酸乙酯8份、聚合氧化铝7份、碳酸氢钠3份、膨润土8份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺9份、过硫酸钠0.45份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，65℃下交联反应9h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈29份、壳聚糖1.5份、纳米银0.3份、纳米二氧化钛0.6份和抗菌提取液3份。
其中抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入8倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2.5h，滤液浓缩至相对密度为1.6，得抗菌提取液。
医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
实施例8
实施例8结构与实施例1相同，不同之处在于：
其中吸水凝胶由以下原料制备而成：海藻酸钠28份、丙烯酸二甲基氨基乙酯10份、聚乙烯醇15份、正硅酸乙酯7份、聚合氧化铝6份、碳酸氢钠4份、膨润土5份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺8份、过硫酸钠0.5份。
其中吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，65℃下交联反应10h，得产品。
抗菌层1由以下原料制备而成：聚丙烯腈30份、壳聚糖2份、纳米银0.25份、纳米二氧化钛0.5份和抗菌提取液3份。
其中抗菌提取液和医用复合抗菌敷料的制备方法与实施例2相同。
性能检测
对比例1
对比例1与实施例8基本相同，不同之处在于：对比例1将丙烯酸二甲基氨基乙酯和聚乙烯醇去掉，其他工艺以及配方与实施例8相同。
对比例2
对比例2与实施例8基本相同，不同之处在于：对比例2去掉膨润土，其他工艺以及配方与实施例8相同
性能检测
按照GB/T22905-2008测试本发明实施例1-8以及对比例1-2的吸水凝胶，测试其吸水量和保水量，按牛津杯法测试实施例1-8抗菌层对金黄色葡萄球菌的抑菌圈半径。
表1 本发明吸水凝胶的吸水性能以及抗菌层抗菌性能测试
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1可以看出，本发明实施例1-8制备的细水凝胶的吸水倍率为80-93g/g，保水倍率为49-55g/g，吸水性和保水性能优异，且由对比例1可以看出，去掉丙烯酸二甲基氨基乙酯和聚乙烯醇后其吸水性明显降低，而对比例2可以看出去掉膨润土后，其保水性能降低比较明显。而实施例1-8制备的抗菌层对金黄色葡萄球菌具有很强的抑制作用，抗菌性能优异。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：由内而外包括抗菌层（1）和纱布层（2），所述抗菌层（1）底部均匀设置凸起（3），所述凸起（3）为吸水凝胶，所述吸水凝胶由以下重量份数的原料制备而成：海藻酸钠20-30份、丙烯酸二甲基氨基乙酯10-15份、聚乙烯醇10-15份、正硅酸乙酯5-8份、聚合氧化铝5-8份、碳酸氢钠3-6份、膨润土5-8份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺4-9份、过硫酸钠0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：所述吸水凝胶由以下步骤制备而成：将海藻酸钠、丙烯酸二甲基氨基乙酯、聚乙烯醇加入10倍重量的水中并加热溶解，然后加入正硅酸乙酯、聚合氧化铝、碳酸氢钠和膨润土搅拌均匀，之后加入N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠搅拌均匀，55-65℃下交联反应6-10h，得产品。
3.根据权利要求1所述一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：所述抗菌层（1）由以下原料制备而成：聚丙烯腈20-30份、壳聚糖1-3份、纳米银0.1-0.3份、纳米二氧化钛0.2-0.6份和抗菌提取液2-3份。
4.根据权利要求3所述一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：所述抗菌提取液的制备方法是：将三七、白芨、艾叶和金银花混合后加入6-8倍体积分数为75%乙醇溶液中，回流提取2-3h，滤液浓缩至相对密度为1.4-1.6，得抗菌提取液。
5.根据权利要求1所述的一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：由以下步骤制备而成：
（1）将聚丙烯腈溶解在溶剂中，然后加入壳聚糖、纳米银、纳米二氧化钛和抗菌提取液，形成纺丝液；
（2）将吸水凝胶放置在模具中，在其上表面进行静电纺丝，得到抗菌层（1），然后在抗菌层（1）上设置多层纱布，得敷料。
6.根据权利要求5所述的一种医用复合抗菌敷料，其特征在于：所述步骤（1）中的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。
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