CN109260501A - 一种生物降解型创伤敷料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物降解型创伤敷料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将30‑40份壳聚糖采用质量浓度为1‑3%的盐酸进行酸化1‑2h，随后再水洗2‑3次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散20‑30min，随后再加入冰醋酸调节pH至4.0‑5.0。本发明稀土盐具有很好的抗炎杀菌作用，同时具有良好的抗菌活性，将其改性壳聚糖，用于增强壳聚糖的抗菌性，改性的细菌纤维素引入纳米蒙脱石，一部分可以增强细菌纤维素本身的抗菌性，另一部分在壳聚糖、细菌纤维素交联过程中稀土盐与纳米蒙脱石进行配位，继而在交联网状结构下进一步结合，提高材料体系的稳定性。

Description

一种生物降解型创伤敷料的制备方法
技术领域
本发明涉及创伤敷料技术领域，具体涉及一种生物降解型创伤敷料的制备方法。
背景技术
皮肤是人体的重要组成部分，当皮肤受到损伤时，引起不同程度的全身性反应，因此寻求高效的治疗伤口方法一直是人们所追求的，伤口愈合是个复杂的生物学过程，包括止血、炎症，细胞增殖，瘢痕形成和表皮及其他组织再生，治疗皮肤创伤的重要手段是敷料，传统的创伤敷料是使用纱布和人工合成纤维，这类创伤敷料制作简单，成本低，但易被细菌侵染，而生物类敷料具有生物相容性且无副作用，能够提供环境保护，避免细菌的入侵和感染，相比于传统创伤敷料，生物类创伤敷料生物相容性、透气性和生物降解性具有更多的优势，逐渐成为人们研究的热点，而生物类敷料主要有壳聚糖及其衍生物、胶原，透明质酸和丝蛋白等。
壳聚糖是由甲壳素产生脱乙酰化反应后衍生而成，此类衍生物具有抗菌作用，其自然界中唯一带正电的碱性多糖，在创伤愈合中发挥着重要的作用，具有良好的生物相容性，生物可降解性，止血、抗菌、愈合剂以及镇痛剂，但壳聚糖在凝胶海绵等敷料中力学性能差，同时单一形式的壳聚糖效果不是很好，细菌纤维素是一种新型的生物高分子材料，具有优异机械性能、高孔隙率和高持水性等特点，精致的3D纳米网络结构和良好的生物相容性和可降解性，因此本发明将二者进行复合，制备出性能更优越的创伤敷料。
现有中国专利文献(公开号：CN103550817B)公开了一种细菌纤维素/壳聚糖复合海绵敷料及其制备方法，所述的敷料由上至下依次包括细菌纤维素/壳聚糖海绵层(1)、粘结层(2)和非织造布层(3)，其制备包括：(1)将细菌纤维素膜用NaOH水溶液煮，然后用蒸馏水充分洗涤至中性，真空干燥后制成细菌纤维素纤条体；(2)配制壳聚糖溶液，加入上述细菌纤维素纤条体，静置脱泡后进行冷冻，最后冷冻干燥，即得细菌纤维素/壳聚糖复合海绵；(3)将细菌纤维素/壳聚糖复合海绵通过粘合剂、热熔胶或热敏胶粘结于有透气微孔的聚丙烯非织造布上，即可；该文献给出了细菌纤维素、壳聚糖进行复合制备的海绵敷料，相对于传统类创伤敷料虽有很大改进，但制备过程将二者直接进行混合，复合材料力学、热稳定等性能改善不是很明显，同时二者本身抗菌性有限，因此需添加一些抗菌原料，但抗菌原料添加会对复合材料的孔隙率以及透湿性造成一定影响，良好的透湿性能够避免伤口渗出液累积过多，引起伤口发炎，因此透湿性能具有很大的作用，现有中国专利文献(公开号：CN104971376B)公开了一种含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料及其制备方法。它是以可降解的天然高分子为基体，并加入抗菌药物和载有抗菌药物的埃洛石纳米管，通过热熔共混制备具有不同生物活性的弹性体生物膜，该材料添加的埃洛石纳米管虽能够改善药物的治疗效果，但埃洛石纳米管添加会导致透湿性能、孔隙率下降，继而影响材料的综合性能。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种生物降解型创伤敷料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种生物降解型创伤敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将30-40份壳聚糖采用质量浓度为1-3％的盐酸进行酸化1-2h，随后再水洗2-3次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散20-30min，随后再加入冰醋酸调节pH至4.0-5.0，然后再加入壳聚糖总质量15-25％的稀土盐，于65-75℃下搅拌2-5h，反应结束，水洗、离心、干燥，得到待产品，备用；
步骤二，将步骤一中备用待产品、改性细菌纤维素按照重量比1:(1.2-1.8)进行混合，随后加入备用待产品、改性细菌纤维素总质量4-10％的复合交联剂，再加入复合交联剂总质量7-9倍的MES缓冲液，反应1-2h，随后再用去离子水洗涤1-3次，将反应产物加入到25-35mg/ml的海藻酸钠溶液中混匀，随后再加入氯化钙进行固化25-35min，即得本发明的生物降解型创伤敷料。
优选地，所述稀土盐为镧盐、铈盐、镨盐、钕盐、钷盐、钐盐或铕盐中的一种或多种的组合物。
优选地，所述稀土盐为镧盐。
优选地，所述改性细菌纤维素的制备方法为将细菌纤维素分散到去离子水中，随后再加入纳米蒙脱石粉，先进行超声分散25-35min，随后采用高压均质处理，处理压力为30-60MPa，处理20-30min，然后再送入90-100℃干燥2-5h，即可。
优选地，所述纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：(13-17)。
优选地，所述纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：15。
优选地，所述步骤二中细菌纤维素的聚合度为1600-2000，分子量为200000-300000。
优选地，所述步骤二中细菌纤维素的聚合度为1800，分子量为250000。
优选地，所述复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比(1.5-2.5):1进行复合。
优选地，所述复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比2:1进行复合。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
稀土盐具有很好的抗炎杀菌作用，同时具有良好的抗菌活性，将其改性壳聚糖，用于增强壳聚糖的抗菌性，改性的细菌纤维素引入纳米蒙脱石，一部分可以增强细菌纤维素本身的抗菌性，另一部分在壳聚糖、细菌纤维素交联过程中稀土盐与纳米蒙脱石进行配位，继而在交联网状结构下进一步结合，提高材料体系的稳定性，本发明的抗菌助剂分别添加到壳聚糖、细菌纤维素中，再交联，相比中国专利文献(公开号：CN104971376B)公开了一种含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料及其制备方法中材料的孔隙率以及透湿性能得到很大改善，本发明敷料对细菌抑制率表现出极强的能力，该文献细菌抑制率虽强，但保湿性能差，本发明实施例3保湿性能相对于该文献提高了169.63，改善率为24.6％，拉伸强度提高了22.4MPa，改善率为27.15％，均具有显著改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将30份壳聚糖采用质量浓度为1％的盐酸进行酸化1h，随后再水洗2次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散20min，随后再加入冰醋酸调节pH至4.0，然后再加入壳聚糖总质量15％的稀土盐，于65℃下搅拌2h，反应结束，水洗、离心、干燥，得到待产品，备用；
步骤二，将步骤一中备用待产品、改性细菌纤维素按照重量比1:1.2进行混合，随后加入备用待产品、改性细菌纤维素总质量4％的复合交联剂，再加入复合交联剂总质量7倍的MES缓冲液，反应1h，随后再用去离子水洗涤1次，将反应产物加入到25mg/ml的海藻酸钠溶液中混匀，随后再加入氯化钙进行固化25min，即得本发明的生物降解型创伤敷料。
本实施例的稀土盐为镧盐。
本实施例的稀土盐为镧盐。
本实施例的改性细菌纤维素的制备方法为将细菌纤维素分散到去离子水中，随后再加入纳米蒙脱石粉，先进行超声分散35min，随后采用高压均质处理，处理压力为60MPa，处理30min，然后再送入100℃干燥5h，即可。
本实施例的纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：17。
本实施例的步骤二中细菌纤维素的聚合度为2000，分子量为300000。
本实施例的复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比2.5:1进行复合。
实施例2.
本实施例的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将40份壳聚糖采用质量浓度为3％的盐酸进行酸化2h，随后再水洗3次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散30min，随后再加入冰醋酸调节pH至5.0，然后再加入壳聚糖总质量25％的稀土盐，于75℃下搅拌5h，反应结束，水洗、离心、干燥，得到待产品，备用；
步骤二，将步骤一中备用待产品、改性细菌纤维素按照重量比1:1.8进行混合，随后加入备用待产品、改性细菌纤维素总质量10％的复合交联剂，再加入复合交联剂总质量9倍的MES缓冲液，反应2h，随后再用去离子水洗涤3次，将反应产物加入到35mg/ml的海藻酸钠溶液中混匀，随后再加入氯化钙进行固化35min，即得本发明的生物降解型创伤敷料。
本实施例的稀土盐为镧盐。
本实施例的稀土盐为镧盐。
本实施例的改性细菌纤维素的制备方法为将细菌纤维素分散到去离子水中，随后再加入纳米蒙脱石粉，先进行超声分散35min，随后采用高压均质处理，处理压力为60MPa，处理30min，然后再送入100℃干燥5h，即可。
本实施例的纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：17。
本实施例的步骤二中细菌纤维素的聚合度为2000，分子量为300000。
本实施例的复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比2.5:1进行复合。
实施例3.
本实施例的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将35份壳聚糖采用质量浓度为2％的盐酸进行酸化1.5h，随后再水洗3次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散25min，随后再加入冰醋酸调节pH至4.5，然后再加入壳聚糖总质量20％的稀土盐，于70℃下搅拌3.5h，反应结束，水洗、离心、干燥，得到待产品，备用；
步骤二，将步骤一中备用待产品、改性细菌纤维素按照重量比1:1.5进行混合，随后加入备用待产品、改性细菌纤维素总质量7％的复合交联剂，再加入复合交联剂总质量8倍的MES缓冲液，反应1.5h，随后再用去离子水洗涤2次，将反应产物加入到30mg/ml的海藻酸钠溶液中混匀，随后再加入氯化钙进行固化30min，即得本发明的生物降解型创伤敷料。
本实施例的稀土盐为镨盐。
本实施例的改性细菌纤维素的制备方法为将细菌纤维素分散到去离子水中，随后再加入纳米蒙脱石粉，先进行超声分散30min，随后采用高压均质处理，处理压力为45MPa，处理25min，然后再送入95℃干燥3.5h，即可。
本实施例的纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：15。
本实施例的步骤二中细菌纤维素的聚合度为1800，分子量为250000。
本实施例的复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比2:1进行复合。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是壳聚糖改性中未添加稀土盐。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是细菌纤维素改性中未添加纳米蒙脱石粉。
对比例3.
采用中国专利文献(公开号：CN103550817B)公开了一种细菌纤维素/壳聚糖复合海绵敷料及其制备方法中实施例1原料及制备方法。
对比例4.
采用中国专利文献(公开号：CN104971376B)公开了一种含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料及其制备方法中实施例1原料及制备方法。
实施例1-3及对比例1-4性能测量结果如下
从实施例1-3及对比例1-4中得出，本发明实施例3相对于对比例4，拉伸强度提高了22.4MPa，改善率为27.15％；添加稀土盐、添加纳米蒙脱石粉拉伸强度分别提高了9.7MPa、12.8MPa，但孔隙率分别降低了1.1％、1.4％，保湿性能降低了4.78g/m2/d，5.14％，可知添加稀土盐、添加纳米蒙脱石粉孔隙率、保湿性能均有降低，但降低不是很明显，可能由于壳聚糖、细菌纤维素交联过程中稀土盐与纳米蒙脱石进行配位，影响到孔隙率、保湿性，本发明敷料对细菌抑制率表现出极强的能力，对比例4，细菌抑制率虽强，但保湿性能差，本发明实施例3保湿性能相对于对比例4提高了169.63，改善率为24.6％。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将30-40份壳聚糖采用质量浓度为1-3%的盐酸进行酸化1-2h，随后再水洗2-3次至水洗液为中性，然后加入到去离子水中进行超声分散，分散20-30min，随后再加入冰醋酸调节pH至4.0-5.0，然后再加入壳聚糖总质量15-25%的稀土盐，于65-75℃下搅拌2-5h，反应结束，水洗、离心、干燥，得到待产品，备用；
步骤二，将步骤一中备用待产品、改性细菌纤维素按照重量比1:（1.2-1.8）进行混合，随后加入备用待产品、改性细菌纤维素总质量4-10%的复合交联剂，再加入复合交联剂总质量7-9倍的MES缓冲液，反应1-2h，随后再用去离子水洗涤1-3次，将反应产物加入到25-35mg/ml的海藻酸钠溶液中混匀，随后再加入氯化钙进行固化25-35min，即得本发明的生物降解型创伤敷料。
2.根据权利要求1所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述稀土盐为镧盐、铈盐、镨盐、钕盐、钷盐、钐盐或铕盐中的一种或多种的组合物。
3.根据权利要求2所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述稀土盐为镧盐。
4.根据权利要求1所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述改性细菌纤维素的制备方法为将细菌纤维素分散到去离子水中，随后再加入纳米蒙脱石粉，先进行超声分散25-35min，随后采用高压均质处理，处理压力为30-60MPa，处理20-30min，然后再送入90-100℃干燥2-5h，即可。
5.根据权利要求4所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：（13-17）。
6.根据权利要求5所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述纳米蒙脱石粉、细菌纤维素物质的质量比为1：15。
7.根据权利要求1所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中细菌纤维素的聚合度为1600-2000，分子量为200000-300000。
8.根据权利要求7所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中细菌纤维素的聚合度为1800，分子量为250000。
9.根据权利要求1所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比（1.5-2.5）:1进行复合。
10.根据权利要求9所述的一种生物降解型创伤敷料的制备方法，其特征在于，所述复合交联剂为EDC交联剂、NHS交联剂按照重量比2:1进行复合。
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