CN109331215A - 一种医用抗菌海绵及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种医用抗菌海绵及其制备方法，由海藻酸钠共混增塑剂、抗菌剂、致孔剂、阳离子表面活性剂配制成溶液，真空脱泡后通过冷冻干燥成型，并经过钙离子交联固化处理、纯水洗涤、脱水干燥而成；本发明提供的医用抗菌海绵具有优异的柔韧性、弹性、透气性、吸水性、抗菌性、生物相容性、可降解性、易去除性和止血功能，样品表面平整无裂痕，用于手术伤口、烧烫伤创面、慢性溃疡性伤口等皮肤创伤护理，防止细菌感染，促进组织修复，加速伤口愈合，与海藻酸钙无纺布医用敷料相比，本发明提供的海藻酸钙医用抗菌海绵具有生产工艺简单、成本较低、吸液能力强、抗菌抑菌等优势，在护理创伤、降低患者感染风险的同时降低医疗成本。

Description

一种医用抗菌海绵及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，具体涉及一种医用抗菌海绵及其制备方法。

背景技术

感染是烧烫伤及慢性溃疡性伤口护理领域最为普遍的并发症之一，会导致伤口出现大量的渗出液，分解细胞外基质蛋白及多种生长因子，阻碍表皮再生及伤口闭合，从而显著影响康复的进程，甚至有可能导致患者死亡。全身应用抗生素的疗法，往往在伤口局部的药物浓度达不到防治感染的有效范围，另外也会加大药物剂量，增加副作用。使用适宜的局部抗菌敷料可以充分降低伤口的感染，同时全面促进伤口痊愈。

银离子（Ag + ）能阻碍细菌的正常新陈代谢、抑制DNA 复制、破坏细菌传输及呼吸系统等，具有广谱高效的抗菌能力；纳米银在使用过程中除了Ag + 发挥抗菌作用，银原子也可破坏细菌细胞膜、阻碍细胞壁合成、在细菌内堆积等而使细菌死亡。

湿润的环境对上皮细胞的涌移和增殖有促进作用，有利于促进伤口的愈合，这种理论被称为“湿法治疗”理论。随着“湿法治疗”理论的普及，以“湿法治疗”为基础的新型功能性医用敷料越来越多，水胶体、水凝胶、海藻酸钙纤维、聚氨酯薄膜和泡沫、羧甲基纤维素等都以此理论为基础在功能性医用敷料的生产中得到了广泛应用。这些新型的医用敷料覆盖在创面上后，伤口渗出液的全部或部分被保持在敷料的结构中，在伤口表面形成一个湿润的微环境。

海藻酸盐是一种天然高分子多糖类化合物，广泛存在于各类棕色海藻中，具有原料丰富、生物相容性好、可降解性强等特点，将其制备成敷料具有高透气性、吸水性、阻菌性、促进新生组织生长以及止血性能等功效。

海藻酸钙纤维敷料是以中国典型的基于“湿法疗法”的新型功能性医用材料。海藻酸钙纤维中的钙离子与人体中的钠离子进行离子交换，部分海藻酸钙倍转换成水溶性的海藻酸钠，是大量的水分被吸入海绵敷料多孔结构中，在伤口上形成一层水凝胶体。这层胶体为创面提供一个湿润的环境，促进创口的愈合进程。

以海藻酸钙纤维为原料的医用敷料虽具有较好的成胶性能，吸收组织渗出液后形成凝胶，为伤口提供湿润环境，但其吸湿性能较低，一般吸液量为自身重量的10-12 倍，当遇到有大量渗出液的伤口时需经常更换敷料，及不利于伤口的愈合，由增加了伤口的护理费用。同时，慢性溃疡性伤口易受细菌感染，因此敷料的抗菌性对褥疮、压疮等慢性溃疡性伤口的愈合具有至关重要的作用。

因此开发一种吸水能力强、生物相容性好、抑菌抗菌的医用敷料成为必须。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供的一种成胶性能好、吸液量为自身重量的30倍以上，兼具抑菌抗菌效果及止血性能的医用抗菌海绵敷料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术措施是：

一种医用抗菌海绵，由海藻酸钠、增塑剂、抗菌剂、致孔剂、阳离子表面活性剂经过共混溶解、真空脱泡、冷冻干燥、钙化处理、洗涤、脱水干燥制成。

上述一种医用抗菌海绵，其具体的制备步骤为：

（1）将海藻酸钠溶解于注射用纯水中，配制成重量百分浓度为1-5%的海藻酸钠溶液；

（2） 在步骤（1）得到的海藻酸钠溶液中加入纯水重量百分比为0-3%的增塑剂丙三醇或1，3-丁二醇搅拌均匀，得到混合溶液a；

（3） 在步骤（2）得到的混合溶液a中加入纯水重量100-1000ppm的纳米银粉或硝酸银或银的磷酸锆钠化合物搅拌均匀，得到混合溶液b；

（4） 在步骤（3）得到的混合溶液b中加入纯水重量100-1000ppm的介孔二氧化硅搅拌均匀，得到混合溶液c；

（5） 在步骤（4）得到的混合溶液c加入纯水重量百分比为0-0.5%的十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.06-0.1MPa下脱泡4-8小时，得到混合溶液d；

（6） 将步骤（5）得到的混合溶液d分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵；

（7） 将步骤（6）得到的海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=2-7：0.5-3：97.5-90的钙化液中5-24h，进行钙化处理；

（8） 将步骤（7）钙化后的海绵取出沥干，于纯水中浸泡2次，每次0.5-2h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇；

（9） 将步骤（8）洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分；

（10）将步骤（9）脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，即得到海藻酸钙抗菌海绵；

（11） 将步骤（10）海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

本发明的海藻酸钙抗菌海绵敷料具有柔软、透气性好、吸水性强、有抗菌性、生物相容性好兼具一定止血性能的优点，产品使用方便，能有效贴合创面，可快速持续吸水，保持创面局部湿润环境，阻隔并有效杀灭创面细菌为创面的快速痊愈提供良好的环境，产品使用中不与创面粘连、易于更换，大大减少了病人的痛苦。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细的阐述。

实施例1：

将2g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1g丙三醇搅拌均匀，加入0.05g纳米银粉并快速搅拌，加入0.04g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.1g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.08MPa下真空脱泡4h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次0.5h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

实施例2：

将2.5g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1g丙三醇搅拌均匀，加入0.05g硝酸银固体并快速搅拌，，加入0.07g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.2g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.09MPa下真空脱泡6h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次1h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

实施例3：

将4g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1.2g丙三醇搅拌均匀，加入0.08g银的磷酸锆钠化合物并快速搅拌，加入0.08g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.1g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.09MPa下真空脱泡5h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次0.5h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

实施例4：

将2.2g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1.2g1，3-丁二醇搅拌均匀，加入0.04g纳米银粉并快速搅拌，加入0.02g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.3g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.1MPa下真空脱泡4h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次0.5h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

实施例5：

将3.0g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1g1，3-丁二醇搅拌均匀，加入0.07g硝酸银固体并快速搅拌，加入0.03g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.1g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.08MPa下真空脱泡8h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次1h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

实施例6：

将3.5g海藻酸钠溶解于100g注射用纯水中，搅拌至完全溶解，加入1.8g1，3-丁二醇搅拌均匀，加入0.06g银的磷酸锆钠化合物并快速搅拌，加入0.05g介孔二氧化硅搅拌均匀，加入0.4g十二烷基二甲基苄基氯化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.09MPa下真空脱泡6h，将该溶液分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵，将海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=7：3：90的钙化液中8h钙化处理，将钙化后的海绵取出沥至无液滴滴下，于纯水中浸泡2次，每次0.5h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇，将洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分，将脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，得到海藻酸钙抗菌海绵，将海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：海藻酸钠、增塑剂、抗菌剂、致孔剂、阳离子表面活性剂经过共混溶解、真空脱泡、冷冻干燥、钙化处理、洗涤、脱水干燥制成。

2.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：所述增塑剂为丙三醇和1，3-丁二醇中的一种或两种混合。

3.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银粉、硝酸银、银的磷酸锆钠化合物中的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：所述致孔剂为介孔二氧化硅，轻质碳酸钙，碳酸氢钠，聚乙二醇等的一种或几种混合。

5.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：所述阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基二甲基苄基溴化铵中的一种。

6.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于溶解海藻酸钠、共混增塑剂和抗菌剂所述溶剂为注射用纯水。

7.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于所述的海藻酸钠于溶液中重量百分浓度为1-5%，以纯水重量计。

8.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于所述增塑剂于溶液中重量百分浓度为0-3%，以纯水重量计。

9.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于所述抗菌剂于溶液中重量浓度为100-1000ppm，以纯水重量计。

10.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于：所述致孔剂于溶液中重量浓度为100-1000ppm，以纯水重量计。

11.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于所述阳离子表面活性剂于溶液中重量百分浓度为0-0.5%，以纯水重量计。

12.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于溶液真空脱泡所述真空度为0.06-0.1Mpa。

13.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于溶液真空脱泡时间为4-8小时。

14.根据权利要求1所述的海藻酸钙医用抗菌海绵，其特征在于所述的海藻酸钙医用抗菌海绵是片状、块状、条状或柱状的多孔海绵。

15.一种医用抗菌海绵，其具体的制备步骤为：

（1）将海藻酸钠溶解于注射用纯水中，配制成重量百分浓度为1-5%的海藻酸钠溶液；

（2）在步骤（1）得到的海藻酸钠溶液中加入纯水重量百分比为0-3%的增塑剂丙三醇或1，3-丁二醇搅拌均匀，得到混合溶液a；

（3）在步骤（2）得到的混合溶液a中加入纯水重量100-1000ppm的纳米银粉或硝酸银或银的磷酸锆钠化合物搅拌均匀，得到混合溶液b；

（4）在步骤（3）得到的混合溶液b中加入纯水重量100-1000ppm的介孔二氧化硅搅拌均匀，得到混合溶液c；

（5）在步骤（4）得到的混合溶液c加入纯水重量百分比为0-0.5%的十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵搅拌均匀，溶液于真空度0.06-0.1MPa下脱泡4-8小时，得到混合溶液d；

（6）将步骤（5）得到的混合溶液d分装于模具中，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥形成海绵；

（7）将步骤（6）得到的海绵浸泡入质量比为氯化钙：丙三醇：乙醇=2-7：0.5-3：97.5-90的钙化液中5-24h，进行钙化处理；

（8）将步骤（7）钙化后的海绵取出沥干，于纯水中浸泡2次，每次0.5-2h，洗去生成的氯化钠和表面的丙三醇；

（9）将步骤（8）洗涤后的海绵取出，浸泡入无水乙醇中脱去水分；

（10）将步骤（9）脱水后的海藻酸钙海绵于真空干燥箱内40℃真空干燥，即得到海藻酸钙抗菌海绵；

（11）将步骤（10）海藻酸钙抗菌海绵于铝箔袋中电子束灭菌即可。