CN112891638A - 一种具有抗菌作用的疝气补片的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，可有效解决现有涂层或静电纺丝膜和疝气补片之间的结合不是那么紧密，往往容易脱落；另一方面，抗菌效果持久性比较差的问题，其解决的技术方案是，本发明具有抗菌作用的疝气补片通过以下步骤制备：1）静电纺丝方法获得空心状具有抗菌作用的静电纺丝中空管；2）将通过静电纺丝方法获得的具有抗菌作用的静电纺丝膜切碎当作填料置于静电纺丝中空管；3）在普通疝气补片上制作大小深度适宜的孔洞；4）将含有填料的中空管和普通的疝气补片进行复合，本发明采用嵌合的方式固定在疝气补片表面，不容易脱落，且具有长效的抗菌作用，是疝气补片上的创新。

Description

一种具有抗菌作用的疝气补片的制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械，特别是一种具有抗菌作用的疝气补片的制备方法。
背景技术
目前，临床上植入疝气补片过程中由于各种因素容易造成感染，目前疝气补片是由高分子材料制作的，往往不具备抗菌功能，手术过程中或手术缝合过程中由于各种因素容易造成感染，具有抗菌作用的显得尤为重要，传统的采用涂层的方法或者采用功能性静电纺丝膜修饰的疝气补片，一方面，涂层或静电纺丝膜和疝气补片之间的结合不是那么紧密，往往容易脱落；另一方面，抗菌效果持久性比较差。因此，疝气补片的改进和创新是目前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，可有效解决现有涂层或静电纺丝膜和疝气补片之间的结合不是那么紧密，往往容易脱落；另一方面，抗菌效果持久性比较差的问题。
本发明解决的技术方案是，该具有抗菌作用的疝气补片为在在普通疝气补片表面均匀制作直径4-5mm的、深度与含有填料的PLA(聚乳酸)或PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)静电纺丝中空管相匹配的小孔，然后将制作好的含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管塞入小孔之中，随后采用热加工的方法，对复合后的疝气补片进行进一步加工紧合，得到具有抗菌作用的疝气补片。
所述的含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1)静电纺丝中空管的制备：
按照每100ml有机溶液中含有3-12g的PLA或PLGA材料，将PLA或PLGA材料倒入有机溶剂中，搅拌混匀1.5h，直至PLA或PLGA完全溶解，获得静电纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7-12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23-27℃，湿度为60-70％，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.3％-0.4％的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干5-10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，获得PLA或PLGA静电纺丝中空管；
2)抗菌静电纺丝膜的制备：
按照每100ml有机溶液中含有3-12g的PLA或PLGA材料，将PLA或PLGA材料倒入有机溶剂中，搅拌混匀1.5h，直至PLA或PLGA完全溶解，获得静电纺丝液，然后将不同浓度的纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7-12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23-27℃，湿度为60-70％，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制质量浓度为0.3％-0.4％的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干5-10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜；
3)含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管的制备：
将制作好的PLA或PLGA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA或PLGA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管；
所述的有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺，体积比2:1的氯仿/丙酮混合液，四氢呋喃的一种或两种以上的等量组合。
本发明获得的静电纺丝中空管，结构特殊，采用嵌合的方式固定在疝气补片表面，不容易脱落，在药物施放方面，具有较长的施放效果，可以连续释放14天以上，具有长效的抗菌作用，是疝气补片上的创新。
附图说明
图1为本发明3％浓度的PLA纺丝液静电纺丝形貌图。
图2为本发明6％浓度的PLGA纺丝液静电纺丝形貌图。
图3为本发明12％浓度的PLA纺丝液静电纺丝形貌图。
图4为本发明疝气补片示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
本发明在具体实施时，含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1)静电纺丝中空管的制备：
以5mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺2.5mL，氯仿1.67mL，丙酮0.83mL，电子天平称取PLA材料0.5g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23℃，湿度为60％，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.3％的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干5min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，获得PLA或PLGA静电纺丝中空管；
2)抗菌静电纺丝膜的制备：
以5mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺2.5mL，氯仿1.67mL，丙酮0.83mL，电子天平称取PLA材料0.5g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23℃，湿度为60％，采用包被有锡箔纸的平板进行接收，配制质量浓度为0.3％的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干5min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜；
3)含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备:
将制作好的PLA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA静电纺丝中空管。
实施例2
本发明在具体实施时，含有填料的PLGA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1)静电纺丝中空管的制备：
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺5mL，氯仿3.33mL，丙酮1.67mL，电子天平称取PLGA材料1g，随后将称量好的PLGA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLGA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压25kV，接收距离10cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为65％，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.35％的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干7min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，获得PLA或PLGA静电纺丝中空管；
2)抗菌静电纺丝膜的制备：
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺5mL，氯仿3.33mL，丙酮1.67mL，电子天平称取PLGA材料1g，随后将称量好的PLGA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLGA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压25kV，接收距离10cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为65％，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制质量浓度为0.35％的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干7min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜；
3)含有填料的PLGA静电纺丝中空管的制备:
将制作好的PLGA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLGA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLGA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLGA静电纺丝中空管。
实施例3
本发明在具体实施时，含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1)静电纺丝中空管的制备：
以15mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺7.5mL，氯仿5mL，丙酮2.5mL，电子天平称取PLA材料1.8g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压30kV，接收距离12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为27℃，湿度为70％，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制浓度为0.4％的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，获得PLA或PLGA静电纺丝中空管；
2)抗菌静电纺丝膜的制备：
以15mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺7.5mL，氯仿5mL，丙酮2.5mL，电子天平称取PLA材料1.8g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压30kV，接收距离12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为27℃，湿度为70％，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制浓度为0.4％的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜；
3)含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备:
将制作好的PLA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA静电纺丝中空管。
本发明制备的静电纺丝中空管，结构特殊，采用嵌合的方式固定在疝气补片表面，不容易脱落，在药物施放方面，具有较长的施放效果，可以连续释放14天以上(不同浓度的静电纺丝形貌图如图1、2、3所示，制备好的疝气补片如图4所示)，并经实验得到了充分证明，相关试验资料如下：
一、包裹的具有抗菌作用的诺氟沙星的PLA微球抗菌实验：
(1)琼脂培养基的配制与灭菌；
(2)菌悬液的制备：在洁净工作台中，用无菌棉签刮取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌落至无菌pH值为7.0的氯化钠-蛋白胨溶液中，用6*108cfu/mL的比浊管进行对比，达到其浓度后进行梯度稀释，达到最终菌液浓度为6*105cfu/mL，随后采用无菌棉签蘸取6*105cfu/mL溶液，在胰酪大豆胨琼脂培养基培养皿上均匀涂抹。
(3)抑菌样品的贴放：将本发明制作好的静电纺丝膜剪取直径面积为5mm大小的样片，轻轻按压于涂抹有菌的培养皿中，盖好平皿，置于培养箱中培养16-18h。
(4)抑菌作用判断：抑菌环大于7mm者，具有抗菌作用。
表1获得的不同比例浓度PLA的抑菌效果
Figure BDA0002903768390000051
经反复实验，本发明其他实施例均能取得与上述实验数据相同或相近似的效果，不再一一详述。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明采用绿色环保无公害的PLA或PLGA材料作为载药材料，具有很好的生物相容性特点。
2、本发明制作的中空管，可以根据不同的配方，调整微球纳米纤维的形态，改变界面的基本特性，从而提高了微球界面的使用范围，同时具有很好的载药效果。
3、本发明制作的中空管，包载了具有抗菌作用的诺氟沙星或乳酸环丙沙星，在生物医用领域具有良好的实用价值。
3、本发明制作的中空管巧妙地镶嵌在疝气补片表面，能够很大程度上减少由于插入气道是造成的摩擦脱落，提高抗菌的有效性与持久性。
本发明采用绿色环保无公害的PLA材料制作静电纺丝中空管，具有很好的生物相容性，通过包裹有乳酸环丙沙星或诺氟沙星，具有很好的抗菌效果，在生物医用领域具有良好的实用价值，同时由于特殊的中空管镶嵌于疝气补片表面，能够很好的防止脱落，具有很好的应用前景和临床推广使用价值。

Claims (4)

1.一种具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，其特征在于，该具有抗菌作用的疝气补片为在在普通疝气补片表面均匀制作直径4-5mm的、深度与含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管相匹配的小孔，然后将制作好的含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管塞入小孔之中，随后采用热加工的方法，对复合后的疝气补片进行进一步加工紧合，得到具有抗菌作用的疝气补片；所述的含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1）静电纺丝中空管的制备：
按照每100ml有机溶液中含有3-12g的PLA或PLGA材料，倒入有机溶剂中，搅拌混匀1.5h，直至PLA或PLGA完全溶解，获得静电纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7-12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23-27℃，湿度为60-70%，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.3%-0.4%的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干5-10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，获得PLA或PLGA静电纺丝中空管；
2）抗菌静电纺丝膜的制备：
按照每100ml有机溶液中含有3-12g的PLA或PLGA材料，倒入有机溶剂中，搅拌混匀1.5h，直至PLA或PLGA完全溶解，获得静电纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20-30kV，接收距离7-12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23-27℃，湿度为60-70%，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制质量浓度为0.3%-0.4%的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干5-10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜；
3）含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管的制备:
将制作好的PLA或PLGA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA或PLGA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA或PLGA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA或PLGA静电纺丝中空管；
所述的有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺，体积比2:1的氯仿/丙酮混合液，四氢呋喃的一种或两种以上的等量组合。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，其特征在于，含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1）静电纺丝中空管的制备：
以5mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺2.5mL，氯仿1.67mL，丙酮0.83mL，电子天平称取PLA材料0.5g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23℃，湿度为60%，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.3%的诺氟沙星，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干5min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA静电纺丝中空管；
2）抗菌静电纺丝膜的制备：
以5mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺2.5mL，氯仿1.67mL，丙酮0.83mL，电子天平称取PLA材料0.5g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压20kV，接收距离7cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为23℃，湿度为60%，采用包被有锡箔纸的平板进行接收，配制质量浓度为0.3%的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干5min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA抗菌静电纺丝膜；
3）含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备:
将制作好的PLA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA静电纺丝中空管。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，其特征在于，含有填料的PLGA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1）静电纺丝中空管的制备：
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺5mL，氯仿3.33mL，丙酮1.67mL，电子天平称取PLGA材料1g，随后将称量好的PLGA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLGA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压25kV，接收距离10cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为65%，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制质量浓度为0.35%的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干7min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLGA静电纺丝中空管；
2）抗菌静电纺丝膜的制备：
以10mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺5mL，氯仿3.33mL，丙酮1.67mL，电子天平称取PLGA材料1g，随后将称量好的PLGA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLGA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压25kV，接收距离10cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为25℃，湿度为65%，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制质量浓度为0.35%的诺氟沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星溶液喷涂，晾干7min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLGA抗菌静电纺丝膜；
3）含有填料的PLGA静电纺丝中空管的制备：
将制作好的PLGA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLGA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLGA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLGA静电纺丝中空管。
4.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的疝气补片的制备方法，其特征在于，含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备方法包括以下步骤：
1）静电纺丝中空管的制备：
以15mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺7.5mL，氯仿5mL，丙酮2.5mL，电子天平称取PLA材料1.8g，，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压30kV，接收距离12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为27℃，湿度为70%，采用直径为5mm的滚筒进行接收；配制浓度为0.4%的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA静电纺丝中空管；
2）抗菌静电纺丝膜的制备：
以15mL静电纺丝液体系为例，量筒准确量取N,N二甲基甲酰胺7.5mL，氯仿5mL，丙酮2.5mL，电子天平称取PLA材料1.8g，随后将称量好的PLA倒入混合好的氯仿/丙酮/N,N二甲基甲酰胺溶液中，震荡搅拌1.5h，直至PLA完全溶解，得纺丝液，然后将纺丝液上静电纺丝机，静电纺丝机电喷条件为：电压30kV，接收距离12cm，注射器的推进速率为0.5mL/h，环境温度为27℃，湿度为70%，采用包被有锡箔纸的平板进行接收；配制浓度为0.4%的诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液，每5min停止静电纺丝，对获得的静电纺丝膜进行诺氟沙星或乳酸环丙沙星溶液喷涂，晾干10min后继续静电纺丝，直至静电纺丝结束，得PLA抗菌静电纺丝膜；
3）含有填料的PLA静电纺丝中空管的制备：
将制作好的PLA静电纺丝中空管裁剪成段，然后将PLA抗菌静电纺丝膜裁剪成大小适宜的小块，塞入PLA静电纺丝中空管中，得到含有填料的PLA静电纺丝中空管。
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