CN113318260A - 一种医用抑菌敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种医用抑菌敷料及其制备方法,该方法包括以下步骤:按照覆粘层、热熔网胶、多孔吸附材料、热熔网胶、覆粘层的顺序铺设叠层结构后,通过热压直接获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;再将复合结构分切成多个一定尺寸的条块,并去掉覆粘层,得到网胶/多孔吸附层/网胶的复合结构;最后将医用胶带粘结在网胶/多孔吸附层/网胶复合结构的一面,将尺寸与医用胶带相匹配的覆粘层覆粘在复合结构的另一面,整体包装后进行辐照灭菌,制备出医用抑菌敷料。与现有技术相比,本发明的医用抑菌敷料抑菌率高、有远红外功能、有效吸附能力保留率高、透气性好、透湿性好、柔韧性好、优异除异味功能、吸渗能力强。

Description

一种医用抑菌敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及抑菌敷料领域,具体涉及一种医用抑菌敷料及其制备方法。
背景技术
炭材料具有优异的生物相容性、优异结构可设计性和良好的可复合性,在医学上具有重要的应用。患者的皮肤上可能会出现需要包扎敷料的区域,如切口、烧伤、擦伤或伤口。在这些情况下,需要使用消过毒的敷料,最好是抑菌敷料以防止细菌增殖。尤其是当患者身体上植入导管时,这一需要尤为迫切。
球形活性炭是一种微米级的颗粒炭质吸附材料,具有抑菌率高、远红外功能、有效吸附能力高、透气性好、透湿性好、优异除异味功能、吸渗能力强等特点,可以用来制造抑菌辅料。但是如果直接在创伤面使用,有可能与肉芽发生黏连,甚至被包在肉芽中。
活性炭纤维织物是一种纤维状的炭质吸附材料,具有抑菌率高、远红外功能、有效吸附能力高、透气性好、透湿性好、优异除异味功能、柔性好、舒适性良好、吸渗能力强等特点,可以用来制造抑菌辅料。但是同样存在创伤面的肉芽发生黏连甚至被包在肉芽中的问题。
另外,活性炭纤维织物是一种柔性的材料,在分切时,实现自动送料困难较大。由此可见,在现有技术中,以吸附材料为吸附层,直接用做抑菌敷料是比较困难的。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷的至少一个而提供一种抑菌率高、有远红外功能、有效吸附能力保留率高、透气性好、透湿性好、柔韧性好、优异除异味功能、吸渗能力强的医用抑菌敷料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
发明人知晓,多孔吸附材料比如多孔微球,由于其宏观形貌为圆球颗粒状,为非连续相,有可能与肉芽发生黏连甚至被包在肉芽中,因此球形活性炭不能直接在在创伤面使用,需要一个骨架支撑层和一个隔离层,多孔纤维织物也有类似情况,但是,如果武断地提供一些普通的隔离层,虽能缓解黏连问题,但多孔吸附材料功能强大的杀菌效果便难以施展。
另一方面,多孔吸附材料比如活性炭纤维织物,是一种柔性的材料,在分切时,实现自动送料困难较大,因此需要另外支撑材料辅助来完成分切裁剪,便于实现自动化,需要注意的是,此处的分切,意味着并不是切除废料,而是尽可能将所有的物料保全,若采用基布织物作为多孔吸附材料的基底,由于难以分切,分切边缘的多孔吸附材料会受到很大的损耗,而且基布织物也很难与网胶分离,不是一种理想的材料。
发明人基于上述两点重要构思,提出一种将多孔吸附材料与热熔网胶的技术,形成网胶/多孔吸附材料/网胶的整体结构,便于自动化作业,具体方案如下:
一种医用抑菌敷料的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将热熔网胶铺设在覆粘层上,进行黏合,完成覆粘层上的均匀上胶,制备出覆胶覆粘层;
(2)将多孔吸附材料均匀排布在覆胶覆粘层上,并牢固地黏合在热熔网胶上,形成多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
(3)将另外一层覆粘层与多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构进行黏合,获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
也可以按照覆粘层、热熔网胶、多孔吸附材料、热熔网胶、覆粘层的顺序铺设叠层结构后,通过热压直接获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
(4)将复合结构分切成多个小块,并去掉覆粘层,得到网胶/多孔吸附层/网胶的复合结构;
(5)将医用胶带粘结在网胶/多孔吸附层/网胶复合结构的一面,将尺寸与医用胶带相匹配的覆粘层覆粘在复合结构的另一面,整体包装后进行辐照灭菌,制备出医用抑菌敷料。
其中,覆粘层的作用在于:防止热熔网胶与热压机发生黏连现象,为柔软的整体结构提供支撑,使其易于分切裁剪。在整体结构中,多孔吸附材料与网胶的黏合力高、剥离强度高、撕破强度高,多孔吸附材料在网胶上分布均匀,多孔吸附材料的有效吸附能力保留率高、透气性好、透湿性好、柔韧性好、吸渗能力强。
在整体结构中一面的网胶能起到隔离层的作用,这样就不需要另外添加隔离层。由于热熔网胶的纳米纤维网络构造,使它与多孔吸附材料可以实现多点多线粘结,增加粘牢度,同时保证最大限度地保留多孔吸附材料的有效吸附面积,保证杀菌作用,并有效消除敷料与皮肤的黏连问题。
整体结构经辐照灭菌后,即可用作抑菌敷料。当然也可以利用多孔材料的吸附特性,将止血药物或者其他有特殊作用的成分高分散地担载到多孔材料的表面或孔隙结构中,赋予特殊功能。
进一步地,所述的热熔网胶为聚氨酯、共聚酰胺、聚酰胺、共聚酯、聚酯或醋酸乙烯中的一种或多种形成的微纳米纤维结构聚合物,该聚合物中的微纳米纤维直径为0.01-100μm,该聚合物克重1-200g/m2
进一步地,所述的覆粘层包括离型纸或离型膜。或者能起类似作用的纤维织物、纸张、薄膜等。
进一步地,所述的多孔吸附材料包括多孔微球或多孔纤维织物。
进一步地,所述的多孔微球包括球形活性炭,具体包括沥青基球形活性炭、酚醛树脂基球形活性炭、聚丙烯腈球形活性炭、苯乙烯-二乙烯苯交联共聚物基球形活性炭或由其它含炭前驱体制备的球形活性炭;也包括多孔球形树脂,具体包括大孔吸附树脂、微孔树脂、催化树脂、阳离子树脂、阴离子树脂或聚合物多孔微球(包括未经过热处理的和经过热处理的样品);还包括载银球形活性炭,或者担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的球形活性炭;
所述的多孔纤维织物,包括活性炭纤维、活性炭纤维织物、活性炭纤维毡、载银活性炭纤维、载银活性炭纤维织物、载银活性炭纤维、担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的纤维织物。可以使单一原料纤维,也可以是多种原料混编的织物。
进一步地,所述的多孔微球或多孔纤维织物的直径为0.1μm-5mm,BET比表面积为10-2500m2/g,其孔分布为0.1-100nm。
进一步地,所述的黏合,采用固定的热压方式,或连续的热压方式;
热压所用的热压设备包括热压机、覆胶机、植胶机、贴合机、复合机、植炭机、粘合机、定型机、粘衬机、压衬机、烫金机、压烫机、压光机、压朴机、烫朴机或热转印机。
进一步地,所述热压的温度为40-300℃,优选60-160℃,压力为0.05-0.6MPa;所述黏合的累积时间为0.1s-10min,优选5s-2min。
进一步地,所述覆粘层的克重为4-300g/m2,厚度为10nm-1mm。
一种如上所述方法制备的医用抑菌敷料。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本发明基于热熔网胶的纳米纤维网络结构,既不影响抑菌敷料的透气性,且热熔网胶与多孔微球、熔网胶与多孔纤维之间的黏合力强;由于热熔网胶的纳米纤维网络构造,使它与多孔微球或多孔纤维可以实现多点多线粘结,增加粘牢度,同时保证最大限度地保留多孔微球或多孔纤维的有效吸附面积,可以尽可能地使多孔微球在热熔网胶上均匀地排列,避免相互重叠,相互影响;
(2)本发明通过热熔网胶的使用以及特殊的热压工艺,使得多孔微球或多孔纤维的吸附能力得到保持,同时保证了抗菌敷料的透气性、高渗吸力学,同时热熔网胶可以起到与皮肤隔离的使用,不需要另外在抗菌敷料皮肤之间增加另外的隔离层,且热熔网胶也可以起到过滤细菌、病毒等分子的功能;
(3)本发明的抑菌辅料还具有远红外保健理疗功能,有助于创伤面附近的肉芽的生长、创伤面的快速回复、减少疤痕等。
附图说明
图1为实施例1中网胶/球形活性炭/网胶敷料的宏观实样;
图2为实施例1中球形活性炭/网胶单层复合材料的扫描电镜形貌;
图3为实施例2中网胶/活性炭纤维织物/网胶敷料的宏观实样;
图4为实施例2中网胶/活性炭纤维织物/网胶敷料的包装后再分拆实物。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种医用抑菌敷料的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将热熔网胶铺设在覆粘层上,进行黏合,完成覆粘层上的均匀上胶,制备出覆胶覆粘层;热熔网胶为聚氨酯、共聚酰胺、聚酰胺、共聚酯、聚酯或醋酸乙烯中的一种或多种形成的微纳米纤维结构聚合物,该聚合物中的微纳米纤维直径为0.01-100μm,该聚合物克重1-200g/m2,覆粘层包括离型纸或离型膜。或者能起类似作用的纤维织物、纸张、薄膜等。覆粘层的克重为4-300g/m2,厚度为10nm-1mm;
(2)将多孔吸附材料均匀排布在覆胶覆粘层上,并牢固地黏合在热熔网胶上,形成多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;多孔吸附材料包括多孔微球或多孔纤维织物。多孔微球包括球形活性炭,具体包括沥青基球形活性炭、酚醛树脂基球形活性炭、聚丙烯腈球形活性炭、苯乙烯-二乙烯苯交联共聚物基球形活性炭或由其它含炭前驱体制备的球形活性炭;也包括多孔球形树脂,具体包括大孔吸附树脂、微孔树脂、催化树脂、阳离子树脂、阴离子树脂或聚合物多孔微球;还包括载银球形活性炭,或者担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的球形活性炭;所述的多孔纤维织物,包括活性炭纤维、活性炭纤维织物、活性炭纤维毡、载银活性炭纤维、载银活性炭纤维织物、载银活性炭纤维、担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的纤维织物。可以使单一原料纤维,也可以是多种原料混编的织物。多孔微球或多孔纤维织物的直径为0.1μm-5mm,BET比表面积为10-2500m2/g,其孔分布为0.1-100nm。
(3)将另外一层覆粘层与多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构进行黏合,获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
也可以按照覆粘层、热熔网胶、多孔吸附材料、热熔网胶、覆粘层的顺序铺设叠层结构后,直接黏合获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;黏合,采用固定的热压方式,或连续的热压方式;热压所用的热压设备包括热压机、覆胶机、植胶机、贴合机、复合机、植炭机、粘合机、定型机、粘衬机、压衬机、烫金机、压烫机、压光机、压朴机、烫朴机或热转印机。热压的温度为40-300℃,优选60-160℃,压力为0.05-0.6MPa;所述黏合的累积时间为0.1s-10min,优选5s-2min。
(4)将复合结构分切成多个小块,并去掉覆粘层,得到网胶/多孔吸附层/网胶的复合结构;
(5)将医用胶带粘结在网胶/多孔吸附层/网胶复合结构的一面,将尺寸与医用胶带相匹配的覆粘层覆粘在复合结构的另一面,整体包装后进行辐照灭菌,制备出医用抑菌敷料。
实施例1
选取直径0.4-0.6mm、BET比表面积为1050m2/g左右的球形活性炭,选取克重30g/m2、幅宽1米的聚氨酯热熔网胶,选取克重为80g/m2的离型纸作为覆粘层。
将热熔网胶铺在离型纸的上面,导入连续热压设备,为了防止热熔网胶黏结到热压设备的导带上,需要在热熔网胶上面加铺一层离型力较弱的离型纸,热压设备的温度预热到80-120℃,经过热压设备的导带传输、进行连续热压,热压时间在1-2分钟内,制备出覆胶离型纸。
将球形活性炭均匀地排布在覆胶离型纸上,导入热压设备,为了防止没有粘结在基物上游离状态的球形活性炭由于静电作用黏结到热压设备的导带上,需要在球形活性炭层上面加铺一层离型纸。热压设备的温度预热到80-120℃,经过热压设备的导带、进行连续热压,热压时间在1-2min,制备出球形活性炭/网胶/离型纸结构的材料。
在球形活性炭/网胶/离型纸的材料上面,通过放料架铺一层覆胶离型纸,导入热压设备的温度预热到80-120℃,经过热压设备的导带传输、进行连续热压,热压时间在1-2min内,制备出离型纸/网胶/球形活性炭/网胶/离型纸结构的复合材料。
通过分切获得预定尺寸的复合结构后,去掉离型纸,获得网胶/多孔微球/网胶结构的复合材料,如图1-2。将网胶/球形活性炭/网胶结构的一面粘结在医用胶带上,另一面上覆粘一层覆胶离型纸,整体包装后进行辐照灭菌,即制备出医用抑菌敷料,可作为抑菌绷带、创可贴等使用。
按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对所制备的抑菌敷料的抑菌率,抗菌效果进行评价,结果显示对金黄色葡萄球菌的抑菌率98.1%,对大肠杆菌的抑菌率93.8%,对绿脓杆菌的抑菌率97.5%,具有抗菌效果。按照GB/T 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》对所制备的抑菌敷料的远红外性能进行检测,法向发射率为0.91,辐射温升1.5℃,具有远红外性能。
实施例2
选取克重BET比表面积为950m2/g左右、克重120g/m2、幅宽1米的活性炭纤维织物,选取克重20g/m2、幅宽1米的共聚酰胺热熔网胶,选取克重为95g/m2的离型纸作为覆粘层。
将热熔网胶铺在离型纸的上面,导入连续热压设备,为了防止热熔网胶黏结到热压设备的导带上,需要在热熔网胶上面加铺一层离型力较弱的离型纸,热压设备的温度预热到80-120℃,经过热压设备的导带传输、进行连续热压,热压时间在1-2分钟内,制备出覆胶离型纸。
将活性炭纤维织物铺设在覆胶离型纸上,上面再铺设一层覆胶离型纸后,导入热压设备,热压设备的温度预热到50-300℃,最好是80-160℃,经过热压设备的导带传输、进行连续热压,热压时间在1s-10min内,最好是2s到5min内,制备出离型纸/网胶/活性炭纤维织物/网胶/离型纸结构的复合材料。
通过分切获得预定尺寸的复合结构后,去掉离型纸,获得网胶/活性炭纤维织物/网胶结构的复合材料,如图3。将网胶/活性炭纤维织物/网胶结构的一面粘结在医用胶带上,另一面上覆粘一层覆胶离型纸,整体包装后进行辐照灭菌,即制备出医用抑菌敷料,如图4,可作为抑菌绷带、创可贴等使用。
按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对所制备的抑菌敷料的抑菌率,抗菌效果进行评价,结果显示对金黄色葡萄球菌的抑菌率98.5%,对大肠杆菌的抑菌率94%,对绿脓杆菌的抑菌率98%,具有抗菌效果。按照GB/T 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》对所制备的抑菌敷料的远红外性能进行检测,法向发射率为0.92,辐射温升1.6℃,具有远红外性能。
实施例3
选取克重BET比表面积为850m2/g、克重135g/m2、幅宽1米的活性炭纤维织物,选取克重20g/m2、幅宽1米的共聚酰胺热熔网胶,选取克重为70g/m2的离型纸作为覆粘层。
按照离型纸、热熔网胶、活性炭纤维织物、热熔网胶、离型纸的顺序铺设叠层后,经过导向辊导入热压设备,热压设备的温度预热到50-260℃,最好是110-150℃,经过热压设备的导带传输、进行连续热压,热压时间在1s-10min内,最好是2s到5min内,制备出离型纸/网胶/活性炭纤维织物/网胶/离型纸结构的复合材料。
通过分切获得预定尺寸的复合结构后,去掉离型纸,获得网胶/活性炭纤维织物/网胶结构的复合材料。将网胶/活性炭纤维织物/网胶结构的一面粘结在医用胶带上,另一面上覆粘一层覆胶离型纸,整体包装后进行辐照灭菌,即制备出医用抑菌敷料,可作为抑菌绷带、创可贴等使用。
按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对所制备的抑菌敷料的抑菌率,抗菌效果进行评价,结果显示对金黄色葡萄球菌的抑菌率98%,对大肠杆菌的抑菌率93%,对白色念珠菌的抑菌率98%,具有抗菌效果。按照GB/T 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》对所制备的抑菌敷料的远红外性能进行检测,法向发射率为0.93,辐射温升1.4℃,具有远红外性能。
对比例1
与实施例1的不同之处在于,本对比例中抑菌敷料是用市面上普通的透气膜代替了实施例1中的网胶,并且还需要用一些粘结手段将透气膜和多孔吸附材料粘接起来。
按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对所制备的抑菌敷料的抑菌率,抗菌效果进行评价,结果显示对金黄色葡萄球菌的、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率不足80%。
不难看出,现有技术中,若采用普通的透气膜,虽然能够解决敷料与皮肤的黏连问题,但透气膜与多孔吸附材料是间接面接触的,导致多孔吸附材料的有效吸附比表面积下降,导致其主要功能下降,同时透气膜的透气性也不如网胶,因而抑菌率出现下降。
而实施例1中网胶既充当隔离膜,又可以在制备时直接以点接触的方式粘接在多孔吸附材料上,既解决了敷料与皮肤的黏连问题,又充分发挥了多孔吸附材料的杀菌功能,同时热熔网胶也可以起到过滤细菌、病毒等生物分子的功能,将抑菌功能发挥到极致。
对比例2
与实施例1的不同之处在于,本对比例在制备过程中,用基布织物代替实施例1中的离型纸。
由于基布织物难以分切,分切边缘的多孔吸附材料会受到很大的损耗,而且基布织物也很难与网胶分离。虽然最终产品的功效可能检测不出什么太大纰漏,但是产品的成型率差,废品率高,原材料利用率低,而且多孔吸附材料边缘和表面很不平整,使用体验感极差。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将热熔网胶铺设在覆粘层上,进行黏合,完成覆粘层上的均匀上胶,制备出覆胶覆粘层;
(2)将多孔吸附材料均匀排布在覆胶覆粘层上,并牢固地黏合在热熔网胶上,形成多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
(3)将另外一层覆粘层与多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构进行黏合,获得覆粘层/网胶/多孔吸附层/网胶/覆粘层的复合结构;
(4)将复合结构分切成多个条块,并去掉覆粘层,得到网胶/多孔吸附层/网胶的复合结构;
(5)将医用胶带粘结在网胶/多孔吸附层/网胶复合结构的一面,将尺寸与医用胶带相匹配的覆粘层覆粘在复合结构的另一面,整体包装后进行辐照灭菌,制备出医用抑菌敷料。
2.根据权利要求1所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的热熔网胶为聚氨酯、共聚酰胺、聚酰胺、共聚酯、聚酯或醋酸乙烯中的一种或多种形成的微纳米纤维结构聚合物,该聚合物中的微纳米纤维直径为0.01-100μm,该聚合物克重1-200g/m2
3.根据权利要求1所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的覆粘层包括离型纸或离型膜。
4.根据权利要求1所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的多孔吸附材料包括多孔微球或多孔纤维织物。
5.根据权利要求4所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的多孔微球包括球形活性炭,具体包括沥青基球形活性炭、酚醛树脂基球形活性炭、聚丙烯腈球形活性炭、苯乙烯-二乙烯苯交联共聚物基球形活性炭或由其它含炭前驱体制备的球形活性炭;也包括多孔球形树脂,具体包括大孔吸附树脂、微孔树脂、催化树脂、阳离子树脂、阴离子树脂或聚合物多孔微球;还包括载银球形活性炭,或者担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的球形活性炭;
所述的多孔纤维织物,包括活性炭纤维、活性炭纤维织物、活性炭纤维毡、载银活性炭纤维、载银活性炭纤维织物、载银活性炭纤维、担载其他具有抑菌功能的金属或金属氧化物的纤维织物。
6.根据权利要求4所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的多孔微球或多孔纤维织物的直径为0.1μm-5mm,BET比表面积为10-2500m2/g,其孔分布为0.1-100nm。
7.根据权利要求1所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述的黏合,采用固定的热压方式,或连续的热压方式;
热压所用的热压设备包括热压机、覆胶机、植胶机、贴合机、复合机、植炭机、粘合机、定型机、粘衬机、压衬机、烫金机、压烫机、压光机、压朴机、烫朴机或热转印机。
8.根据权利要求7所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述热压的温度为40-300℃,优选60-160℃,压力为0.05-0.6MPa;所述黏合的累积时间为0.1s-10min,优选5s-2min。
9.根据权利要求1所述的一种医用抑菌敷料的制备方法,其特征在于,所述覆粘层的克重为4-300g/m2,厚度为10nm-1mm。
10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备的医用抑菌敷料。
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