CN114432485A - 一种pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法 - Google Patents
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
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- A61L2300/45—Mixtures of two or more drugs, e.g. synergistic mixtures
Abstract
本发明属于生物敷料技术领域,公开了一种pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法,准备溶剂:去离子水、柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液、碳酸盐缓冲溶液;将透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、壳聚糖季铵盐、二甲基硅油加入上述溶剂中的其中一种,水浴加热充分搅拌溶解得到混合液1,根据需要决定是否加入柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液,充分混匀后,得混合液2;制作pH显色无纺布:将中性红溶液、去离子水、紫甘蓝素混合配置成溶液3,将无纺布浸入配置好的混合液3中,取出后自然烘干;将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收药液后得到pH响应季铵盐抗菌敷料。本发明具有杀菌、促愈合作用,可以为评估创面情况提供帮助。
Description
技术领域
本发明属于生物敷料技术领域,尤其涉及一种pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法。
背景技术
目前,正常的皮肤表面为酸性环境,机体正常皮肤组织在损伤因素作用下,皮下组织暴露,创面血液渗出,创面被血液所覆盖,皮肤的酸性环境被打破,急性创面在没有其他因素阻止创面正常的愈合进程时,创面血供的再次建立,异物及坏死组织的清除,炎症反应逐渐减弱,创面进入增殖期,此时创面pH逐渐升高,出现暂时的碱性化,随后创面趋近于酸性。当急性创面出现感染,创面分泌物及炎症细胞明显增加,细菌分解组织,产生大量的胺、氨及其他碱性物质,使创面呈现出碱性化。碱性创面有利于细菌生长,使得急性创面向慢性创面转化,创面慢性化后,长期裸露的创面可能存在多种细菌生长,他们相互竞争的同时,协同产生生物膜,这进一步加大了创面愈合的难度。因此,早期监测创面pH变化对于创面的演化具有一定意义。而市面上现有的创面敷料均无法直接判断创面的大致pH,且临床治疗中对创面pH的重视程度也不够足够。
壳聚糖季铵盐抗菌活性强,抗菌谱广,不易产生耐药菌株,在防治创面感染方面有独特的优越性。与现有的抗菌敷料相比,例如银离子敷料,壳聚糖季铵盐对环境污染更小、成本更低、毒性更小更安全。体外实验表明,壳聚糖季铵盐能有效抑制和杀灭细菌和真菌,将其制成纳米复合材料后抗菌活性更高。
透明质酸钠(HA)是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分,具有在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的特性。它构成间质框架、调节成纤维细胞增殖、加速上皮细胞迁移、转运蛋白质和生长因子。在创面未愈合时即可使用,促进无瘢痕愈合。但现有技术中关于pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备的相关技术方案尚未见报道。因此,亟需设计一种新的pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法,以填补现有技术的空白。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术中关于pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备的相关技术方案尚未见报道。
解决以上问题及缺陷的难度为:1、需要寻找对人体无害,且pH变色化范围在6.0-9.0之间,能够通过肉眼大致判断创面的pH值的指示剂;2、抗疤痕药物通常仅在创面愈合后使用,将透明质酸钠与壳聚糖季铵盐混合使用在抑菌促愈的同时,也抑制的瘢痕组织的生长。
解决以上问题及缺陷的意义为:1、通过上述技术,可以尽早观察到创面PH变化,为后续的治疗提供指导;2、壳聚糖季铵盐对环境污染小,且抑菌效果优异;3、透明质酸钠作为构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分,具有保水促愈合的作用,可以促进无瘢痕愈合。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法。
本发明是这样实现的,一种pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,所述pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法包括以下步骤:
步骤一,准备溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)、碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0);
步骤二,将透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、壳聚糖季铵盐、二甲基硅油加入上述溶剂中的任意一种,搅拌机加热搅拌,溶解得到混合液1;
步骤三,根据需要(酸性、碱性、普通型),决定是否加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 3.0),充分混匀后,得混合液2;
步骤四,制作pH显色无纺布:将中性红溶液(0.05%)、去离子水、紫甘蓝素混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,取出后60℃以下加热烘干至重量不再变化;
步骤五,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料;
进一步,所述步骤二中的透明质酸钠精粉为0.5~1份,所述羧甲基纤维素钠粉为0.5份;所述溶剂为90~97份;壳聚糖季铵盐为1~5份;二甲基硅油为1~2份。
进一步,所述步骤二中的制备混合液体1的温度控制在50℃以下,所述加热搅拌时间为30~90mins。
进一步,所述步骤三中:将步骤二中的混合物充分溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)中,可以得到酸性敷料原液;将步骤二中的混合物充分溶解于去离子水中,得到普通敷料原液,上述两种情况可不调节pH,省略步骤三;将步骤二中的混合物充分溶解于碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/L PH 9.0)中,需要使用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 3.0)调节pH至8.0可得到碱性敷料原液。进一步,所述步骤四的混合液3中去离子水与中性红(0.05%)、紫甘蓝素的比例为2:1:1。无纺布需要吸收自身体重2~6倍的混合液3。
进一步,所述步骤二中的壳聚糖季铵盐包括但不限于:碘化N-三甲基壳聚糖季铵盐(NTCI)、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)。
进一步,所述步骤五中的显色无纺布干重比吸收的混合液2的重量为1:(3~7)。
本发明的另一目的在于提供一种由所述pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法制备的pH响应季铵盐抗菌敷料。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:采用本发明提供的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法制作的pH响应季铵盐抗菌敷料可以实现杀菌、促愈的作用,无纺布上的指示剂也可以动态监测创面pH,对判断创面是否存在感染提供参考。与现有技术相比,本发明的方案还具有以下有益效果:
(1)本发明主要成分壳聚糖季铵盐、透明质酸钠,以及化学添加剂安全可靠,毒副作用小。壳聚糖季铵盐抗菌活性强,抗菌谱广,不易产生耐药菌株,在防治创面感染方面有独特的优越性。与现有的抗菌敷料相比,例如银离子敷料,壳聚糖季铵盐对环境污染更小、成本更低、毒性更小更安全,在医学上应用广泛,对创面刺激性小,二者协同作用,加速创面愈合,减少瘢痕的形成。
(2)本发明制备的pH响应季铵盐抗菌敷料,所用的添加的pH指示剂对人体无害,且能在6.5-9.0的范围内颜色发生较为显著变化,符合一般创面的pH变化范围。中性红是一种弱碱性染料,无毒,常做活体染色的染料,用来染原生动物和显示动植物组织中活细胞的内含物等。中性红的变色点为pH 7.4,酸性条件下显红色,碱性条件下显黄色,由此可以粗略判断创面酸碱性。紫甘蓝色素中的花色苷具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。它在溶液为酸性时,呈现紫红色,环境向碱性转化时,呈现蓝色(在不同溶液中的变色范围如图2所示)。当创面pH向碱性转变时,敷料颜色发生变化,可以为评估创面情况提供帮助。紫甘蓝色素在溶液pH发生改变时颜色变化丰富,二者协同可以增加显色效果。
(3)本发明制备的pH响应季铵盐抗菌敷料,根据三种溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)、碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0),可以配置成普通型和酸性、碱性创面敷料,为创面的治疗提供多样化选择。
与一般的创面外敷料相比,本发明制备得到的pH响应季铵盐抗菌敷料的优势在于:1、pH响应季铵盐抗菌敷料具有湿润、润滑的特性,可以缓解创面不适感,并减少创面与敷料的粘连。2、可以通过肉眼监测创面pH的大致变化方向,为临床治疗提供指导。3、通常情况下,抗疤痕药物只在创面愈合后才使用。该敷料在保护创面同时,借助透明质酸钠和壳聚糖季铵盐的作用,可以在早期干预创面成纤维细胞、细胞外基质的生长、构建,实现在未愈合创面上的抗疤痕治疗。4、显色剂中的紫甘蓝色素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能,可以协同治疗创面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的紫甘蓝素在不同溶液中的变色范围示意图。
图3是本发明实施例提供的显色无纺布(纱布)在不同pH溶液中的变色范围示意图。可以根据此设计比色卡,用以判断创面的大致酸碱性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种pH响应季铵盐抗菌敷料及其制备方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法包括以下步骤:
S101,准备溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)、碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0);
S102,将透明质酸钠精粉0.5-1份、羧甲基纤维素钠0.5份、壳聚糖季铵盐1-5份、二甲基硅油1-2份加入上述溶剂中的任意一种,加热搅拌30-90mins,控制温度在50℃以下,溶解得到混合液1;
S103,在混合液1中加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 3.0)调节pH值至6.0或者8.0,得混合液2;如果S102中使用的溶剂为去离子水或柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH6.0),可不调节pH,省略该步骤。
S104,制作pH显色无纺布:将中性红溶液(0.05%)1份、去离子水2份、紫甘蓝色素1份混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,使之吸收自身体重3倍的液体,取出后60℃以下加热烘干至重量不再变化;
S105,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料;控制无纺布干重比吸收的混合液2的重量为:(1:3~7)。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
本发明意在提供一种pH响应季铵盐抗菌敷料(酸性)的制备方法,促进创面愈合。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,包括如下步骤:
第一步,准备溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)
第二步,将透明质酸钠精粉1份、羧甲基纤维素钠0.5份、壳聚糖季铵盐3份、二甲基硅油1份加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0),加热搅拌60mins,溶解得到混合液1;
第三步,制作pH显色无纺布:将中性红溶液(0.05%)1份、去离子水2份、紫甘蓝色素1份混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,加热烘干至重量不再变化;
第四步,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料;
进一步的,第二步中制备混合液1的温度控制在50℃以下。
通过上述设置,可降低因加热导致的混和液中各组分的分解和破坏。
进一步的,第二步中制备混合液1为酸性敷料原液,不调节pH。
进一步的,第三步混合液3中去离子水与中性红(0.05%)、紫甘蓝素的比例为2:1:1。无纺布需要吸收自身体重2~6倍的混合液3。
通过上述设置,可以使显色无纺布的显色效果更明显。
进一步的,第四步中显色无纺布干重比吸收的混合液2的重量为1:(3~7)。
通过上述设置,保证了pH响应季铵盐抗菌敷料具良好的润滑性,又具有一定的吸水空间,同时手感触感较好。敷料呈现弱酸性,有利于创面愈合以及杀灭细菌。同时能够通过敷料颜色变化判断创面pH。
实施例2
本发明意在提供一种pH响应季铵盐抗菌敷料(碱性)的制备方法,促进创面愈合。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,包括如下步骤:
第一步,准备溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 3.0)、碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0);
第二步,将透明质酸钠精粉1份、羧甲基纤维素钠0.5份、壳聚糖季铵盐2份、二甲基硅油1份加入碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0),加热搅拌60mins,溶解得到混合液1;
第三步、在混合液1中加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 3.0)调节pH值至8.0,得混合液2;
第四步,制作pH显色无纺布:将中性红溶液(0.05%)1份、去离子水2份、紫甘蓝色素1份混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,加热烘干至重量不再变化;
第五步,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料;
进一步的,跌入第二步中制备混合液1的温度控制在50℃以下。
通过上述设置,可降低因加热导致的混和液中各组分的分解和破坏。
进一步的,第四步混合液3中去离子水与中性红(0.05%)、紫甘蓝素的比例为2:1:1。无纺布需要吸收自身体重2~6倍的混合液3。
通过上述设置,可以使显色无纺布的显色效果更明显。
进一步的,第五步中显色无纺布干重比吸收的混合液2的重量为1:(3~7)。
通过上述设置,保证了pH响应季铵盐抗菌敷料具良好的润滑性,又具有一定的吸水空间,同时手感触感较好。敷料呈现弱碱性,能够满足某些特定创面的需求。
实施例3
本发明意在提供一种pH响应季铵盐抗菌敷料(普通)的制备方法,促进创面愈合。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,包括如下步骤:
第一步,准备溶剂:去离子水;
第二步,将透明质酸钠精粉1份、羧甲基纤维素钠0.5份、壳聚糖季铵盐2份、二甲基硅油1份加入去离子水,加热搅拌60mins,溶解得到混合液1;
第三步,制作pH显色无纺布:将中性红溶液(0.05%)1份、去离子水2份、紫甘蓝色素1份混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,加热烘干至重量不再变化;
第四步,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料;
进一步的,第二步中制备混合液1的温度控制在50℃以下。
通过上述设置,可降低因加热导致的混和液中各组分的分解和破坏。
进一步的,第二步中制备混合液1不调节pH。
进一步的,第三步混合液3中去离子水与中性红(0.05%)、紫甘蓝素的比例为2:1:1。无纺布需要吸收自身体重2~6倍的混合液3。
通过上述设置,可以使显色无纺布的显色效果更明显。
进一步的,第四步中显色无纺布干重比吸收的混合液2的重量为1:(3~7)。
通过上述设置,保证了pH响应季铵盐抗菌敷料具良好的润滑性,又具有一定的吸水空间,同时手感触感较好。
以上三种实例与现有技术相比,本发明的有益效果:
(1)本发明主要成分壳聚糖季铵盐、透明质酸钠,以及化学添加剂安全可靠,毒副作用小。壳聚糖季铵盐抗菌活性强,抗菌谱广,不易产生耐药菌株,在防治创面感染方面有独特的优越性。与现有的抗菌敷料相比,例如银离子敷料,壳聚糖季铵盐对环境污染更小、成本更低、毒性更小更安全,在医学上应用广泛,对创面刺激性小,二者协同作用,加速创面愈合,减少瘢痕的形成。
(2)本发明制备的pH响应季铵盐抗菌敷料,所用的添加的pH指示剂对人体无害,且能在6.5-9.0的范围内颜色发生较为显著变化,符合一般创面的pH变化范围。中性红是一种弱碱性染料,无毒,常做活体染色的染料,用来染原生动物和显示动植物组织中活细胞的内含物等。中性红的变色点为pH 7.4,酸性条件下显红色,碱性条件下显黄色,由此可以粗略判断创面酸碱性。紫甘蓝色素中的花色苷具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能。它在溶液为酸性时,呈现紫红色,环境向碱性转化时,呈现蓝色(在不同溶液中的变色范围如图2所示)。当创面pH向碱性转变时,敷料颜色发生变化,可以为评估创面情况提供帮助。紫甘蓝色素在溶液PH发生改变时颜色变化丰富,二者协同可以增加显色效果。
(3)本发明制备的pH响应季铵盐抗菌敷料,根据三种溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液(pH 6.0)、碳酸盐缓冲溶液(0.5mmol/LpH 9.0),可以配置成普通型和酸性、碱性创面敷料,为创面的治疗提供多样化选择。
与一般的创面外敷料相比,本发明制备得到的pH响应季铵盐抗菌敷料的优势在于:1、pH响应季铵盐抗菌敷料具有湿润、润滑的特性,可以缓解创面不适感,并减少创面与敷料的粘连。2、可以通过肉眼监测创面pH的大致变化方向,为临床治疗提供指导。3、通常情况下,抗疤痕药物只在创面愈合后才使用。该敷料在保护创面同时,借助透明质酸钠和壳聚糖季铵盐的作用,可以在早期干预创面成纤维细胞、细胞外基质的生长、构建,实现在未愈合创面上的抗疤痕治疗。4、显色剂中的紫甘蓝色素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能,可以协同治疗创面。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法包括以下步骤:
步骤一,准备溶剂:去离子水、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液pH 6.0、碳酸盐缓冲溶液0.5mmol/L pH 9.0;
步骤二,将透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、壳聚糖季铵盐、二甲基硅油加入上述溶剂中的任意一种,搅拌机加热搅拌,溶解得到混合液1;
步骤三,根据酸性、碱性、普通型需要,决定是否加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液pH3.0,混匀后,得混合液2;
步骤四,制作pH显色无纺布:将中性红溶液0.05%、去离子水、紫甘蓝素混合,超声搅拌使之充分溶解,配置成混合液3;将无纺布浸入配置好的混合液3中,取出后60℃以下加热烘干至重量不再变化;
步骤五,将烘干的显色无纺布浸入混合液2中,吸收混合液2后得到pH响应季铵盐抗菌敷料。
2.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中的透明质酸钠精粉为0.5~1份,所述羧甲基纤维素钠粉为0.5份;所述溶剂为90~97份;壳聚糖季铵盐为1~5份;二甲基硅油为1~2份。
3.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中的制备混合液体1的温度控制在50℃以下,所述加热搅拌时间为30~90mins。
4.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中:将步骤二中的混合物充分溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液pH 6.0中,得到酸性敷料原液;将步骤二中的混合物充分溶解于去离子水中,得到普通敷料原液,上述两种情况可不调节pH,省略步骤三;将步骤二中的混合物充分溶解于碳酸盐缓冲溶液0.5mmol/L pH 9.0中,需要使用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液pH 3.0调节pH至8.0可得到碱性敷料原液。
5.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤四的混合液3中去离子水与中性红0.05%、紫甘蓝素的比例为2:1:1。无纺布需要吸收自身体重2~6倍的混合液3。
6.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中的壳聚糖季铵盐包括:碘化N-三甲基壳聚糖季铵盐(NTCI)、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖HACC。
7.如权利要求1所述的pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤五中的显色无纺布干重比吸收的混合液2的重量为1:3~7。
8.一种由权利要求1~7任意一项所述pH响应季铵盐抗菌敷料的制备方法制备的pH响应季铵盐抗菌敷料。
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