CN115998941A - 一种基于CNCs-COL的医用敷料及其制备与应用方法 - Google Patents

一种基于CNCs-COL的医用敷料及其制备与应用方法 Download PDF

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CN115998941A CN202211577436.8A CN202211577436A CN115998941A CN 115998941 A CN115998941 A CN 115998941A CN 202211577436 A CN202211577436 A CN 202211577436A CN 115998941 A CN115998941 A CN 115998941A
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张雯
张欣
安明哲
冯然
苏建
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Abstract

本发明涉及医用敷料技术领域,具体涉及一种基于CNCs‑COL的医用敷料及其制备与应用方法,该医用敷料的制备方法的具体步骤为:采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,称取制得的纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须、黄原胶以及纳米银加入到胶原蛋白溶液中,混合均匀后共混、超声,得到膜液C,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs‑COL的医用敷料,本发明提供的制备方法拥有较低的成本,该方法制备的基于CNCs‑COL的医用敷料具有较好的溶胀性及热稳定性,在应用时可搭载抗菌消炎药物,对创伤伤口具有促愈合效果。

Description

一种基于CNCs-COL的医用敷料及其制备与应用方法
技术领域
本发明涉及医用敷料技术领域,具体涉及一种基于CNCs-COL的医用敷料及其制备与应用方法。
背景技术
皮肤受到伤害时,机体会产生一系列的问题,如细菌感染、水分和蛋白质过度流失、内分泌及免疫功能失调等,严重的可能危及生命。因此,皮肤损伤后,通常需要采用皮肤的替代品医用敷料来保护伤口,医用敷料是指用以覆盖伤口或其他损害的医用材料,它能够防止创面感染和严重脱水,提供有利于伤口愈合的湿润环境。常用的医用敷料有天然纱布、合成纤维类敷料、多聚膜类敷料、胶原蛋白敷料等。
胶原蛋白(Collagen,简称COL)是动物体内的一种天然纤维蛋白,具有独特的三螺旋结构。COL能有效促进细胞的增殖与分化,同时还具有良好的生物相容性,可生物降解性和弱抗原性,是组织工程和再生医学的理想生物材料来源。胶原蛋白医用敷料能够促进表皮细胞的移入与生长,利于伤口的愈合,可大幅度缩短愈合时间。但由于COL的力学性能较差,为提高用其制成的敷料的抗拉强度和断裂伸长率、热性能和力学性能,会将COL与其他生物相容性材料结合。但现有的生物相容性材料与胶原蛋白复合的敷料存在溶胀性较低、热稳定性低差的问题,因此现有的医用敷料吸收伤口分泌的组织液的能力很弱,在高温环境下使用则会无法使用或者效用降低。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种溶胀性和热稳定性较好的基于CNCs-COL的医用敷料及其制备与应用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:本发明提供一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法,具体包括以下步骤:
步骤1,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须;
步骤2,按照1:(5~15)的质量比称取步骤1制得的纤维素纳米晶须(CNCs)与胶原蛋白(COL),将所述胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤3,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%~0.6%的黄原胶以及质量分数为0.01%~0.1%的纳米银,混合均匀后获得混合溶液B,将混合溶液B在30~50℃下共混1~3h,随后超声10~30min,得到膜液C;
步骤4,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料。
进一步地,上述步骤1中的采用酸解法对白酒丢糟进行处理的具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40~70目筛,以1:(20~40)g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为1~5%的NaOH溶液,混合均匀后于50~70℃下水浴80~100min,随后以3000~5000r/min离心10~30min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:(1~5)的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:(10~60)g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于60~90℃下回流提取80~120min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:(10~30)g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为4~8%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于50~70℃下漂白1~3h,抽滤、水洗至中性,重复3~5次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:(5~20)g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8~12%的盐酸溶液,混合均匀后于60~80℃下酸解100~120min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
进一步地,上述步骤2中胶原蛋白溶解采用水浴法,水浴温度为30~60℃,水浴时间为1~3h。
进一步地,上述步骤2中的胶原蛋白由猪皮酶解制得。
本发明还提供一种基于CNCs-COL的医用敷料,该医用敷料采用上述的制备方法制备得到。
本发明还提供上述的一种基于CNCs-COL的医用敷料的应用,该医用敷料可以载入抗菌、消炎药物应用于伤口包扎。
本发明的有益效果为:(1)本发明提供的基于CNCs-COL的医用敷料具有较好的溶胀性及热稳定性。本发明提供的基于CNCs-COL的医用敷料由CNCs与COL复合而成,CNCs中存在大量由羟基组成的广泛氢键,与COL结合后可形成孔状结构,因此具有很强的吸水性能。现有医用敷料的平均溶胀度为200~400%,本发明提供的医用敷料的平均溶胀度能达到750%左右,显著高于现有医用敷料,可较好的吸收伤口分泌的组织液,同时减少由于烧伤等引发的创口干裂的问题。现有敷料普遍在高温下会发生分解或降低其使用效能,但本发明提供的医用敷料在温度超过70℃时,才会产生形变,且产生的形变较小,可满足一些特殊高温环境的使用需求,因为CNCs是纳米材料,具有高纵横比、低毒、优异的力学性能和良好的生物相容性,复合到COL中可增强材料的热稳定性。
(2)本发明提供的基于CNCs-COL的医用敷料及其制备方法的成本低,便于工业化生产。本发明所使用的纤维素纳米晶须提取自白酒丢糟,中国是一个白酒生产大国,2013年报告显示中国的白酒年产量达1200万吨,而白酒生产过程中的副产物的产量达3600万吨,售卖价格约为100元/吨。但丢糟的利用率不高且附加值较低等问题,但本发明采用酸解法自白酒丢糟中提取纤维素纳米晶须,可以实现大规模的纤维素纳米晶须的提取,且周期短、成本低、工艺简单、对设备要求低,稳定性好,适合工业化大规模生产还能够处理白酒丢糟。
(3)本发明提供的基于CNCs-COL的医用敷料及其制备方法对环境及人体均友好,在生产时,本发明提取白酒丢糟中的纤维素纳米晶须,可实现白酒丢糟的高值化、无害化转化利用。胶原蛋白为可降解性基质,在复合材料被废弃后易于降解,无害于环境,是一种环保资源,而纤维素纳米晶须也是一种对环境及人体无毒无害的生物材料,亦可降解。
(4)本发明提供的基于CNCs-COL的医用敷料应用时可搭载抗菌消炎药物,对创伤伤口具有促愈合效果。
附图说明
图1为本发明实施例1~5的实物照片;
图2为本发明实施例1的SEM图;
图3为本发明实施例2的SEM图;
图4为本发明实施例3的SEM图;
图5为本发明实施例4的SEM图;
图6为本发明实施例5的SEM图;
图7为本发明实施例1~5的热稳定性曲线图;
图8为本发明实施例1~5的溶胀度图。
具体实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供的一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法包括以下步骤:
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须(Cellulosenanocrystals,简称CNCs),具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40~70目筛,以1:(20~40)g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为1~5%的NaOH溶液,混合均匀后于50~70℃下水浴80~100min,随后以3000~5000r/min离心10~30min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:(1~5)的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:(10~60)g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于60~90℃下回流提取80~120min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:(10~30)g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为4~8%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于50~70℃下漂白1~3h,抽滤、水洗至中性,重复3~5次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:(5~20)g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8~12%的盐酸溶液,混合均匀后于60~80℃下酸解100~120min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:(5~15)的质量比称取步骤1制得的纤维素纳米晶须(CNCs)与猪皮酶解制得的胶原蛋白(COL),将所述胶原蛋白放入反应容器中于30~60℃下水浴1~3h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%~0.6%的黄原胶以及质量分数为0.01%~0.1%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在30~50℃下共混1~3h,随后超声10~30min,得到膜液C,其中,黄原胶的商品型号为CAS#11138-66-2,纳米银的商品型号为CAS:7440-22-4;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料。
【实施例1】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40目筛,以1:30g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为3%的NaOH溶液,混合均匀后于60℃下水浴90min,随后以4000r/min离心20min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:3的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:10g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于60℃下回流提取80min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:20g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为6%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于60℃下漂白1h,抽滤、水洗至中性,重复3次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:5g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8%的盐酸溶液,混合均匀后于60℃下酸解100min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:5的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于40℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%的黄原胶以及质量分数为0.01%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在30℃下共混1h,随后超声20min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例1。
如图8所示,实施例1的溶胀度为709;如图2所示,实施例1具有较大的孔隙结构,可以较好的吸收中度创伤伤口渗出液,热稳定性良好,可以用于促进中度烧伤患者伤口愈合。
【实施例2】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40目筛,以1:30g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为3%的NaOH溶液,混合均匀后于60℃下水浴90min,随后以4000r/min离心20min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:3的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:40g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于75℃下回流提取100min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:20g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为6%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于60℃下漂白1h,抽滤、水洗至中性,重复3次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:10g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为10%的盐酸溶液,混合均匀后于70℃下酸解110min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:10的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于40℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.4%的黄原胶以及质量分数为0.05%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在30℃下共混1h,随后超声20min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例2。
如图8所示,实施例2的溶胀度为803;如图3所示,实施例2具有较大的孔隙结构,可以较好的吸收重度创伤伤口渗出液,热稳定性优良,可以用于促进稍重度烧伤患者伤口愈合。
【实施例3】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40目筛,以1:30g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为3%的NaOH溶液,混合均匀后于60℃下水浴90min,随后以4000r/min离心20min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:3的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:60g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于90℃下回流提取120min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:20g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为6%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于60℃下漂白1h,抽滤、水洗至中性,重复3次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:20g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为12%的盐酸溶液,混合均匀后于80℃下酸解120min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:15的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于40℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.6%的黄原胶以及质量分数为0.1%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在50℃下共混3h,随后超声20min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例3。
如图8所示,实施例3的溶胀度为736;如图4所示,实施例3具有较小的孔隙结构,可以较好的吸收轻度创伤伤口渗出液,热稳定性良好,可以用于促进中度烧伤患者伤口愈合。
【实施例4】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40目筛,以1:30g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为3%的NaOH溶液,混合均匀后于60℃下水浴90min,随后以4000r/min离心20min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:3的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:20g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于90℃下回流提取120min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:20g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为6%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于60℃下漂白1h,抽滤、水洗至中性,重复3次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:5g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8%的盐酸溶液,混合均匀后于70℃下酸解110min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:10的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于40℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.5%的黄原胶以及质量分数为0.05%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在50℃下共混3h,随后超声20min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例4。
如图8所示,实施例4的溶胀度为772;如图5所示,实施例4具有较大的孔隙结构,可以较好的吸收中度创伤伤口渗出液,热稳定性良好,可以用于促进轻度烧伤患者伤口愈合。
【实施例5】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40目筛,以1:30g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为3%的NaOH溶液,混合均匀后于60℃下水浴90min,随后以4000r/min离心20min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:3的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:60g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于90℃下回流提取80min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:20g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为6%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于60℃下漂白1h,抽滤、水洗至中性,重复3次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:10g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8%的盐酸溶液,混合均匀后于70℃下酸解100min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:15的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于40℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.6%的黄原胶以及质量分数为0.1%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在50℃下共混3h,随后超声10min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例5。
如图8所示,实施例5的溶胀度为758,如图6所示,实施例5具有较小的孔隙结构,可以较好的吸收轻度创伤伤口渗出液,热稳定性良好,可以用于促进轻度烧伤患者伤口愈合。
【实施例6】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过70目筛,以1:20g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为1%的NaOH溶液,混合均匀后于50℃下水浴100min,随后以3000r/min离心10min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:1的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:35g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于80℃下回流提取90min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:30g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为4%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于50℃下漂白2h,抽滤、水洗至中性,重复5次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:12g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8%的盐酸溶液,混合均匀后于60℃下酸解100min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:10的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于30℃下水浴2h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%的黄原胶以及质量分数为0.06%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在50℃下共混2h,随后超声10min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例6。
【实施例7】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过50目筛,以1:40g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为5%的NaOH溶液,混合均匀后于70℃下水浴80min,随后以5000r/min离心30min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:5的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:30g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于65℃下回流提取90min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:15g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为8%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于70℃下漂白2h,抽滤、水洗至中性,重复4次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:13g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为11%的盐酸溶液,混合均匀后于75℃下酸解110min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:13的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于50℃下水浴2h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.3%的黄原胶以及质量分数为0.08%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在40℃下共混3h,随后超声30min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例7。
【实施例8】
步骤一,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须,具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过60目筛,以1:20g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为1%的NaOH溶液,混合均匀后于50℃下水浴100min,随后以3000r/min离心10min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:1的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:35g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于80℃下回流提取90min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:30g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为4%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于50℃下漂白2h,抽滤、水洗至中性,重复5次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:15g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8%的盐酸溶液,混合均匀后于60℃下酸解100min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
步骤二,按照1:10的质量比称取上述纤维素纳米晶须与胶原蛋白,将称取的胶原蛋白放入反应容器中于60℃下水浴1h至胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤三,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%的黄原胶以及质量分数为0.01%的纳米银,获得混合溶液B,将混合溶液B在50℃下共混2h,随后超声10min,得到膜液C;
步骤四,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料,即实施例8。
如图1所示,实施例1~5为白色至深灰色薄膜,这说明薄膜的颜色会随纳米Ag含量增多而加深。
采用高分辨场发射扫描电镜,对实施例1~5进行表观结构测试,得到图2~6。如图2~6所示,实施例1~5都具有较大的孔隙结构,能够较好地吸收伤口渗出液,但随着CNCs和COL含量的改变,实施例1~5的吸收性能也发生变化,因为医用敷料的孔隙大小与CNCs和COL进行结合的比例有关。其中实施例2的孔隙大小适中,既有利于吸收伤口表面的液体,又具有良好的通透性,能有效阻止外界环境微生物,减少交叉感染的机会。
采用同步TG-DSC热分析仪,对实施例1~5进行热稳定性测试,将测得数据绘制为图7,如图7所示,实施例1~5在第一阶段(室温~150℃)的失重率为10%左右,进入第二失重阶段的温度为270℃~285℃,最大热失重速率对应温度约为400℃,表明实施例1~5制备的医用敷料均具有优异的热稳定性,具有广泛的应用场合。
如图8所示,实施例1~5的平均溶胀度为755.6%,具有良好的吸水性能,可吸收创面渗出液,提供有利于伤口愈合的湿润环境。
并且本发明提供的医用敷料均可以载入抗菌、消炎药物应用于伤口包扎,有助于伤口恢复。

Claims (6)

1.一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,采用酸解法对白酒丢糟进行处理,得到纤维素纳米晶须;
步骤2,按照1:(5~15)的质量比称取步骤1制得的纤维素纳米晶须(CNCs)与胶原蛋白(COL),将所述胶原蛋白溶解为胶原蛋白溶液,将纤维素纳米晶须加入到胶原蛋白溶液中,得到混合溶液A;
步骤3,在混合溶液A中加入质量分数为0.2%~0.6%的黄原胶以及质量分数为0.01%~0.1%的纳米银,混合均匀后获得混合溶液B,将混合溶液B在30~50℃下共混1~3h,随后超声10~30min,得到膜液C;
步骤4,将膜液C倒入培养皿中冷冻干燥得基于CNCs-COL的医用敷料。
2.根据权利要求1所述的一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的采用酸解法对白酒丢糟进行处理的具体步骤如下:
(1)将白酒丢槽烘干后过40~70目筛,以1:(20~40)g/ml的料液比称取过筛后的白酒丢糟与质量浓度为1~5%的NaOH溶液,混合均匀后于50~70℃下水浴80~100min,随后以3000~5000r/min离心10~30min,水洗至中性,得粗酒糟;
(2)按照1:(1~5)的体积比称取硝酸与乙醇,配制为硝酸-乙醇混合液;
(3)以1:(10~60)g/ml的料液比称取步骤(1)制得的粗酒糟与步骤(2)制得的硝酸-乙醇混合液,混合均匀后于60~90℃下回流提取80~120min,离心、水洗至中性,得纤维素粗品;
(4)以1:(10~30)g/ml的料液比称取步骤(3)制得的纤维素粗品与体积浓度为4~8%的次氯酸钠溶液,混合均匀后于50~70℃下漂白1~3h,抽滤、水洗至中性,重复3~5次,烘干、研磨后得丢糟纤维素;
(5)以1:(5~20)g/ml的料液比称取步骤(4)制得的丢糟纤维素与溶液浓度为8~12%的盐酸溶液,混合均匀后于60~80℃下酸解100~120min,过滤、水洗至滤渣呈中性,冻干后研磨得纤维素纳米晶须。
3.根据权利要求1所述的一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中胶原蛋白溶解采用水浴法,水浴温度为30~60℃,水浴时间为1~3h。
4.根据权利要求1所述的一种基于CNCs-COL的医用敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的胶原蛋白由猪皮酶解制得。
5.一种基于CNCs-COL的医用敷料,其特征在于,采用如权利要求1~4任一项所述的制备方法制备得到。
6.如权利要求5所述的一种基于CNCs-COL的医用敷料可以载入抗菌、消炎药物应用于伤口包扎。
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