專(zhuān)利名稱(chēng)：一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于醫(yī)用瓊脂敷料，具體地說(shuō)，是涉及一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料及其制備方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)用敷料是一類(lèi)用以覆蓋瘡、傷口或其他損傷的重要醫(yī)用材料，它們可替代受損的皮膚起到暫時(shí)性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。傳統(tǒng)的醫(yī)用敷料主要包括棉制敷料，如棉球、繃帶、紗布等。在使用過(guò)程中傳統(tǒng)敷料有很明顯的缺點(diǎn)，比如不能保持創(chuàng)面濕潤(rùn)，延遲創(chuàng)面愈合，敷料滲透后屏障作用差，容易引起外源性感染，止血效果差等。為了解決傳統(tǒng)敷料的這些問(wèn)題，現(xiàn)代敷料如薄膜，海綿，膠體，凝膠和糊劑等逐漸取代天然或合成繃帶，藥棉和紗布等傳統(tǒng)敷料，現(xiàn)代敷料能夠在傷口周?chē)峁┳罴训沫h(huán)境并提供活性成分或直接促進(jìn)傷口周?chē)?xì)胞愈合。國(guó)內(nèi)外對(duì)現(xiàn)代新型敷料的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面。二是敷料基體的選擇，目前用于制造敷膜的天然材料主要瓊脂、明膠以及環(huán)糊精等等，這些材料制備敷料的最大缺點(diǎn)就是敷料的強(qiáng)度較低，嚴(yán)重影響其使用價(jià)值。二是抗菌劑的制備，目前用于敷料的抗菌劑一般只是單一類(lèi)型，而單一類(lèi)型的抗菌劑只對(duì)一類(lèi)細(xì)菌起到較好的抗菌作用，無(wú)法同時(shí)具有多功能抗菌性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)代敷膜制備過(guò)程中的兩大難題，提供一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，包括如下步驟:
(1)將殼聚糖粉末溶解在乙酸水溶液中，加熱至30-50°C使殼聚糖完全溶解，并加入甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液；
(2)在步驟(I)所制得的殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入納米纖維素，室溫下置于搖床中反應(yīng)20-50min后，通過(guò)離心得到納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物；
(3)將步驟(2)所制得的納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5-20min，最后將其倒在玻璃板上，并在烘箱中干燥后成膜。步驟(I)所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig:0.2-2ml ;所述乙酸溶液的體積百分比濃度為1-5%;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.1-2 ;殼聚糖粉與三聚磷酸鈉之比為1:0.01-0.1 ;所述三聚磷酸鈉溶液的質(zhì)量體積濃度為2g/L。步驟2)的離心轉(zhuǎn)速為5000r/min。
步驟(2)所述的殼聚糖與納米纖維素的質(zhì)量比為1:0.25-2，所述納米纖維素的質(zhì)量濃度為1_5%。步驟(3)所述的殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.1-5，所述瓊脂溶液質(zhì)量濃度為1-20%。所述殼聚糖其相對(duì)分子質(zhì)量為20萬(wàn) 40萬(wàn)，其脫乙酰度為75、0 % ;所述的纖維素原料，采用木漿、棉漿、麻漿、竹漿、稻草漿、蔗渣漿、桑皮漿或者葦漿柏中的一種或兩種以上混合，其中纖維素含量> 90 %，纖維素的聚合度> 200。本發(fā)明上述的任一所述的制備方法能制備出本發(fā)明的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料。本發(fā)明所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，具體包括如下步驟:
(1)將殼聚糖粉末溶解在乙酸水溶液中，加熱至30-50°C使殼聚糖完全溶解，并加入甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液；所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig:0.2-2ml ;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.1-2 ；
(2)在步驟(I)所得殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入質(zhì)量濃度為1-5%的納米纖維素，室溫下置于搖床中反應(yīng)20-50min后，通過(guò)5000 r/min離心得到納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物。殼聚糖與納米纖維素的質(zhì)量比為1:0.25-2。(3)將步驟(2)所得納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到質(zhì)量濃度為1-20%的瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5-20min，最后將其倒在玻璃板上，并在50°C烘箱中干燥12h后成膜。殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.1-5。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，所述乙酸溶液的體積百分比濃度為1_5%。所述納米纖維素的質(zhì)量濃度為1_5%。所述瓊脂的質(zhì)量濃度為1_20%。本發(fā)明所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料，由上述方法制備。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
殼聚糖是一種從蝦蟹等甲殼類(lèi)動(dòng)物的外殼中提取出來(lái)的高分子化合物，是地球上除纖維素之外發(fā)現(xiàn)的最豐富的高分子聚合物。殼聚糖具有無(wú)毒、生物相容性、生物降解性以及抑菌性等優(yōu)點(diǎn)。殼聚糖由于帶有大量正電荷，因此被大量用作藥物載體，控制藥物的釋放速率。但通過(guò)離子交聯(lián)法將殼聚糖與甲基異噻唑啉酮制備成納米微球復(fù)合物還從未見(jiàn)報(bào)道，尤其是利用納米纖維素吸附殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球制備納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物尚未見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明針對(duì)目前瓊脂膜強(qiáng)度較低且無(wú)抗菌性的不足，首先制備了納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物，該復(fù)合物由于包括兩種抗菌劑(殼聚糖與甲基異噻唑啉酮)，因此具有多功能抗菌性能，另外該復(fù)合物還包含有納米纖維素，可對(duì)基體起到增強(qiáng)作用。通過(guò)在瓊脂中加入納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物制備高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂膜，在增強(qiáng)瓊脂膜強(qiáng)度的同時(shí)，還可大幅度提高其抗菌性能。通過(guò)添加4%納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉 酮復(fù)合物后，瓊脂膜的強(qiáng)度提高了 19%，同時(shí)還具有較好的抗菌性能。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂膜的制備流程示意圖。圖2為納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物的加入量對(duì)瓊脂膜強(qiáng)度的影響圖。圖3為原始瓊脂膜對(duì)大腸桿菌(a)與葡萄球菌(b)的抗菌性，新型瓊脂膜對(duì)大腸桿菌(C)與葡萄球菌(d)的抗菌性的效果對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。需要特別說(shuō)明的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)包括但不限于本實(shí)施例所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容。實(shí)施例1
(1)將Ig殼聚糖粉末(相對(duì)分子質(zhì)量Mw為2X IO5 Da,脫乙酰度為90 %，浙江金殼生物化學(xué)有限公司)溶解在IOOmL (體積百分比濃度為1% )乙酸水溶液中，加熱至30°C使殼聚糖完全溶解，并加入50mL (質(zhì)量體積濃度為8g/L)甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加40mL (質(zhì)量體積濃度為2g/L)三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液；所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig =Iml ;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.4，殼聚糖與三聚磷酸鈉的質(zhì)量比為1:0.08;
(2)在步驟(I)所得殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入IOOg質(zhì)量濃度為
I%的納米纖維素(日本大賽璐化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)的30納米的竹漿纖維素)，室溫下置于搖床中反應(yīng)20min后，通過(guò)5000r/min離心得到納米纖維素\殼聚糖_甲基異噻唑啉酮復(fù)合物。殼聚糖與納米纖維素的 質(zhì)量比為1:1 ;
(3)將步驟(2)所得納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到50g質(zhì)量濃度為I %的瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5min，最后將其倒在玻璃板上，并在50°C烘箱中干燥12h后成膜。殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.5。如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例1制備的高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂膜的制備流程示意圖。實(shí)施例2
(1)將2g殼聚糖粉末(相對(duì)分子質(zhì)量Mw為2X IO5 Da,脫乙酰度為90 %，浙江金殼生物化學(xué)有限公司)溶解在IOOmL (體積百分比濃度為1% )乙酸水溶液中，加熱至30°C使殼聚糖完全溶解，并加入50mL (質(zhì)量體積濃度為8g/L)甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加40mL (質(zhì)量體積濃度為2g/L)三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液；所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig:0.5ml ;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.2，殼聚糖與三聚磷酸鈉的質(zhì)量比為1:0.04 ;
(2)在步驟(I)所得殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入IOOg質(zhì)量濃度為1%的納米纖維素(日本大賽璐化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)的30納米的桉木漿纖維素)，室溫下置于搖床中反應(yīng)20min后，通過(guò)5000r/min離心得到納米纖維素\殼聚糖_甲基異噻唑啉酮復(fù)合物。殼聚糖與納米纖維素的質(zhì)量比為1:0.5 ;
(3)將步驟(2)所得納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到50g質(zhì)量濃度為I %的瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5min，最后將其倒在玻璃板上，并在50°C烘箱中干燥12h后成膜。殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.25。
實(shí)施例3
(1)將4g殼聚糖粉末(相對(duì)分子質(zhì)量Mw為2X IO5 Da,脫乙酰度為90 %，浙江金殼生物化學(xué)有限公司)溶解在IOOmL (體積百分比濃度為1% )乙酸水溶液中，加熱至30°C使殼聚糖完全溶解，并加入50mL (質(zhì)量體積濃度為8g/L)甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加40mL (質(zhì)量體積濃度為2g/L)三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液；所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig:0.25ml ;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.1,殼聚糖與三聚磷酸鈉的質(zhì)量比為1:0.02 ；
(2)在步驟(I)所得殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入IOOg質(zhì)量濃度為1%的納米纖維素(日本大賽璐化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn)的30納米的棉漿纖維素)，室溫下置于搖床中反應(yīng)20min后，通過(guò)5000r/min離心得到納米纖維素\殼聚糖_甲基異噻唑啉酮復(fù)合物。殼聚糖與納米纖維素的質(zhì)量比為1:0.25 ；
(3)將步驟(2)所得納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到50g質(zhì)量濃度為I %的瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5min，最后將其倒在玻璃板上，并在50°C烘箱中干燥12h后成膜。殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.125。性能測(cè)試
1、新型瓊脂膜的強(qiáng)度檢測(cè)
雖然瓊脂的成膜性較好，但其強(qiáng)度較差，嚴(yán)重影響了在工業(yè)上的使用價(jià)值。對(duì)利用實(shí)施例1制備的新型瓊脂膜的強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖2所示?？梢钥闯觯捎诩{米纖維素具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)瓊脂膜具有較好的增強(qiáng)作用，當(dāng)加入4%納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物時(shí)，瓊脂膜的強(qiáng)度從20.67增加到24.66 MPa，提高了19%。2、新型瓊脂膜的抗菌性能檢測(cè)
為說(shuō)明本發(fā)明新型瓊脂膜的抗菌性，測(cè)定新型瓊脂膜的抗菌性能。利用實(shí)施例1制備的新型瓊脂膜，分別對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制性進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如圖3所示，圖3為原始瓊脂膜對(duì)大腸桿菌(a)與葡萄球菌(b)的抗菌性，新型瓊脂膜對(duì)大腸桿菌(C)與葡萄球菌(d)的抗菌性 的效果對(duì)比圖。可以看出，與原始的瓊脂膜相比，添加了納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物的瓊脂膜具有明顯的抑菌圈，因此該新型瓊脂膜具有優(yōu)良的抗菌性能，完全可滿足醫(yī)療的需要。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，包括如下步驟: (1)將殼聚糖粉末溶解在乙酸水溶液中，加熱至30-50°C使殼聚糖完全溶解，并加入甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加三聚磷酸鈉溶液反應(yīng)后制備成殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液； (2)在步驟(I)所制得的殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球溶液中加入納米纖維素，室溫下置于搖床中反應(yīng)20-50min后，通過(guò)離心得到納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物； (3)將步驟(2)所制得的納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物加入到瓊脂溶液中，室溫下利用分散器混合均勻后超聲處理5-20min，最后將其倒在玻璃板上，并在烘箱中干燥后成膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述殼聚糖與乙酸的質(zhì)量體積比為Ig:0.2-2ml ;所述乙酸溶液的體積百分比濃度為1-5%;殼聚糖與甲基異噻唑啉酮的質(zhì)量比為1:0.1-2 ;殼聚糖粉與三聚磷酸鈉之比為1:0.01-0.1 ;所述三聚磷酸鈉溶液的質(zhì)量體積濃度為2g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，其特征在于:步驟(2)的離心轉(zhuǎn)速為5000r/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的殼聚糖與納米纖維素的質(zhì)量比為1:0.25-2，所述納米纖維素的質(zhì)量濃度為1-5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述的殼聚糖與瓊脂的質(zhì)量比為1:0.1-5，所述瓊脂溶液質(zhì)量濃度為1-20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料的制備方法，其特征在于:所述殼聚糖其相對(duì)分子質(zhì)量為20萬(wàn) 40萬(wàn)，其脫乙酰度為75、0 % ； 所述的纖維素原料，采用木漿、棉漿、麻漿、竹漿、稻草漿、蔗渣漿、桑皮漿或者葦漿柏中的一種或兩種以上混合，其中纖維素含量> 90 %，纖維素的聚合度> 200。
7.—種權(quán)利要求1-6之任一所述的制備方法制備的醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)用高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料及其制備方法,該方法將殼聚糖粉末溶解在乙酸水溶液中，使殼聚糖完全溶解，并加入甲基異噻唑啉酮溶液混合均勻，然后滴加三聚磷酸鈉溶液，反應(yīng)制備出殼聚糖-甲基異噻唑啉酮納米微球，將所得納米微球加入至質(zhì)量濃度為1-5％的納米纖維素中，置于搖床中反應(yīng)后制的納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物。最后將該復(fù)合物加入到瓊脂中制備出高強(qiáng)度高抗菌性瓊脂敷料。本發(fā)明利用納米纖維素\殼聚糖-甲基異噻唑啉酮復(fù)合物使得瓊脂敷料同時(shí)具有高強(qiáng)度和高抗菌性能，改進(jìn)了瓊脂膜的低強(qiáng)度與無(wú)抗菌性的兩大缺點(diǎn)，使其具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C08K5/47GK103146006SQ201310067470
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月2日
發(fā)明者劉凱, 陳禮輝, 黃六蓮, 林新興, 曹石林, 羅小林 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)