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一种长效控湿抗菌敷料及其制备方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 09:46:20



技术领域

本发明属于医疗用品技术领域。更具体地,涉及一种长效控湿抗菌敷料及其制备方法和应用。

背景技术

局部创伤及引起的出血、感染、溃疡是一种常见伤病,皮肤完整性遭到破坏,失去了正常防御细菌的屏障能力,创面的坏死组织和含有大量蛋白质的渗出液又是细菌繁殖的良好培养基,在多种因素的作用下,创面容易发生局部感染、甚至引起全身感染,最终引起愈合时间的延长。

敷料是临床上应用极为广泛的一种用以覆盖创伤等的医用材料。传统的敷料主要包括天然纱布、合成纤维内敷料、发泡多聚体类敷料、水胶体类敷料等。传统的纱布类敷料无法保持创面润湿,妨碍组织细胞上皮化,创面愈合延迟;敷料纤维易脱落,造成异物反应,影响愈合;创面肉芽组织易长入敷料的网眼中发生粘连,换药时常常破坏新生的上皮和肉芽组织,引起出血,这不但不利于伤口的愈合,而且使病人疼痛难忍;吸水性不强,止血效果欠佳,病原体易透过纱布感染伤口;换药工作量大。总体来说,在创伤愈合中存在三个难题亟待解决:不断渗出的组织液、被细菌感染的风险和利于创面愈合的微湿环境。因此,一种理想的创伤敷料,应该既能够有效吸收组织渗出液,又能保证创面具有一定湿度,且具有抗菌性能防止伤口感染。

水凝胶是由亲水性高分子化合物通过分子之间交叉链接形成的具有三维空间结构的大分子。因为水凝胶高分子的特有亲水结构,大量的水分可以被吸附并保留在水凝胶结构中,因此具有良好的吸水保水性能。与其他敷料相比,水凝胶敷料具有独特的优势,水凝胶敷料能够防止水分和体液的过度散失而起到止血的效果;对水和氧有良好的通透性,同时可以一定程度上抵御细菌入侵,抑制细菌的生长,具有抗菌、消炎的功能;能与创面贴合良好,但不会与创面粘连以免更换敷料带来二次损伤;透湿、透气并使创面处于湿润但又没有积液的环境,生物相容性好,具有能促进伤口愈合的功能。但其存在机械性能差的缺陷,应用时往往需要固定,造成不便,本身抗菌性能也较差,无法满足临床应用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有水凝胶敷料抗菌性能和机械性能较差的缺陷和不足,提供一种长效控湿抗菌敷料及其制备方法和应用。

本发明的目的是提供一种长效控湿抗菌敷料。

本发明另一目的是提供一种长效控湿抗菌敷料的制备方法。

本发明另一目的是提供一种长效控湿抗菌敷料作为皮肤创口医用敷料的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现:

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

优选的,步骤(1)中,所述硫酸软骨素选自猪硫酸软骨素、牛硫酸软骨素、鲨鱼硫酸软骨素、鸡硫酸软骨素、鸭硫酸软骨素、乌贼硫酸软骨素、鲟鱼硫酸软骨素、鳗鱼硫酸软骨素、鳐鱼硫酸软骨素、魟鱼硫酸软骨素中的任一种或几种。

优选的,步骤(1)中,以重量份计,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1份硫酸软骨素加入5~8份水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至45~55℃,边搅拌边加入1~1.2份酸酐,保温搅拌2~3小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

进一步优选的,所述酸酐选自马来酸酐、丁二酸酐或戊二酸酐中的任一种。

优选的,步骤(1)中,以重量份计,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1份改性硫酸软骨素加入8~10份含有0.01~0.02mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,40~50℃搅拌反应2~3小时,然后加入8~10份含有0.02~0.03mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,40~50℃搅拌反应3~4小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

优选的,以重量份计,步骤(2)的具体方法为:先将1份硫酸软骨素复合物加入8~10份pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入3~5份天然胶原蛋白,8~10℃搅拌25~32小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

进一步优选的,所述天然胶原蛋白选自猪胶原蛋白或牛胶原蛋白中的任一种。

优选的,以重量份计,步骤(3)的具体方法如下:先将1份改性胶原与0.2~0.3份缩水甘油修饰丝素蛋白加入15~20份去离子水中,8~10℃搅拌30~35小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

进一步优选的,静电纺丝的工艺条件如下:正电压15~16kV,负电压-0.1~-0.15kV,纺丝液流量为0.2~0.3mm/min,接收距离为10~15cm。

优选的,步骤(3)中,以重量份计,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1份丝素蛋白、0.1~0.2份缩水甘油和0.1~0.2份氯化钠加入8~10份去离子水中,搅拌至完全溶解,60~65℃搅拌反应2~3小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗2~4天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

优选的,以重量份计,步骤(4)的具体方法为:先将1份原花青素和0.2~0.3份双醛羧甲基纤维素钠加入130~150份去离子水中,超声波振荡均匀,然后将8~10份纤维膜浸没于其中,8~10℃搅拌5~8小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

进一步优选的,所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法参考专利CN104711702B。

本发明另一目的在于提供利用上述制备方法得到的一种长效控湿抗菌敷料。

本发明另一目的在于提供上述一种长效控湿抗菌敷料作为皮肤创口医用敷料的应用。

本发明具有以下有益效果:

本发明先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,得到一种长效控湿抗菌敷料。该敷料长效控湿效果好,且具有优良的抗菌性能和机械性能。

其中,硫酸软骨素是一种酸性粘多糖,有助于改善血液循环,加速新陈代谢,促进渗透液的吸收和炎症的消除,将其用于皮肤创口,具有天然的相容性。本发明将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理后得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载具有抗菌效果的纳米氧化锌,两者协同作用增强敷料的抗菌性能。而且,纳米氧化锌与羧酸配位结合,具有较强的结合稳定性,保证产品的机械性能。硫酸软骨素的特点是极易吸水且锁水能力强,也有助于保证敷料的长效控湿效果。

天然胶原蛋白具有良好的生物相容性,但是机械性能较差,本发明将其与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝制成纤维膜,大大提高了敷料的机械性能。同时,丝素蛋白具有一定的抗菌性,其与天然胶原蛋白交织成膜,有利于敷料抗菌性的改善。

本发明利用原花青素与双醛羧甲基纤维素钠作为交联剂,使得纤维膜内的胶原等发生交联,有利于形成三维网状结构,进一步提高敷料的机械强度,丰富孔隙,进而进一步改善长效控湿性能和抗菌性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)中,所述硫酸软骨素为猪硫酸软骨素。

步骤(1)中,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1kg硫酸软骨素加入5kg水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至55℃,边搅拌边加入1kg酸酐,保温搅拌3小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

所述酸酐为马来酸酐。

步骤(1)中,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1kg改性硫酸软骨素加入8kg含有0.02mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,40℃搅拌反应3小时,然后加入8kg含有0.03mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,40℃搅拌反应4小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg硫酸软骨素复合物加入8kg pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入5kg天然胶原蛋白,8℃搅拌32小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

所述天然胶原蛋白为猪胶原蛋白。

步骤(3)的具体方法如下:先将1kg改性胶原与0.2kg缩水甘油修饰丝素蛋白加入20kg去离子水中,8℃搅拌35小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压15kV,负电压-0.15kV,纺丝液流量为0.2mm/min,接收距离为15cm。

步骤(3)中,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1kg丝素蛋白、0.1kg缩水甘油和0.2kg氯化钠加入8kg去离子水中,搅拌至完全溶解,65℃搅拌反应2小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗4天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

步骤(4)的具体方法为:先将1kg原花青素和0.2kg双醛羧甲基纤维素钠加入150kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将8kg纤维膜浸没于其中,10℃搅拌5小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法如下:先将2kg的羧甲基纤维素钠和20L的pH为5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液同时倾入反应釜中,室温下搅拌至澄清,接着将0.5kg的高碘酸钠溶解在4L的上述缓冲液中,并缓慢倾入反应釜中,在温度为25℃的条件下搅拌反应72h,待反应结束后加入反应终止剂聚乙二醇0.1L,缓慢搅拌1h后,接着向反应釜加入2kg的氯化钠和100L的丙酮,静置使沉淀析出,除去上清液,最终经离心、洗涤、透析、冷冻干燥制备得到双醛羧甲基纤维素钠。

实施例2

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)中,所述硫酸软骨素为鸭硫酸软骨素。

步骤(1)中,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1kg硫酸软骨素加入8kg水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至45℃,边搅拌边加入1.2kg酸酐,保温搅拌2小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

进一步优选的,所述酸酐为丁二酸酐。

步骤(1)中,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1kg改性硫酸软骨素加入10kg含有0.01mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,50℃搅拌反应2小时,然后加入10kg含有0.02mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,50℃搅拌反应3小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg硫酸软骨素复合物加入10kg pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入3kg天然胶原蛋白,10℃搅拌25小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

所述天然胶原蛋白为牛胶原蛋白。

步骤(3)的具体方法如下:先将1kg改性胶原与0.3kg缩水甘油修饰丝素蛋白加入15kg去离子水中,10℃搅拌30小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压16kV,负电压-0.1kV,纺丝液流量为0.3mm/min,接收距离为10cm。

步骤(3)中,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1kg丝素蛋白、0.2kg缩水甘油和0.1kg氯化钠加入10kg去离子水中,搅拌至完全溶解,60℃搅拌反应3小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗2天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

步骤(4)的具体方法为:先将1kg原花青素和0.3kg双醛羧甲基纤维素钠加入130kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将10kg纤维膜浸没于其中,8℃搅拌8小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法如下:先将1kg的羧甲基纤维素钠和50L的pH为3.0的醋酸-醋酸钠缓冲液同时倾入反应釜中,室温下搅拌至澄清,接着将2kg的高碘酸钠溶解在1L的上述缓冲液中,并缓慢倾入反应釜中,在温度为35℃的条件下搅拌反应48h,待反应结束后加入反应终止剂聚乙二醇1L,缓慢搅拌0.5h后,接着向反应釜加入5kg的氯化钠和30L的丙酮,静置使沉淀析出,除去上清液,最终经离心、洗涤、透析、冷冻干燥制备得到双醛羧甲基纤维素钠。

实施例3

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)中,所述硫酸软骨素为鳐鱼硫酸软骨素。

步骤(1)中,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1kg硫酸软骨素加入7kg水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至50℃,边搅拌边加入1.1kg酸酐,保温搅拌2.5小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

进一步优选的,所述酸酐为戊二酸酐。

步骤(1)中,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1kg改性硫酸软骨素加入9kg含有0.015mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,45℃搅拌反应2.5小时,然后加入9kg含有0.025mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,45℃搅拌反应3.5小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg硫酸软骨素复合物加入9kg pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入4kg天然胶原蛋白,9℃搅拌28小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

所述天然胶原蛋白为猪胶原蛋白。

步骤(3)的具体方法如下:先将1kg改性胶原与0.25kg缩水甘油修饰丝素蛋白加入18kg去离子水中,9℃搅拌32小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压16kV,负电压-0.12kV,纺丝液流量为0.25mm/min,接收距离为12cm。

步骤(3)中,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1kg丝素蛋白、0.15kg缩水甘油和0.15kg氯化钠加入9kg去离子水中,搅拌至完全溶解,62℃搅拌反应2.5小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗3天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

步骤(4)的具体方法为:先将1kg原花青素和0.25kg双醛羧甲基纤维素钠加入140kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将9kg纤维膜浸没于其中,9℃搅拌7小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法如下:先将1.5kg的羧甲基纤维素钠和40L的pH为4.0的醋酸-醋酸钠缓冲液同时倾入反应釜中,室温下搅拌至澄清,接着将1kg的高碘酸钠溶解在3L的上述缓冲液中,并缓慢倾入反应釜中,在温度为30℃的条件下搅拌反应60h,待反应结束后加入反应终止剂聚乙二醇0.8L,缓慢搅拌0.8h后,接着向反应釜加入4kg的氯化钠和60L的丙酮,静置使沉淀析出,除去上清液,最终经离心、洗涤、透析、冷冻干燥制备得到双醛羧甲基纤维素钠。

对比例1

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将天然胶原蛋白与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(2)然后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)的具体方法如下:先将1kg天然胶原蛋白与0.2kg缩水甘油修饰丝素蛋白加入20kg去离子水中,8℃搅拌35小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压15kV,负电压-0.15kV,纺丝液流量为0.2mm/min,接收距离为15cm。

步骤(1)中,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1kg丝素蛋白、0.1kg缩水甘油和0.2kg氯化钠加入8kg去离子水中,搅拌至完全溶解,65℃搅拌反应2小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗4天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg原花青素和0.2kg双醛羧甲基纤维素钠加入150kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将8kg纤维膜浸没于其中,10℃搅拌5小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法如下:先将2kg的羧甲基纤维素钠和20L的pH为5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液同时倾入反应釜中,室温下搅拌至澄清,接着将0.5kg的高碘酸钠溶解在4L的上述缓冲液中,并缓慢倾入反应釜中,在温度为25℃的条件下搅拌反应72h,待反应结束后加入反应终止剂聚乙二醇0.1L,缓慢搅拌1h后,接着向反应釜加入2kg的氯化钠和100L的丙酮,静置使沉淀析出,除去上清液,最终经离心、洗涤、透析、冷冻干燥制备得到双醛羧甲基纤维素钠。

对比例2

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素和双醛羧甲基纤维素钠的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)中,所述硫酸软骨素为猪硫酸软骨素。

步骤(1)中,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1kg硫酸软骨素加入5kg水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至55℃,边搅拌边加入1kg酸酐,保温搅拌3小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

所述酸酐为马来酸酐。

步骤(1)中,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1kg改性硫酸软骨素加入8kg含有0.02mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,40℃搅拌反应3小时,然后加入8kg含有0.03mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,40℃搅拌反应4小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg硫酸软骨素复合物加入8kg pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入5kg天然胶原蛋白,8℃搅拌32小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

所述天然胶原蛋白为猪胶原蛋白。

步骤(3)的具体方法如下:先将1kg改性胶原加入20kg去离子水中,8℃搅拌35小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压15kV,负电压-0.15kV,纺丝液流量为0.2mm/min,接收距离为15cm。

步骤(4)的具体方法为:先将1kg原花青素和0.2kg双醛羧甲基纤维素钠加入150kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将8kg纤维膜浸没于其中,10℃搅拌5小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

所述双醛羧甲基纤维素钠的制备方法如下:先将2kg的羧甲基纤维素钠和20L的pH为5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液同时倾入反应釜中,室温下搅拌至澄清,接着将0.5kg的高碘酸钠溶解在4L的上述缓冲液中,并缓慢倾入反应釜中,在温度为25℃的条件下搅拌反应72h,待反应结束后加入反应终止剂聚乙二醇0.1L,缓慢搅拌1h后,接着向反应釜加入2kg的氯化钠和100L的丙酮,静置使沉淀析出,除去上清液,最终经离心、洗涤、透析、冷冻干燥制备得到双醛羧甲基纤维素钠。

对比例3

一种长效控湿抗菌敷料的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将硫酸软骨素利用酸酐进行改性处理得到改性硫酸软骨素,再使改性硫酸软骨素负载纳米氧化锌,得到硫酸软骨素复合物;

(2)然后将天然胶原蛋白加入含有硫酸软骨素复合物的水溶液中,进行改性处理,得到改性胶原;

(3)接着将改性胶原与缩水甘油修饰丝素蛋白混合配制成纺丝液,静电纺丝得到纤维膜;

(4)最后在原花青素的交联作用下,纤维膜内部发生交联,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

步骤(1)中,所述硫酸软骨素为猪硫酸软骨素。

步骤(1)中,改性硫酸软骨素的制备方法如下:先将1kg硫酸软骨素加入5kg水中,搅拌至完全溶解,然后搅拌加热至55℃,边搅拌边加入1kg酸酐,保温搅拌3小时,真空冷冻干燥,即得所述的改性硫酸软骨素。

所述酸酐为马来酸酐。

步骤(1)中,负载纳米氧化锌的具体方法如下:先将1kg改性硫酸软骨素加入8kg含有0.02mol/L醋酸锌的甲醇溶液中,40℃搅拌反应3小时,然后加入8kg含有0.03mol/L氢氧化钠的甲醇溶液,40℃搅拌反应4小时,真空冷冻干燥,即得硫酸软骨素复合物。

步骤(2)的具体方法为:先将1kg硫酸软骨素复合物加入8kg pH=4的醋酸-醋酸钠缓冲液中,超声波振荡均匀得到水溶液,然后向水溶液中加入5kg天然胶原蛋白,8℃搅拌32小时,真空冷冻干燥,即得改性胶原。

所述天然胶原蛋白为猪胶原蛋白。

步骤(3)的具体方法如下:先将1kg改性胶原与0.2kg缩水甘油修饰丝素蛋白加入20kg去离子水中,8℃搅拌35小时,得到纺丝液,然后进行静电纺丝即得纤维膜。

静电纺丝的工艺条件如下:正电压15kV,负电压-0.15kV,纺丝液流量为0.2mm/min,接收距离为15cm。

步骤(3)中,所述缩水甘油修饰丝素蛋白是通过以下方法制备得到的:先将1kg丝素蛋白、0.1kg缩水甘油和0.2kg氯化钠加入8kg去离子水中,搅拌至完全溶解,65℃搅拌反应2小时,自然冷却至室温(25℃),去离子水浸洗4天以除去未反应物,即得所述的缩水甘油修饰丝素蛋白。

步骤(4)的具体方法为:先将1kg原花青素加入150kg去离子水中,超声波振荡均匀,然后将8kg纤维膜浸没于其中,10℃搅拌5小时,取出后去离子水洗涤,消毒灭菌,即得所述的一种长效控湿抗菌敷料。

试验例

1、控湿效果:

测试条件:37℃,溶胀度=(Wt-Wo)/Wo,其中,Wt为敷料达到溶胀平衡时的重量,Wo为干燥敷料的重量。参考“NIPAAm系共聚温敏凝胶的溶胀与释药性能”(潘春跃,于典,隆清德等,中南大学学报(自然科学版),2007,38(5):906-911),对实施例1~3和对比例1~3所得敷料的控湿效果进行考察,结果见表1。

表1.控湿效果考察

由表1可知,实施例1~3所得敷料在较短时间能即可达到溶胀平衡,溶胀度高,且溶胀平衡保持时间长。

对比例1略去步骤(1),未加入硫酸软骨素复合物对天然胶原蛋白进行修饰,所得敷料的控湿性能明显变差;对比例2在步骤(3)中略去缩水甘油修饰丝素蛋白,缺少了蛋白之间的交联协同,敷料的控湿性能明显变差;对比例3在步骤(4)中略去双醛羧甲基纤维素钠,单纯依靠原花青素的交联作用,蛋白交联不充分,影响了产品的控湿性能。

2、机械性能:

用拉伸流变仪测定实施例1~3和对比例1~3所得敷料的拉伸强度,结果见表2。

拉伸强度σt=p/(b×d),其中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。

表2.拉伸强度比较

由表2可知,实施例1~3所得敷料的拉伸强度大,具有优异的机械性能。

对比例1略去步骤(1),未加入硫酸软骨素复合物对天然胶原蛋白进行修饰,所得敷料的机械性能等均明显变差;对比例2在步骤(3)中略去缩水甘油修饰丝素蛋白,缺少了蛋白之间的交联协同,敷料的机械性能等均明显变差;对比例3在步骤(4)中略去双醛羧甲基纤维素钠,单纯依靠原花青素的交联作用,蛋白交联不充分,影响了产品的机械性能等。

3、抗菌性能:

根据GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡瓶法,测定本发明敷料的抗菌性能。所用菌种为白色念珠菌、大肠杆菌,菌液浓度为10

表3.抗菌性能比较

由表3可知,实施例1~3所得敷料对白色念珠菌、大肠杆菌具有较高的抑菌率。

对比例1略去步骤(1),未加入硫酸软骨素复合物对天然胶原蛋白进行修饰,所得敷料的抗菌性能明显变差;对比例2在步骤(3)中略去缩水甘油修饰丝素蛋白,缺少了蛋白之间的交联协同,敷料的抗菌性能明显变差;对比例3在步骤(4)中略去双醛羧甲基纤维素钠,单纯依靠原花青素的交联作用,蛋白交联不充分,影响了产品的抗菌性能。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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