一种用于烫伤皮肤的生物质来源的新型透气三层复合烫伤敷料

技术领域

本发明属于复合材料的制备领域，具体涉及一种用于烫伤皮肤的生物质来源的新型透气三层复合烫伤敷料。

背景技术

水凝胶是一种具有三维结构(3D)的大分子网络状化合物，其无毒、易降解，具有优异的贮存和锁水能力。随着“湿法”伤口愈合理论的推进和发展，其在伤口敷料的应用领域展现出非凡的优势，具体表现在以下方面：有优异的生物相容性、生物降解性、止血功能，能够模拟细胞外基质的环境从而有助伤口快速愈合，易负载药物，完成药物的细胞递送。同时，粘附性水凝胶的结构与人体软组织相似，可在局部创伤最小的情况下粘附受伤组织，形成对伤口的保护。水凝胶根据原料分可以分为两类：天然来源和合成来源，其中天然来源的淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸盐、卡拉胶和壳聚糖是通常被应用于制备生物材料相关应用的水凝胶。

壳聚糖，(1-4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是一种从甲壳素通过碱性水解中获得的多糖，是从甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌细胞壁等提取的天然氨基多糖之一。壳聚糖链上有大量的胺基(-NH

目前很多水凝胶无毒、生物相容性高，但是在更换敷料时往往会造成对受伤组织造成粘连，从而导致二次伤害，湿润的创口环境也容易导致细菌滋生，不利于伤口的愈合。

发明内容

针对水凝胶伤口敷料在湿润环境下易细菌滋生以及更换时容易与伤口粘连从而导致二次伤害的问题，本发明提供一种的具有抗菌效果的易更换且防止伤口粘连的三层结构的复合水凝胶产品的制备方法。

本发明的技术方案如下：

用于烫伤皮肤的生物质来源的新型透气三层复合烫伤敷料的制备方法，使用索氏提取法提取抗菌性草药活性浆料成分，并将其引入壳聚糖基水凝胶中，得到含草药成分的促愈合壳聚糖水凝胶。随后，将生物质膜覆盖于水凝胶表面，同时将透气的PTFE膜覆盖在水凝胶另一面，冻干若干小时后取出，得到三层复合伤口敷料，具体包括以下步骤：

步骤1，将金盏花、积雪草烘干研磨成粉末之后使用索氏提取器提取出活性成分，旋蒸浓缩，得到抗菌促愈合的中草药浆料。

步骤2，使用京尼平作为交联剂制备壳聚糖基水凝胶。首先将1.0％-3.0％wt的中等分子量壳聚糖加入1％的乙酸溶液100mL中，将溶液放置在磁力搅拌机上搅拌直至壳聚糖完全溶解。将中草药浓缩提取物加入壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为总溶液的1.0％-3.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.2％-0.4％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接形成含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

优选的是，所述步骤1中索氏提取中草药活性成分的方法，使用的中草药为具有抗菌和促进愈合的积雪草和金盏花。

优选的是，所述步骤1中索氏提取中草药活性成分的方法，使用的提取溶剂为70％的乙醇。

优选的是，所述步骤2中使用的壳聚糖质量百分比为1.0％-3.0％，所使用的中草药质量百分比为1.0％-3.0％，

优选的是，所述步骤3中使用的生物质膜为韧性较高的芦苇膜或者竹膜。

优选的是，所属步骤3中使用的覆盖隔离膜为PTFE透气膜。

本发明与现有技术相比，至少包括以下显著优势：

(1)采用本发明，使用的敷料材料为壳聚糖水凝胶，加入纯天然中草药活性成分，具有相对较高的生物相容性以及较低的生物毒性，同时该发明可以生物降解，拥有环境友好和绿色环保的特征。

(2)采用本发明，附着于水凝胶表面的生物质膜具有隔绝伤口和水凝胶敷料的作用，可以有效避免在更换敷料时其对伤口的二次伤害。

(3)采用本发明，覆盖于水凝胶另一表面的PTFE拥有阻隔空气和水凝胶的作用，可以避免空气中的病原体进入水凝胶中引起污染，同时保证敷料与环境的气体交换。

(4)本发明制备方式简单，操作方便。

附图说明

图1为含草药三层复合水凝胶伤口敷料的制备流程图

图2为提取的积雪草以及金盏花成分的红外谱图

图3为含草药壳聚糖水凝胶的红外谱图

图4为制备成品的演示图

具体实施方式：

以下结合实施例和附图对本发明作进一步详述。

草药活性成分提取步骤：将草药洗净，放置于烘箱烘干，使用研磨仪将烘干的草药研磨成粉末，将粉末放于索氏提取器中，(洗净，剪碎，加入去离子水，均质片刻，直至获得中草药浆料)使用乙醇作为提取活性成分的溶剂，索氏提取24小时，得到活性成分溶液。随后使用旋转蒸发仪在真空环境下将溶剂蒸发，从而获得浓缩糊状提取物，将得到的中草药提取物放入4℃冰箱储存备用。

结合图1，本发明的一种用于烫伤皮肤的含有草药成分的壳聚糖基水凝胶伤口敷料的制备方法：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取1.0％-3.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为1.0％-3.0％之间，搅拌均匀，缓慢加入0.2％-0.4％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

实施例1：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取1.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为1.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.2％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

实施例2：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取2.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为2.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.2％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

实施例3：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取2.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为2.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.3％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

实施例4：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取3.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为3.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.3％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

实施例5：

步骤1，首先配制100mL的1％乙酸溶液，称取3.0％中等分子量的壳聚糖粉末，加入进前述乙酸溶液中，搅拌一段时间直至壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液。

步骤2，将中草药提取物加入至壳聚糖溶液中，控制其质量百分比为3.0％，搅拌均匀，缓慢加入0.4％的交联剂京尼平于混合溶液中。将加入交联剂的含有草药成分的壳聚糖溶液持续搅拌10分钟，其次将搅拌均匀溶液轻轻倒入模具中，静置过夜，并将凝胶浸泡在去离子水中直到漂洗液的pH接近7，最终获得含有草药成分的壳聚糖物理水凝胶。

步骤3，将水凝胶上下两面分别覆盖PTFE透气膜和生物质膜(芦苇膜、竹膜)，冻干若干小时，通过水凝胶与生物质薄膜的分子间亲和力相互连接最终得到含草药的三层复合水凝胶伤口敷料。

各实施制得的中草药成分提取物的傅里叶变换红外光谱图如图2所述，表明提取物中拥有促进伤口活性成分，如积雪草苷以及三萜皂苷和三萜烯醇等物质。如图3所示，该图为制备成功的壳聚糖基水凝胶的红外谱图，草药的活性成分已经成功引入壳聚糖基水凝胶中。

对比例1：

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是不进行步骤2的草药活性成分的加入。

本对比例得到的水凝胶敷料缺乏促进伤口愈合的有效成分，伤口愈合效果远不如加入草药活性提取物的壳聚糖水凝胶敷料的愈合效果。

对比例2：

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是加入的壳聚糖为低分子量壳聚糖。

本对比例由于使用的壳聚糖分子量偏低，故得到的水凝胶敷料成型效果较使用中等分子量的壳聚糖的成型效果差，不能作为伤口敷料有效地用于患处。

对比例3：

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是加入的壳聚糖为高分子量壳聚糖。

本对比例由于使用的壳聚糖分子量偏高，故得到的水凝胶敷料较使用中等分子量的壳聚糖的敷料较硬、不易变形，无法与创面的皮肤进行有效贴合，故不能作为伤口敷料有效地用于患处。

由图4可以看出，其为含草药的三层复合烫伤敷料成品的演示图。该发明于创口表面的附着情况良好，上层为PTFE薄膜，能够有效阻隔空气中的微生物、灰尘的同时保证其与环境的气体交换；贴合创面部分使用生物质膜，即芦苇膜，生物相容性高，可以有效避免敷料对伤口的粘连，从而减少更换敷料时对创面的二次破坏。