專利名稱:載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法及其制品。屬于金屬納
米材料與生物高分子材料復(fù)合領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種以細(xì)菌纖維素作為載體制備銀金屬納 米顆粒復(fù)合細(xì)菌纖維素的方法及其制品。
背景技術(shù):
人類對(duì)于敷料的使用由來(lái)已久,但在20世紀(jì)60年代前沿用的傷口敷料均是以吸 收、排除傷口滲出液和隔離傷口為目的的。隨著"濕法療法"的普及,高科技的醫(yī)用敷料自 20世紀(jì)70年代后在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域得到日益重視。傳統(tǒng)的棉紗布越來(lái)越多的被新型醫(yī)用敷 料取代。2000年8月美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)在新頒布的創(chuàng)面醫(yī)療用品指南中特別強(qiáng) 調(diào),保持創(chuàng)面的濕潤(rùn)環(huán)境是標(biāo)準(zhǔn)的處理方法。因此新型敷料應(yīng)具有保持創(chuàng)面的濕潤(rùn),促進(jìn)傷 口愈合的功能。目前在發(fā)達(dá)國(guó)家,此類敷料已經(jīng)成為醫(yī)用敷料的主流,使用較為普及,國(guó)內(nèi) 也開(kāi)始將其應(yīng)用于各種急、慢性創(chuàng)面的治療中。 由于傷口表面有溫暖且潮濕的環(huán)境,細(xì)菌在傷口上的繁殖速度很快,使傷口成為 病區(qū)內(nèi)交叉感染一個(gè)重要來(lái)源。近年來(lái),隨著全球氣候變暖、以及全球化、城市化帶來(lái)的 人口流動(dòng)的增加,使各種形式的細(xì)菌感染變的越來(lái)越嚴(yán)重,抑制細(xì)菌增長(zhǎng)和繁殖也變得 越來(lái)越重要。近期研究發(fā)現(xiàn),單一或多種細(xì)菌在傷口處所形成的細(xì)菌生物膜(bacterial biofilm)是阻礙傷口愈合的主要原因,它可以阻止抗生素藥物進(jìn)入病灶,降低宿主防御,影 響傷口愈合時(shí)角化細(xì)胞正常的遷移和增殖。臨床上,為了控制傷口上的細(xì)菌并且防止他們 的擴(kuò)散,許多種類的醫(yī)用敷料中加入了各種各樣的抗菌物質(zhì)??股貙?duì)于細(xì)菌感染的控制 和治療起到了一定的作用,然而隨著抗菌藥物的不斷發(fā)現(xiàn)和大量使用,越來(lái)越嚴(yán)重的細(xì)菌 耐藥性隨之而來(lái)。因此對(duì)細(xì)菌不產(chǎn)生抗藥性的新型生物抗菌敷料的研究成為近年來(lái)的熱 點(diǎn)。 細(xì)菌纖維素水凝膠敷料作為一種新型的"濕性"敷料具有其獨(dú)特的物理、化學(xué)和 機(jī)械性質(zhì)超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);高抗張強(qiáng)度和彈性模量;高親水性,有良好的透氣、吸水、透水性 能,并有非凡的持水性和高濕強(qiáng)度。大量研究表明細(xì)菌纖維素具有良好的體內(nèi)、體外生物相 容性和良好的生物可降解性。極好的形狀維持性能和形狀可調(diào)控性。采用細(xì)菌纖維素制成 的敷料可以為傷口提供促進(jìn)愈合的,良好的潮濕的環(huán)境;并且敷料可以任意裁剪,與皮膚有 極好的伏貼性,具有一定的鎮(zhèn)痛效果;其超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的機(jī)械性能和抗張強(qiáng)度使得輔 料有一定的可縫性,便于固定。因此采用細(xì)菌纖維素作為抗菌材料的基材具有以往其它生 物材料、織物等無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),有望成為一種較理想的醫(yī)用敷料。 國(guó)外采用單純的細(xì)菌纖維素作為敷料已有報(bào)道,并且已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化用于臨床。自 1987年以來(lái)關(guān)于用BC膜治療燒傷、燙傷、褥瘡、皮膚移植、創(chuàng)傷和慢性皮膚潰瘍等成功病例 已屢見(jiàn)不鮮,并且已經(jīng)有用于人工皮膚、紗布、繃帶等的敷料產(chǎn)品。如由Fontana和Mayall 等人研發(fā)的BC產(chǎn)品BioWoven⑧,已經(jīng)被證明在諸如二級(jí)、三級(jí)燒傷,燙傷,皮膚移植,慢性 皮膚潰瘍等皮膚傷病方面有非常顯著的療效。另外,Xylos公司推出的由Alvarez等人研制的XCells⑧纖維素創(chuàng)傷敷料和XCdl碟抗菌創(chuàng)傷敷料也已在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。而
國(guó)內(nèi)關(guān)于細(xì)菌纖維素的研究仍處于起步階段,有關(guān)細(xì)菌纖維素敷料的研究鮮有報(bào)道。
細(xì)菌纖維素是一種天然水凝膠薄膜,用于人造皮膚或其他醫(yī)用材料有很好的發(fā)展 前景,它為傷口提供了濕潤(rùn)的環(huán)境以促進(jìn)傷口更好地愈合。但是細(xì)菌纖維素本身沒(méi)有抗菌, 消炎等功能,本發(fā)明選用銀金屬納米顆粒作為抗菌物質(zhì),能夠使細(xì)菌纖維素水凝膠敷料具 有高效的抗菌性能,使該水凝膠敷料具有良好的抗菌,消炎和促進(jìn)傷口愈合等功能。銀是已 知的一種對(duì)人體毒性很小的金屬離子,是一種具有廣譜抗菌性的無(wú)機(jī)抗菌材料,幾乎對(duì)所 有的細(xì)菌都有抑制作用,并且不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌抵抗性。銀作為最有效的抗菌物質(zhì)之一,早在很 久以前就被人類所認(rèn)識(shí)。古羅馬人用銀質(zhì)的容器來(lái)儲(chǔ)藏食物;蒙古牧民常放一塊銀幣在牛 奶容器中,以達(dá)到保鮮的目的。1893年,Negeli報(bào)道了當(dāng)銀離子濃度在10—7時(shí)即能殺死清 水中的藻類生物,而當(dāng)銀離子的濃度在6X10—s時(shí)能阻止黑曲霉菌的發(fā)芽。目前新型敷料的 研究熱點(diǎn)之一就是引入銀以達(dá)到有效的抗菌效果,避免細(xì)菌的抵抗作用。通常認(rèn)為,Ag的 殺菌作用是通過(guò)接觸反應(yīng),即抗菌制品中的Ag與細(xì)菌接觸反應(yīng)后,使微生物固有成分破壞 或產(chǎn)生功能障礙,且由于金屬銀的活性很低,在使用金屬銀時(shí)必須保證它的顆粒很細(xì),并且 添加在材料的表面。國(guó)外在載銀敷料研究方面起步較早,且得到了政府的大力支持,目前已 經(jīng)有較多成熟的載銀敷料產(chǎn)品。 目前國(guó)際市場(chǎng)上的含銀醫(yī)用敷料在加入銀的方法上也有很大的區(qū)別,總結(jié)起來(lái)有 四種,即混合法、化學(xué)處理法、物理處理法和共混法?;旌戏皩⒑y的顆粒與載體材料在 熔融或溶液狀態(tài)下混合,使含銀化合物均勻地分布在載體材料中,這種方法難以保持生物 材料的天然三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),多用于合成高分子材料與含銀化合物的混合。物理處理法則是 通過(guò)氣相沉積的方法將銀涂在合成高分子材料上,共混法則是把含銀纖維或其它形式的材 料與不含銀的材料混合后用作敷料,但這難以保證銀離子的均勻分散,進(jìn)而影響銀的抗菌 性能。采用化學(xué)處理方法,用含銀的溶液處理載體材料,通過(guò)離子交換、還原反應(yīng)在載體上 加入銀離子。這種方法制的敷料能夠保證銀離子活性,而且銀顆粒分布均勻,制備方法相對(duì) 簡(jiǎn)單,能大大降低成本。但傳統(tǒng)的制備方法一般采用還原性較強(qiáng)的還原劑,如硼氫化物,檸 檬酸鹽,抗壞血酸鹽等,且顆粒粒徑較大,不易控制。 目前細(xì)菌纖維素創(chuàng)傷敷料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,如Xylos公司推出的XCells⑧纖維 素創(chuàng)傷敷料和XCells⑧抗菌創(chuàng)傷敷料(加抗生素藥物)已在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。但 是以細(xì)菌纖維素為基體的載銀材料仍然在實(shí)驗(yàn)室階段,而相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道主要集中在近兩年。 如Maneerung等將細(xì)菌纖維素浸泡在硝酸銀溶液中,加入硼氫化鈉作為還原劑, 制備納米銀復(fù)合材料。當(dāng)硼氫化鈉與硝酸銀的比例減小時(shí),紫外-可見(jiàn)光光譜有紅移現(xiàn)象, 表明納米銀顆粒的粒徑和粒徑分部隨還原劑用量的減小而增大。透射電鏡結(jié)果同樣證實(shí)這 一現(xiàn)象。載銀細(xì)菌纖維素的抗菌實(shí)驗(yàn)表明材料對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有極強(qiáng)的抗菌 性能。Pinto等分別采用硼氫化鈉和紫外輻照還原硝酸銀溶液,制備細(xì)菌纖維素復(fù)合納米銀 材料,紫外_可見(jiàn)光光譜顯示在433nm附近有較強(qiáng)的吸收峰,且材料呈黃褐色,說(shuō)明已經(jīng)有 納米銀顆粒復(fù)合在細(xì)菌纖維素表面。采用振蕩法,分別對(duì)枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎 克雷白式菌進(jìn)行了抗菌性能的評(píng)價(jià),結(jié)果表明即使在含銀量極低時(shí)(10—4% wt),仍然具有 良好的抗菌效果。Maria等研究了在細(xì)菌纖維素中不同還原劑對(duì)納米銀制備的影響。在研究中,分別以肼、羥基肼、維生素C作為還原劑,明膠和基乙烯吡咯烷酮作為膠體保護(hù)劑在 細(xì)菌纖維素上合成納米銀。結(jié)果表明通過(guò)調(diào)節(jié)還原劑及膠體保護(hù)劑可以得到粒徑、分部較 均勻的納米銀顆粒。Shinsuke Ifuku等采用TEMPO(2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-l-o xyradical)將細(xì)菌纖維素氧化改性,在表面引入羧酸鹽基團(tuán),浸入硝酸銀溶液中,通過(guò)離子 交換、熱還原反應(yīng)制備納米銀,得到穩(wěn)定的納米銀顆粒。 綜上所述,目前細(xì)菌纖維素復(fù)合納米銀的制備主要以化學(xué)處理法為主,采用硼酸 鈉、肼、羥基肼等強(qiáng)還原劑還原銀化合物。得到的復(fù)合材料均具有較好的抗菌性能。但對(duì)于 醫(yī)用敷料制備而言,應(yīng)避免強(qiáng)還原劑的使用。為此我們需要尋找更適合的合成方法及工藝 路線。近十年來(lái)隨著綠色化學(xué)(Green Chemistry)的產(chǎn)生和發(fā)展,為我們提供了一種新型 制備納米顆粒的合成方法和思路。 中國(guó)專利CN101586309A通過(guò)銀氨溶液與含醛基的化學(xué)試劑反應(yīng),在細(xì)菌纖維素 膜上原位生成銀納米顆粒,得到細(xì)菌纖維素與納米銀的復(fù)合膜。在此方法中需要首先用氫 氧化鈉對(duì)細(xì)菌纖維素膜進(jìn)行處理,然后制備銀氨溶液,再以醛基試劑作為還原劑原位生成 銀納米顆粒。制備工藝路線較復(fù)雜,不易規(guī)?;a(chǎn)。、 因此采用一種簡(jiǎn)易可行、完全綠色的制備方法制備貴金屬納米顆粒復(fù)合材料,得 到結(jié)晶完好、純度高、粒徑分布窄、粒徑大小可控、分散良好的納米貴金屬顆粒具有極大的 現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供本發(fā)明的目的是提供及其制備方法,該方法采用完全綠色的 合成路線,利用細(xì)菌纖維素納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制了顆粒的生長(zhǎng),避免了顆粒的團(tuán)聚;具有設(shè)備 簡(jiǎn)單、原料容易獲得,制備過(guò)程靈活簡(jiǎn)便,無(wú)污染,成本低等優(yōu)點(diǎn);所制備的銀金屬納米顆粒 純度高、粒徑小、粒徑分布窄、粒徑大小可控、分散良好;通過(guò)簡(jiǎn)單改變制備條件可以實(shí)現(xiàn)納 米顆粒尺寸和分布的可控制備。得到的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料具有抗菌性能好、 含水率高、保水性好、韌性強(qiáng)、透氣性好等特點(diǎn),能滿足濕法治療各種創(chuàng)傷的要求,可用于治 療燒燙傷,褥瘡,外科手術(shù)感染等皮膚損傷。 本發(fā)明的一種載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,將細(xì)菌纖維素水凝膠膜 在銀金屬前軀體溶液中浸泡,然后在高壓滅菌鍋中加熱至12rC并加壓0. 205MPa,靜置處 理5 30min,再將處理后的細(xì)菌纖維素取出洗滌、部分脫水、包裝、滅菌。即得到由銀金屬 納米顆粒與細(xì)菌纖維素復(fù)合而成的細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒 的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案 其中,如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的銀金屬前驅(qū) 體溶液溶劑為二次蒸餾水。銀離子摩爾百分比濃度為0. 001 lmol/L。銀離子摩爾百分比 與最后得到的水凝膠抗菌敷料中銀金屬納米顆粒的含量,粒徑大小有關(guān)??梢酝ㄟ^(guò)控制銀 金屬前軀體溶液的摩爾百分比制備所需銀金屬納米顆粒含量的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗 菌敷料。 如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的銀金屬前驅(qū)體為硝 酸銀、硫酸銀、磷酸銀或過(guò)氯酸銀,或者是由氧化銀、氯化銀、碳酸銀等含銀化合物與氨水形成的銀氨溶液。 如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的浸泡的時(shí)間為2 720min。銀金屬前軀體溶液中的銀離子通過(guò)纖維素表面的含氧基團(tuán)(羥基、醚基)的離子 偶極靜電相互作用吸附于細(xì)菌纖維素的三維網(wǎng)絡(luò)中,細(xì)菌纖維素特有的化學(xué)組分和物理結(jié) 構(gòu)(毛細(xì)孔道,納米級(jí)纖維、空穴)使其能夠在銀金屬前軀體溶液中均勻吸附銀離子。
如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的洗滌方法為二次蒸 餾水、生理鹽水或磷酸鹽中性緩沖液水洗,水洗時(shí)間為10 20分鐘,直至水洗后的溶液中 不再出現(xiàn)銀離子,可利用銀離子與某些離子反應(yīng)生成沉淀的特性檢測(cè)有銀離子,如利用銀 離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀來(lái)判定。所述的部分脫水的方法為自然干燥、離心瀝干、 真空干燥或機(jī)械壓除方法。 如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的消毒采用Y輻射、 壓力蒸氣滅菌或電子束滅菌方法。 如上所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,所述的細(xì)菌纖維素是由木 醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球菌、洋蔥假 單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種產(chǎn)出的纖維素膜經(jīng)過(guò)分離提純除去菌體蛋白 和粘附在纖維素膜上的殘余培養(yǎng)基使細(xì)菌纖維素水凝膠達(dá)到藥用敷料等級(jí)(熱源質(zhì)含量 < 0. 05EU/ml)。如可將細(xì)菌纖維素水凝膠浸泡在質(zhì)量百分含量為2 6%的NaOH水溶 液中,在60 10(TC的溫度下加入l 4h。再用二次蒸餾水反復(fù)沖洗至中性。按照使用要 求,制成2 7mm(士0. lmm)厚,特定長(zhǎng)度、寬度的水凝膠膜片。 本發(fā)明還提供了一種依據(jù)上述方法制得的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料,細(xì)菌
纖維素水凝膠敷料的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒,其中水凝膠敷料是由質(zhì)量
百分含量1% _5%細(xì)菌纖維素與質(zhì)量百分含量為0. 01% _2%的納米銀顆粒構(gòu)成。 其中,所述的金屬納米顆粒為銀納米顆粒,顆粒形貌為球形或多面體,顆粒粒徑為
5 60nm ;所述的細(xì)菌纖維素水凝膠膜是由木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡
萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球菌、洋蔥假單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種
產(chǎn)出的纖維素。 本發(fā)明的一種載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,將細(xì)菌纖維素水凝膠膜 在銀離子摩爾百分比濃度為0. 001 lmol/L的銀金屬前軀體溶液中浸泡2 720min使浸 泡充分,金屬離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級(jí)孔徑中及微纖表面上,然后在高壓滅菌 鍋中加熱至12rC并加壓0. 205MPa,靜置處理5 30min,再將處理后的細(xì)菌纖維素取出洗 滌、部分脫水、包裝、滅菌。即得到由銀金屬納米顆粒與細(xì)菌纖維素復(fù)合而成的細(xì)菌纖維素 三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是 (1)所用的原料為細(xì)菌纖維素水凝膠,這種多羥基的生物高分子材料能很好的吸 附銀離子。羥基和醚鍵基團(tuán)通過(guò)離子偶極相互作用緊密固定微纖中的銀離子,從根本上控 制了銀金屬納米顆粒的生長(zhǎng),限制了顆粒的團(tuán)聚。 (2)細(xì)菌纖維素的制備過(guò)程不使用任何有毒溶劑,不會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染以及生態(tài)危 機(jī)等問(wèn)題,符合生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的使用要求。
(3)利用細(xì)菌纖維素自身的還原作用,避免了還原劑的使用,最后所得的產(chǎn)物純度高,粒徑小,屬于完全綠色的生產(chǎn)過(guò)程。 (4)銀金屬納米顆粒直接在細(xì)菌纖維素膜的納米級(jí)孔徑和微纖表面形成,細(xì)菌纖 維素膜可以阻礙粒子的成核增長(zhǎng)從而控制納米粒徑的大小,可通過(guò)改變細(xì)菌纖維素的納米 級(jí)孔徑的結(jié)構(gòu)或銀金屬前驅(qū)體溶液的濃度及高壓高壓條件,處理時(shí)間來(lái)控制銀金屬納米顆 粒的大小。 (5)本發(fā)明制備過(guò)程簡(jiǎn)單易行、操作方便、制備技術(shù)可控、無(wú)污染、成本低;所制備 的納米顆粒純度高、納米顆粒粒徑小、尺寸均一、分散性好;通過(guò)簡(jiǎn)單改變條件可以實(shí)現(xiàn)納 米顆粒尺寸和分布的可控制備。得到的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料具有抗菌性能好、 含水率高、保水性好、韌性強(qiáng)、透氣性好等特點(diǎn),能滿足濕法治療各種創(chuàng)傷的要求,可用于治 療燒燙傷,褥瘡,外科手術(shù)感染等皮膚損傷。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)
明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)
人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限
定的范圍。
實(shí)施例1 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由木醋桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜 片浸入0. 01mol/L硝酸銀溶液中浸泡5min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度12rC、壓 力0. 205MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為10分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)自然干燥部分脫水、Y輻射滅菌,即得到 細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。 其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量3%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0. 05%的納米銀顆 粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或多面 形,平均粒徑大小為10nm。
實(shí)施例2 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由產(chǎn)醋桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜 片浸入0. 001mol/L硝酸銀溶液中浸泡2min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度12rC、壓 力0. 25MPa的高溫高壓下處理30min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)離心瀝干部分脫水、壓力蒸氣滅菌,即得到 細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。 其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量1%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0.01%的納米銀顆 粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或多面 形,平均粒徑大小為5nm。
實(shí)施例3 :
(1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由醋化桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜 片浸入0. lmol/L硫酸銀溶液中浸泡10min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度125t:、壓 力0. 232MPa的高溫高壓下處理5min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用生理鹽水水洗,水洗時(shí)間為15分鐘,直至水洗后的蒸餾 水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)真空干燥部分脫水、電子束滅菌方法滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量2%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為1%的納米銀 顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或多 面形,平均粒徑大小為15nm。
實(shí)施例4 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由巴氏醋桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠 膜片浸入lmol/L磷酸銀溶液中浸泡60min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度125t:、壓 力0. 232MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用磷酸鹽中性緩沖液水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗 后的蒸餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅 菌,即得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠 抗菌敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量5%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為2%的納 米銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/ 或多面形,平均粒徑大小為60nm。
實(shí)施例5 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由葡萄糖桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠 膜片浸入0. lmol/L過(guò)氯酸銀溶液中浸泡120min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度13(TC、壓 力0. 270MPa的高溫高壓下處理20min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用磷酸鹽中性緩沖液水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗 后的蒸餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅 菌,即得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠 抗菌敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量3%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0.5%的 納米銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和 /或多面形,平均粒徑大小為40nm。
實(shí)施例6 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由農(nóng)桿菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜片 浸入0. lmol/L氧化銀與氨水形成的銀氨溶液中浸泡720min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度13(TC、壓 力0. 270MPa的高溫高壓下處理20min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用磷酸鹽中性緩沖液水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗 后的蒸餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠 抗菌敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量4%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0.7%的 納米銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和 /或多面形,平均粒徑大小為50nm。
實(shí)施例7 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由根瘤菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜片 浸入0. 5mol/L氯化銀與氨水形成的銀氨溶液中浸泡240min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度135t:、壓 力0. 313MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量2%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0.3%的納米 銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或 多面形,平均粒徑大小為30nm。
實(shí)施例8 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由八疊球菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜 片浸入0. 05mol/L碳酸銀與氨水形成的銀氨溶液中浸泡360min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度135t:、壓 力0. 313MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量4%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0. 1%的納米 銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或 多面形,平均粒徑大小為30nm。
實(shí)施例9 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由洋蔥假單胞菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝 膠膜片浸入0. 15mol/L硝酸銀溶液中浸泡20min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度135t:、壓 力0. 313MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量3%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為0. 03%的納米 銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或 多面形,平均粒徑大小為20nm。
實(shí)施例10 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由椰毒假單胞菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠膜片浸入0. Olmol/L硝酸銀溶液中浸泡lOmin。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度12rC、壓 力0. 205MPa的高溫高壓下處理10min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量3%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為1.5%的納米 銀顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或 多面形,平均粒徑大小為10nm。
實(shí)施例11 : (1)細(xì)菌纖維素水凝膠膜由空腸彎曲菌制備,將分離提純后的細(xì)菌纖維素水凝膠 膜片浸入0. Olmol/L硝酸銀溶液中浸泡10min。 (2)將細(xì)菌纖維素水凝膠膜片與硝酸銀溶液一同移入高壓鍋中,在溫度12rC、壓 力0. 205MPa的高溫高壓下處理30min。 (3)將處理后的復(fù)合膜用二次蒸餾水水洗,水洗時(shí)間為20分鐘,直至水洗后的蒸 餾水中不再出現(xiàn)銀金屬離子;洗凈后的復(fù)合膜經(jīng)機(jī)械壓除方法部分脫水、Y輻射滅菌,即 得到細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌 敷料。其中,水凝膠敷料是由質(zhì)量百分含量3%細(xì)菌纖維素、質(zhì)量百分含量為1%的納米銀 顆粒和余量的水構(gòu)成。所制備的銀金屬納米顆粒為立方晶型,顆粒形貌多為球形和/或多 面形,平均粒徑大小為13nm。
權(quán)利要求
載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征是將細(xì)菌纖維素水凝膠膜在銀金屬前軀體溶液中浸泡,然后在高壓滅菌鍋中加熱至121~135℃并加壓0.205~0.313MPa,靜置處理5~30min,再將處理后的細(xì)菌纖維素取出洗滌、部分脫水、包裝、滅菌,即得到由金屬銀納米顆粒與細(xì)菌纖維素水凝膠復(fù)合而成的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。
2. 如權(quán)利要求1所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所述 的銀金屬前驅(qū)體溶液的溶劑為二次蒸餾水,其中銀離子摩爾百分比濃度為0. 001 lmo1/ L。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所 述的銀金屬前驅(qū)體為硝酸銀、硫酸銀、磷酸銀或過(guò)氯酸銀,或者是由氧化銀、氯化銀或碳酸 銀與氨水形成的銀氨溶液。
4. 如權(quán)利要求1所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所述 的浸泡的時(shí)間為2 720min。
5. 如權(quán)利要求1所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所述 的洗滌方法為二次蒸餾水、生理鹽水或磷酸鹽中性緩沖液水洗,水洗時(shí)間為10 20分鐘, 直至水洗后的溶液中不再出現(xiàn)銀離子;所述的部分脫水的方法為自然干燥、離心瀝干、真空 干燥或機(jī)械壓除方法。
6. 如權(quán)利要求1所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所述 的消毒采用Y輻射、壓力蒸氣滅菌或電子束滅菌方法。
7. 如權(quán)利要求1所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法,其特征在于,所述 的細(xì)菌纖維素是由木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤 菌、八疊球菌、洋蔥假單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種產(chǎn)出的、經(jīng)過(guò)分離提純 除去菌體蛋白和粘附在纖維素膜上的殘余培養(yǎng)基達(dá)到藥用敷料等級(jí)的細(xì)菌纖維素。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法制得的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料,其特征 是所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料是由細(xì)菌纖維素水凝膠與質(zhì)量百分含量為 0.01%-2%的納米銀顆粒構(gòu)成,其中細(xì)菌纖維素水凝膠由質(zhì)量百分含量1% _5%的細(xì)菌纖 維素和余量的水構(gòu)成;細(xì)菌纖維素水凝膠敷料的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著金屬納米顆粒。
9. 如權(quán)利要求8所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料,其特征在于,所述的金屬納 米顆粒為銀納米顆粒,顆粒形貌為球形或多面體,顆粒粒徑為5 60nm。
10. 如權(quán)利要求8所述的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料,其特征在于,所述的細(xì)菌纖 維素是由木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球 菌、洋蔥假單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種產(chǎn)出的、經(jīng)過(guò)分離提純除去菌體蛋 白和粘附在纖維素膜上的殘余培養(yǎng)基達(dá)到藥用敷料等級(jí)的細(xì)菌纖維素。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料制備方法及其制品,將細(xì)菌纖維素水凝膠膜在銀金屬前軀體溶液中浸泡,然后在高壓滅菌鍋中加熱至121~135℃并加壓0.205~0.313MPa,靜置處理5~30min,再將處理后的細(xì)菌纖維素取出洗滌、部分脫水、包裝、滅菌,即得到由銀金屬納米顆粒與細(xì)菌纖維素復(fù)合而成的細(xì)菌纖維素三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中附著0.01~10wt%的銀金屬納米顆粒的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料。本發(fā)明制備過(guò)程簡(jiǎn)單易行、操作方便、制備技術(shù)可控、無(wú)污染、成本低;所制備的納米顆粒純度高、納米顆粒粒徑小、尺寸均一、分散性好。得到的載銀細(xì)菌纖維素水凝膠抗菌敷料具有抗菌性能好、含水率高、保水性好、韌性強(qiáng)、透氣性好等特點(diǎn),能滿足濕法治療各種創(chuàng)傷的要求。
文檔編號(hào)A61L15/18GK101708341SQ20091020034
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者李喆, 潘磊, 王華平, 王朝生, 鐘春燕, 陳仕艷 申請(qǐng)人:東華大學(xué)