一種殼聚糖-納米銀傷口敷料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種殼聚糖-納米銀傷口敷料，所述傷口敷料包括貼合傷口面的吸水抗菌層和疏水層，所述吸水抗菌層含殼聚糖和納米銀，該層是將海綿狀殼聚糖浸泡在含納米銀的溶膠中，通過冷凍干燥的方法將納米銀均勻復(fù)合在海綿狀殼聚糖上；另一面為疏水層。其制備方法包括以下步驟：（1）制備殼聚糖-納米銀海綿；（2）將疏水改性劑濃度為10-50mmol/L的乙醇溶液均勻噴涂在步驟（1）所得殼聚糖-納米銀海綿的一面上，并在-18℃以下進(jìn)行預(yù)冷凍，然后進(jìn)行冷凍干燥處理得到殼聚糖-納米銀傷口敷料。本發(fā)明所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料所使用的殼聚糖、納米銀和脂肪酸等疏水改性劑生物安全性高，對人體細(xì)胞無毒副作用，且殼聚糖為海綿結(jié)構(gòu)，柔軟性好，透氣性高。
【專利說明】一種殼聚糖-納米銀傷口敷料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用敷料生物材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種殼聚糖-納米銀傷口敷料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]皮膚是人體的重要器官，是機(jī)體與外界的天然屏障與溝通的橋梁。由于燒傷、創(chuàng)傷和皮膚潰瘍等原因而導(dǎo)致皮膚組織的缺損，將可能會導(dǎo)致傷口感染。目前，應(yīng)對皮膚傷口的一個(gè)有效方法是使用傷口敷料。
[0003]傳統(tǒng)的傷口敷料包括紗布、脫脂棉、繃帶等。但從醫(yī)學(xué)角度來看，這些傳統(tǒng)的傷口敷料由于不具備治療和修復(fù)傷口等性能，也不具有抗菌活性，在臨床中應(yīng)用范圍受到局限。因而可促進(jìn)傷口愈合、高效抗菌、使用更方便的新型醫(yī)用敷料逐漸發(fā)展起來。
[0004]殼聚糖可生物降解、生物相容性好、具有抗菌活性且無毒副作用，可在傷口處提供非蛋白基質(zhì)促進(jìn)細(xì)胞增殖、組織生長和血液凝結(jié)，并減輕神經(jīng)末端的疼痛。此外，殼聚糖具有良好的親水性，可以快速吸收傷口滲出液，保持傷口一定的濕潤程度。根據(jù)傷口“濕性愈合”理論，濕潤的環(huán)境有利于壞死組織和纖維蛋白的溶解，有利于細(xì)胞增殖分化和移動(dòng)，加速肉芽組織的形成。而且，具有良好親水性的殼聚糖傷口敷料，能使之不易與新生肉芽組織粘連，更換敷料時(shí)能減輕疼痛，避免使用時(shí)所造成的二次機(jī)械性損傷。因此，殼聚糖基傷口敷料得到人們的廣泛關(guān)注，目前已經(jīng)商品化的殼聚糖敷料有醫(yī)用CAD (醋酸纖維素)殼聚糖敷料、殼聚糖抗菌護(hù)創(chuàng)膜、邦邦貼等各種殼聚糖生物外用敷料等。
[0005]單純的殼聚糖敷料對病原菌的抑制效果并不理想，因此相關(guān)的研究中普遍往殼聚糖中加入抗菌劑以提高其抗菌活性。無機(jī)抗菌劑由于其廣譜高效的抗菌活性以及不易產(chǎn)生耐藥性，因而被廣泛應(yīng)用于傷口敷料中。其中銀系列的材料近年來在無機(jī)抗菌劑領(lǐng)域備受關(guān)注，如目前已經(jīng)商品化的康力迪含銀殼聚糖敷料，該敷料在殼聚糖止血敷料的基礎(chǔ)上加入了銀離子，從而提高其抗感染能力。然而，含銀離子的敷料在使用中會致使傷口處銀離子濃度過高，若長期使用，過度聚集的銀離子可能對人體的健康有一定的風(fēng)險(xiǎn)。近年來隨著納米技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)納米銀對常見病原菌的抗菌活性遠(yuǎn)高于銀鹽，且與銀鹽相比，可克服銀鹽中具有抗菌活性的銀離子釋放過快且難以控制的缺點(diǎn)，對人體的毒性更低。為此，制備含納米銀的殼聚糖敷料成為近年來的研究熱點(diǎn)。
[0006]現(xiàn)有含納米銀的殼聚糖敷料普遍具有吸收創(chuàng)面滲液、促進(jìn)傷口凝血和傷口愈合、生物相容性良好等優(yōu)點(diǎn)。然而這些敷料通常都是裸露在空氣中，在與外界交換氣體的同時(shí)，也可能會導(dǎo)致一些不潔凈的液體滲透進(jìn)傷口，從而刺激傷口、影響傷口愈合。這也是目前臨床上應(yīng)用傷口敷料所存在的一個(gè)不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種表面具有防水功能的殼聚糖-納米銀傷口敷料及其制備方法。該傷口敷料貼合傷口面柔軟度高、透氣性好、生物安全性高，并且制備方法簡單。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種殼聚糖-納米銀傷口敷料，該傷口敷料包括貼合傷口面的吸水抗菌層和疏水層，所述吸水抗菌層含殼聚糖和納米銀，該層是將海綿狀殼聚糖浸泡在含納米銀的溶膠中，通過冷凍干燥的方法將納米銀均勻復(fù)合在海綿狀殼聚糖上；另一面為疏水層。
[0010]按上述方案，所述納米銀粒徑為10_20nm ;所述疏水層包括疏水改性劑軟脂酸、硬脂酸、花生酸或山崳酸中的一種或多種。疏水層由直鏈脂肪酸構(gòu)成，呈光滑平坦的結(jié)構(gòu)，少量孔隙存在，能防止外界液體滲入。由于疏水層很薄(厚度在1-10 μ m),且有少量孔隙存在，所以不影響敷料的透氣性。
[0011]按上述方案，所述海綿狀殼聚糖的制備方法為:將殼聚糖溶解在0.5-2wt%的醋酸溶液中，制備得到質(zhì)量體積比為1-3% (w/v)的殼聚糖醋酸溶液，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍8-16h，然后進(jìn)行冷凍干燥處理，隨后將所得產(chǎn)物浸泡在堿液中除去殘留的醋酸，再用去離子水反復(fù)沖洗至中性，得到海綿狀殼聚糖。
[0012]優(yōu)選的是，所述殼聚糖脫乙酰度為70-100%，粘度為100_200cPa.S。 [0013]優(yōu)選的是，所述冷凍干燥處理的條件為:冷凍干燥機(jī)冷阱溫度等于或低于_40°C，真空度< 10Pa，冷凍干燥時(shí)間為16-24h。
[0014]本發(fā)明還提供上述殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其包括以下步驟:
[0015](I) 20_30°C下將海綿狀殼聚糖浸泡在納米銀溶膠中，該納米銀溶膠中納米銀濃度為10-100 μ g/mL,浸泡16-24h后在-18°C以下預(yù)冷凍6_10h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0016](2)將濃度為10-50mmol/L的疏水改性劑的乙醇溶液均勻噴涂在步驟(1)所得殼聚糖-納米銀海綿的一面上，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍30-60min，然后進(jìn)行冷凍干燥處理得到殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0017]按上述方案，步驟(1)所述納米銀溶膠的制備方法為:將濃度為l_20g/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液與濃度為0.1-0.5mol/L的硝酸銀水溶液混合，聚乙烯吡咯烷酮水溶液與硝酸銀水溶液體積比為10:1-20:1，攪拌均勻后緩慢滴加濃度為0.01-0.lmol/L的硼氫化鈉水溶液，滴加速率為每20秒滴加10 μ L，至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，得到納米銀溶膠。
[0018]按上述方案，步驟(2)所述冷凍干燥處理?xiàng)l件為:冷凍干燥機(jī)冷阱溫度等于或低于-40°C，真空度< 10Pa，冷凍干燥時(shí)間為10-12h。
[0019]按上述方案，所述海綿狀殼聚糖的制備方法為:將殼聚糖溶解在0.5-2wt%的醋酸溶液中，制備得到質(zhì)量體積比為1-3%的殼聚糖醋酸溶液，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍8_16h，然后進(jìn)行冷凍干燥處理，隨后將所得產(chǎn)物浸泡在堿液中除去殘留的醋酸，再用去離子水反復(fù)沖洗至中性，得到海綿狀殼聚糖。
[0020]按上述方案，所述殼聚糖脫乙酰度為70-100%，粘度為100_200cPa.S。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料所使用的殼聚糖、納米銀和脂肪酸等疏水改性劑生物安全性高，對人體細(xì)胞無毒副作用，且殼聚糖為海綿結(jié)構(gòu)，柔軟性好，透氣性高，還不易與創(chuàng)面粘連；2.該傷口敷料具有一面吸水，另一面防水的特性，可在吸收傷口滲液的同時(shí)，又能防止外界的不潔凈液體及細(xì)菌滲進(jìn)傷口，并且測試表明細(xì)菌無法在本傷口敷料表面上生長；3.本發(fā)明制備的傷口敷料中所含的納米銀顆粒尺寸均勻，抗菌活性高；4.本傷口敷料對人體正常細(xì)胞如HEK293 (人胚腎細(xì)胞)沒有毒性，而且對細(xì)胞的生長有促進(jìn)作用，具有優(yōu)異的傷口修復(fù)能力和促進(jìn)愈合能力；5.本發(fā)明所述的傷口敷料對臨床常見的病原菌(金黃色葡萄球菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、耐藥銅綠假單胞菌、大腸桿菌、耐藥大腸桿菌)具有良好的抑菌活性；6.本發(fā)明提供的傷口敷料具有良好的抗拉伸強(qiáng)度、延展性能以及吸水性能(拉伸強(qiáng)度達(dá)0.022-0.072MPa ；伸張率達(dá)20.663-40.764% ;吸水率達(dá)1165_1309%);7.與正常凝血相比，本發(fā)明提供的傷口敷料產(chǎn)品可使凝血時(shí)間提前29%以上，提前率可達(dá)到傳統(tǒng)醫(yī)用紗布(14.60%)的兩倍以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料疏水層表面水滴測試照片;
[0023]圖2為實(shí)施例1所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料吸水抗菌層表面水滴測試照片;
[0024]圖3為實(shí)施例1所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料疏水層與吸水抗菌層表面的SEM照片；
[0025]圖4為實(shí)施例2所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料疏水層表面水滴接觸照片；
[0026]圖5為實(shí)施例2所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料吸水抗菌層表面水滴接觸照片;
[0027]圖6為實(shí)施例3所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料溶出的納米銀顆粒的TEM照片;
[0028]圖7為實(shí)施例4和對比例I所制備的殼聚糖傷口敷料細(xì)菌滲透性測試照片，其中左圖為培養(yǎng)24h后傷口敷料表面生長細(xì)菌的情況，右圖為揭下傷口敷料后的情況；
[0029]圖8為實(shí)施例5制備的傷口敷料進(jìn)行抗細(xì)菌粘附性測試后疏水層表面和吸水抗菌層表面的SEM照片；
[0030]圖9為小鼠創(chuàng)傷愈合測試照片，其中從左到右依次為使用不作任何處理的空白對照組，以及愛可欣?納米銀紗布和實(shí)施例6制備的傷口敷料處理后傷口的愈合情況；
[0031]圖10為對實(shí)施例1至4做細(xì)胞毒性測試的結(jié)果，其中橫坐標(biāo)代表培養(yǎng)1-4天后的結(jié)果；縱坐標(biāo)為細(xì)胞經(jīng)MTT染色后在490nm處測得的吸光度。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0033]對比例I
[0034]本對比例制備不含納米銀且未經(jīng)不對稱潤濕改性的殼聚糖傷口敷料。
[0035]海綿狀殼聚糖的制備:稱取1.2g殼聚糖(脫乙酰度為82%，粘度為200cPa.S)，溶于50mL濃度為lwt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于-20°C預(yù)冷凍12h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度為_40°C,真空度為IOPa,冷凍時(shí)間為20小時(shí)。隨后用
2.0mol/L的氨水溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0036] 殼聚糖傷口敷料的制備:將上述海綿狀殼聚糖剪裁成2cmX2cm (厚度為0.3cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖傷口敷料產(chǎn)品。
[0037]實(shí)施例1
[0038]海綿狀殼聚糖的制備:稱取0.8g殼聚糖(脫乙酰度為70%，粘度為IOOcPa.S)，溶于50mL濃度為0.5wt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于_20°C預(yù)冷凍12h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度為_40°C,真空度為IOPa,冷凍時(shí)間為18小時(shí)。隨后用1.0mol/L的氫氧化鈉溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0039]納米銀溶膠的制備:稱取1.2g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于60mL去離子水中，滴加6mL濃度為0.lmol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.04mol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為10 μ g/mL。
[0040]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0041](I)殼聚糖-納米銀海綿的制備:25°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡24h后倒出浸液，并放入冰箱中于-20°C預(yù)冷凍6h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0042](2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制軟脂酸濃度為20mmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_20°C繼續(xù)冷凍30min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_40°C，真空度10Pa，冷凍時(shí)間為IOh得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0043]對得到的殼聚糖-納米銀傷口敷料剪裁成2cmX2cm (厚度為0.3cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品。
[0044]用注射器取I X 10_5mmol/L的羅丹明B染料溶液分別滴加在上述正方形小片的兩面，觀察液滴在兩面的沾濕情況，照片如圖1、2所示。由照片可見在軟脂酸改性面上液滴會滑動(dòng)離開表面；而在未改性的面上液滴則滲進(jìn)內(nèi)部，測試結(jié)果表明本殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品具有一面防水，另一面吸水的特性。
[0045]通過SEM測試本實(shí)施例所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品，其表面微觀結(jié)構(gòu)如圖3所示。由圖可見，軟脂酸改性面為致密的平面結(jié)構(gòu)；而未改性的面為致密的多孔結(jié)構(gòu)，且孔徑在100-200 μ m之間。兩面迥異的表面微觀結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有一面防水(水滴易滑落)，另一面吸水的特性。
[0046]實(shí)施例2
[0047]海綿狀殼聚糖的制備:稱取1.0g殼聚糖(脫乙酰度為95%，粘度為IOOcPa.S)，溶于50mL濃度為lwt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于-18°C預(yù)冷凍12h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_55°C，真空度4Pa，冷凍時(shí)間為24小時(shí)。隨后用2.0mol/L的氫氧化鈉溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。[0048]納米銀溶膠的制備:稱取0.05g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于50mL去離子水中，滴加2.5mL濃度為0.lmol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.01mol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為20 μ g/
mL
[0049]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0050](I)殼聚糖-納米銀海綿的制備:30°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡24h后倒出浸液，并放入冰箱中于_18°C預(yù)冷凍8h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0051](2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制花生酸濃度為lOmmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_18°C繼續(xù)冷凍60min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_55°C，真空度4Pa，冷凍時(shí)間為12h得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0052]對得到的殼聚糖-納米銀傷口敷料剪裁成2cmX2cm (厚度為0.4cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品。
[0053]將本實(shí)施例所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品進(jìn)行水接觸角測試，使用接觸角測量儀分別測試水滴在產(chǎn)品的花生酸改性面和未改性面的接觸角。如圖4和圖5所示，水滴在花生酸改性面上的接觸角為138° ;水滴在未改性面很快就被吸收到產(chǎn)品的內(nèi)部，其接觸角約為0°。測試結(jié)果表明，本產(chǎn)品具有一面疏水另一面親水的不對稱潤濕性，這種特性可在吸收傷口滲液的同時(shí)，又能防止外界的不潔凈液體滲進(jìn)傷口。
[0054]實(shí)施例3
[0055]海綿狀殼聚糖的制備:稱取1.5g殼聚糖(脫乙酰度為100%，粘度為200cPa.s),溶于50mL濃度為1.5wt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于_22°C預(yù)冷凍8h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_58°C，真空度8Pa，冷凍時(shí)間為16h。隨后用1.2mol/L的氨水溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0056]納米銀溶膠的制備:稱取0.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于45mL去離子水中，滴加2.5mL濃度為0.2mol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.lmol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為30 μ g/mL。
[0057]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0058](I)殼聚糖-納米銀海綿的制備:20°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡20h后倒出浸液，并放入冰箱中于-20°C預(yù)冷凍6h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0059](2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制硬脂酸濃度為50mmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_20°C繼續(xù)冷凍40min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_58°C，真空度8Pa，冷凍時(shí)間為12小時(shí)得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0060]將本實(shí)施例所制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料裁剪出質(zhì)量為20mg的小片，溶于5mL濃度為lwt%的醋酸水溶液中，并將得到的液體進(jìn)行離心處理，取上清液得到納米銀分散液。通過TEM測試分散液中納米銀顆粒的形貌和尺寸，如圖6所示。TEM測試結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料中所含的納米銀顆粒尺寸均勻，粒徑為10-20nm。
[0061]實(shí)施例4
[0062]海綿狀殼聚糖的制備:稱取1.2g殼聚糖(脫乙酰度為82%，粘度為200cPa.S)，溶于50mL濃度為2wt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于_20°C預(yù)冷凍12h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_46°C，真空度6Pa，冷凍時(shí)間為20h。隨后用2.0moI/L的氨水溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0063]納米銀溶膠的制備:稱取0.45g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于30mL去離子水中，滴加2.0mL濃度為0.3mol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.05mol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為60 μ g/
mLo
[0064]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0065](1)殼聚糖-納米銀海綿的制備:25°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡16h后倒出浸液，并放入冰箱中于_19°C預(yù)冷凍7h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0066](2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制山崳酸濃度為50mmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_19°C繼續(xù)冷凍50min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度-46°C，真空度6Pa，冷凍時(shí)間為IOh得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0067]對得到的殼聚糖-納米銀傷口敷料剪裁成2cmX2cm (厚度為0.2cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品。
[0068]將本實(shí)施例制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品和對比例I制備的殼聚糖傷口敷料產(chǎn)品進(jìn)行對比測試:殼聚糖-納米銀傷口敷料疏水的一面向上，與殼聚糖傷口敷料并列鋪放在瓊脂培養(yǎng)基上，然后各滴加200 μ L大腸桿菌菌液在兩種傷口敷料上面(菌液濃度為106CFU/mL，即每毫升菌液中細(xì)菌的菌落數(shù)量為IO6個(gè))，在37°C培養(yǎng)箱中放置24小時(shí)后觀察?？梢姳緦?shí)施例制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料疏水表菌液仍然留在表面沒有滲進(jìn)內(nèi)部，而對照組殼聚糖傷口敷料表面的菌液已滲進(jìn)樣品；將兩種傷口敷料揭開，殼聚糖-納米銀傷口敷料底部仍然保持潔凈，沒有菌落生長，而對照組殼聚糖傷口敷料的底部則觀察到有大片菌落(圖7)。測試結(jié)果表明:本實(shí)施例制備的納米銀-殼聚糖敷料產(chǎn)品可防止外界細(xì)菌滲進(jìn)內(nèi)部。
[0069]實(shí)施例5
[0070]海綿狀殼聚糖的制備:稱取0.5g殼聚糖(脫乙酰度為87%，粘度為150cPa.S)，溶于50mL濃度為0.8wt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于_19°C預(yù)冷凍15h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_55°C，真空度4Pa，冷凍時(shí)間為18小時(shí)。隨后用1.5mol/L的氫氧化鈉溶液浸泡處理2小時(shí)，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0071]納米銀溶膠的制備:稱取0.25g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于50mL去離子水中，滴加3mL濃度為0.5mol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.08mol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為100μ g/mL。 [0072]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0073](I)殼聚糖-納米銀海綿的制備:20°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡24h后倒出浸液，并放入冰箱中于_19°C預(yù)冷凍9h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0074](2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制軟脂酸濃度為30mmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_19°C繼續(xù)冷凍45min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_55°C，真空度6Pa，冷凍時(shí)間為9h，得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0075]對得到的殼聚糖-納米銀傷口敷料剪裁成2cmX2cm (厚度為0.3cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品。
[0076]對本實(shí)施例制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品進(jìn)行抗細(xì)菌粘附性測試:從大腸桿菌(E.coli)培養(yǎng)板上挑取菌落配成懸液，并稀釋濃度至106CFU/mL。把傷口敷料迅速浸泡在菌液中3秒后，再把傷口敷料浸泡在LB (溶菌肉湯)培養(yǎng)液中，振蕩培養(yǎng)24小時(shí)后，從培養(yǎng)液中取出傷口敷料，加入2.5wt%的戊二醛溶液固定，15分鐘后再依次用無菌PBS (磷酸鹽緩沖液)溶液和無菌水反復(fù)沖洗3次，然后再用無水甲醇沖洗3次脫水，自然風(fēng)干。用SEM觀察固定后的傷口敷料吸水和疏水兩面細(xì)菌粘附的情況。戊二醛溶液能迅速使蛋白質(zhì)變性，使細(xì)菌固定在底材傷口敷料上面，如果有細(xì)菌存在可通過掃描電鏡觀察到通過甲醇脫水、干燥處理后留下的細(xì)菌外殼。SEM測試圖片可見，本實(shí)施例制備的傷口敷料兩面均沒有觀察到有大腸桿菌外殼，表明細(xì)菌無法在本傷口敷料上生長(圖8)。
[0077]實(shí)施例6
[0078]海綿狀殼聚糖的制備:稱取1.3g殼聚糖(脫乙酰度為97%，粘度為200cPa.S)，溶于50mL濃度為1.2wt%的醋酸溶液中，完全溶解后將得到的殼聚糖醋酸溶液倒入玻璃培養(yǎng)皿并放入冰箱中于_18°C預(yù)冷凍12h。然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_50°C，真空度8Pa，冷凍時(shí)間為18h。隨后用1.25mol/L的氨水溶液浸泡處理2h，再反復(fù)用去離子水洗，直至得到中性的海綿狀殼聚糖。
[0079]納米銀溶膠的制備:稱取0.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，重均分子量Mw=55，000)，溶解于40mL去離子水中，滴加3mL濃度為0.4mol/L的硝酸銀水溶液，攪拌30分鐘后緩慢滴加0.05mol/L的硼氫化鈉溶液，每隔20秒滴加10 μ L，直至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，所得納米銀溶膠稀釋至納米銀濃度為50 μ g/mL。
[0080]殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備:
[0081](I)殼聚糖-納米銀海綿的制備:30°C下將上述海綿狀殼聚糖浸泡在上述制備的納米銀溶膠中，浸泡24h后倒出浸液，并放入冰箱中于_18°C預(yù)冷凍10h，得到殼聚糖-納米銀海綿；
[0082] (2)殼聚糖-納米銀海綿的不對稱潤濕性改性:配制硬脂酸濃度為50mmol/L的乙醇溶液，并均勻地噴涂在上述得到的殼聚糖-納米銀海綿表面上，然后放入冰箱中于_18°C繼續(xù)冷凍60min，然后放置于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥處理，其中冷凍干燥機(jī)的參數(shù)為:冷阱溫度_50°C，真空度8Pa，冷凍時(shí)間為llh，得到具有不對稱潤濕性的殼聚糖-納米銀傷口敷料。
[0083]對得到的殼聚糖-納米銀傷口敷料剪裁成2cmX2cm (厚度為0.3cm)的小片，并經(jīng)紫外線照射消毒、封裝，得到殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品。
[0084]使用本實(shí)施例制備的殼聚糖-納米銀傷口敷料產(chǎn)品進(jìn)行治療小鼠背部切割傷的實(shí)驗(yàn)，來說明本發(fā)明的傷口愈合效果。在這里還選用已經(jīng)商品化的“愛可欣(Acasin ?)納米銀紗布”作陽性對照組，以及不作任何處理的一組作空白對照組。測試方法如下:取健康的BALB/c小鼠15只，全雄性，6-8周大，體重在20g左右。隨機(jī)分為3組，每組5只，分別為“空白對照”組、“愛可欣?納米銀紗布”組以及“實(shí)施例6”組。依次對小鼠用乙醚作吸入麻醉后，用手術(shù)刀在小鼠背部劃出長約IOmm的傷口，使皮下組織充分暴露。然后根據(jù)分組在小鼠傷口處作相應(yīng)的處理。其中空白對照組不作任何處理；另外兩組在敷貼前先用無菌生理鹽水充分潤濕愛可欣?納米銀紗布及本實(shí)施例制備的傷口敷料，然后通過輸液貼將其固定在傷口上。處理傷口后將小鼠根據(jù)分組放進(jìn)小鼠籠里繼續(xù)飼養(yǎng)，并在術(shù)后若干天觀察小鼠傷口的愈合情況，實(shí)驗(yàn)照片如圖9所示。從小鼠傷口愈合情況可見，術(shù)后第2天使用實(shí)施例6制備的傷口敷料的小鼠傷口愈合程度明顯要優(yōu)于不作處理的和使用愛可欣?納米銀紗布的小鼠；而在術(shù)后第8天，使用實(shí)施例6制備的傷口敷料的小鼠傷口已基本愈合，而另外兩組仍可見明顯的傷口。由此可見，對于外部創(chuàng)傷所致的傷口，本發(fā)明提供的傷口敷料產(chǎn)品具有優(yōu)異的傷口修復(fù)能力和促進(jìn)愈合能力。
[0085]實(shí)施例7:產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度與吸水性能測試
[0086]下面通過實(shí)施例1-4的拉伸強(qiáng)度、伸張率和吸水率測試，來說明本發(fā)明所述傷口敷料產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和吸水性能。測試結(jié)果如表1所示。
[0087]表1:產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、伸張率與吸水率
【權(quán)利要求】
1.一種殼聚糖-納米銀傷口敷料，該傷口敷料包括貼合傷口面的吸水抗菌層和疏水層，所述吸水抗菌層含殼聚糖和納米銀，該層是將海綿狀殼聚糖浸泡在含納米銀的溶膠中，通過冷凍干燥的方法將納米銀均勻復(fù)合在海綿狀殼聚糖上；另一面為疏水層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料，其特征在于:所述納米銀粒徑為10-20nm;所述疏水層包括疏水改性劑軟脂酸、硬脂酸、花生酸或山崳酸中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料，其特征在于所述海綿狀殼聚糖的制備方法為:將殼聚糖溶解在0.5-2wt%的醋酸溶液中，制備得到質(zhì)量體積比為1-3%的殼聚糖醋酸溶液，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍8-16h，然后進(jìn)行冷凍干燥處理，隨后將所得產(chǎn)物浸泡在堿液中除去殘留的醋酸，再用去離子水反復(fù)沖洗至中性，得到海綿狀殼聚糖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料，其特征在于所述殼聚糖脫乙酰度為 70-100%，粘度為 100-200cPa.S。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料，其特征在于所述冷凍干燥處理的條件為:冷凍干燥機(jī)冷阱溫度等于或低于_40°C，真空度< 10Pa，冷凍干燥時(shí)間為16-24h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)20-30°C下將海綿狀殼聚糖浸泡在納米銀溶膠中，該納米銀溶膠中納米銀濃度為10-100 μ g/mL, 浸泡16-24h后在-18°C以下預(yù)冷凍6_10h，得到殼聚糖-納米銀海綿； (2)將濃度為10-50mmol/L的疏水改性劑的乙醇溶液均勻噴涂在步驟(1)所得殼聚糖-納米銀海綿的一面上，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍30-60min，然后進(jìn)行冷凍干燥處理得到殼聚糖-納米銀傷口敷料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其特征在于:步驟(O所述納米銀溶膠的制備方法為:將濃度為l_20g/L的聚乙烯吡咯烷酮水溶液與濃度為0.1-0.5mol/L的硝酸銀水溶液混合，聚乙烯吡咯烷酮水溶液與硝酸銀水溶液體積比為10:1-20:1，攪拌均勻后緩慢滴加濃度為0.01-0.lmol/L的硼氫化鈉水溶液，滴加速率為每20秒滴加10 μ L，至混合后的溶液顏色呈黃棕色且取樣后經(jīng)氯化鈉溶液鑒定無沉淀生成為止，得到納米銀溶膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述冷凍干燥處理?xiàng)l件為:冷凍干燥機(jī)冷阱溫度等于或低于-40°C，真空度< 10Pa，冷凍干燥時(shí)間為10-12h。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其特征在于，所述海綿狀殼聚糖的制備方法為:將殼聚糖溶解在0.5-2wt%的醋酸溶液中，制備得到質(zhì)量體積比為1-3%的殼聚糖醋酸溶液，并在_18°C以下進(jìn)行預(yù)冷凍8-16h，然后進(jìn)行冷凍干燥處理，隨后將所得產(chǎn)物浸泡在堿液中除去殘留的醋酸，再用去離子水反復(fù)沖洗至中性，得到海綿狀殼聚糖。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼聚糖-納米銀傷口敷料的制備方法，其特征在于:所述殼聚糖脫乙酰度為70-100%，粘度為100-200cPa.S。
【文檔編號】A61L15/42GK103961738SQ201410145095
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】陳嶸, 梁冬暉, 楊浩, 呂中 申請人:武漢工程大學(xué)