一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藻酸鹽醫(yī)用材料的功能化改性領(lǐng)域，具體涉及一種高抗菌性藻酸鹽敷 料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海藻酸是從褐藻中提取的由f-l，4-D-甘露糖醛酸和ff-lj-D-L-古羅糖醛酸組 成的雜多糖。海藻酸纖維在醫(yī)用敷料中的應(yīng)用起源于濕法療法，1962年Winter發(fā)現(xiàn)傷口 在濕潤(rùn)的環(huán)境下比干燥環(huán)境下愈合得快，從而改變了傳統(tǒng)的傷口愈合理論，人們開始研制 各種高科技敷料。研宄表明，藻酸鹽功能性敷料就是以藻酸鹽為原料制成的一類敷料，它跟 紗布一樣柔軟，貼敷性好，有極強(qiáng)的吸收性，能吸收相當(dāng)于自身重量20倍的液體。敷料采用 的藻酸鈣，是一種非水溶性的鹽類，當(dāng)與傷口接觸的時(shí)候，鈣離子能置換出傷口滲液中的鈉 離子，使得不溶性的藻酸鈣變?yōu)榭扇苄缘脑逅徕c，從而在傷口表面形成一層穩(wěn)定的藻酸鈉 網(wǎng)狀凝膠層，具有止血、緩解疼痛等功能。許多臨床試驗(yàn)已經(jīng)證明由海藻酸纖維制成的醫(yī)用 敷料不但有良好的吸濕性，而且比傳統(tǒng)的紗布更能促進(jìn)傷口的復(fù)愈，海藻酸醫(yī)用敷料更換 時(shí)易于清洗，避免傳統(tǒng)敷料在更換時(shí)與傷口粘連而引起的二次損傷，海藻酸還具有活化巨 噬細(xì)胞促進(jìn)傷口愈合的作用。藻酸鹽敷料具有優(yōu)異的止血性能，但抗菌、抑菌性能卻相對(duì)較 差。
[0003] 目前在增強(qiáng)藻酸鹽敷料的抗菌性方面主要通過(guò)物理噴灑具有抗菌功能的殼聚糖、 銀離子、納米離子等進(jìn)行物理復(fù)合制備復(fù)合醫(yī)用敷料，可得到性能良好的抗菌功能纖維材 料。但物理復(fù)合的方式存在結(jié)合不夠緊密，在包裝、運(yùn)輸、使用的過(guò)程中容易脫落具有抗菌 功能的殼聚糖、銀離子、納米離子等物質(zhì)，導(dǎo)致藻酸鹽敷料的抗菌性能下降等現(xiàn)象。中國(guó)專 利CN101721734A公開了采用載銀納米二氧化鈦與藻酸鹽纖維復(fù)合；中國(guó)專利CN1935268公 開了采用納米銀與藻酸鹽纖維復(fù)合；中國(guó)專利CN102908653A公開了采用納米級(jí)金屬噴灑 在藻酸鹽敷料上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種高抗菌性藻酸鹽纖維及其敷料的制備方法，通過(guò)接枝 的方法將抗菌基團(tuán)引入藻酸鹽纖維表面，具有抗菌基團(tuán)結(jié)合緊密、不容易脫落和抗菌持久 的優(yōu)點(diǎn)，且只需要很低的接枝率即可具有優(yōu)異的抗菌性能。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述制備方法得到的高抗菌性藻酸鹽敷料。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，所述方法具體步驟如下： (1)藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸泡在有機(jī)溶液介質(zhì)中，進(jìn)行超聲波處理，經(jīng) 多次去離子水洗滌，抽濾后于室溫下晾干；本發(fā)明采用超聲活化藻酸鹽纖維，增大了藻酸鹽 纖維的比表面積和活性位點(diǎn)展示度，有利于擴(kuò)大藻酸鹽纖維的比表面及去除藻酸鹽纖維生 產(chǎn)過(guò)程中的表面污染。
[0007] (2)藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經(jīng)過(guò)表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨 化試劑反應(yīng)液中，升溫后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)多次去離子水洗滌后在50°C 下進(jìn)行真空干燥；通過(guò)接枝的方法將抗菌基團(tuán)引入藻酸鹽纖維表面，具有抗菌基團(tuán)結(jié)合緊 密、不容易脫落和抗菌持久的優(yōu)點(diǎn)，且只需要很低的接枝率即可具有優(yōu)異的抗菌性能。
[0008] (3)高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經(jīng)過(guò)改性的藻酸鹽纖維采用針刺、 熱壓機(jī)干燥工藝；經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)、針刺工序制成藻酸鹽無(wú)紡布；再經(jīng)剪切、包裝、滅菌，制備 得到高抗菌性藻酸鹽敷料。利用本方法的到的藻酸鹽敷料具有很好的抗菌性能。
[0009] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中的藻酸鹽纖維為3-5 cm長(zhǎng)的短纖維。本發(fā)明采用短纖 維短纖維主要是有助于步驟（2)中的藻酸鹽纖維功能化改性的進(jìn)行，易于該攪拌反應(yīng)進(jìn)行 接枝，太長(zhǎng)的纖維無(wú)法攪拌和接枝反應(yīng)。
[0010] 更進(jìn)一步的，所述步驟（1)中的有機(jī)溶液介質(zhì)為乙醇、甲醇或丙酮。
[0011] 更進(jìn)一步的，所述步驟（1)中的超聲處理溫度為20-60°C，時(shí)間為5~60min。
[0012] 更進(jìn)一步的，所述步驟（2 )中的季銨化試劑為二甲基二烯丙基氯化銨，3-氯-2-羥 丙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。本發(fā)明采用的季銨化試劑易于得 到，且毒性小，適合于制備無(wú)毒敷料。
[0013] 更進(jìn)一步的，所述步驟（2)中的催化劑為硝酸鈰銨或由硫酸亞鐵銨及雙氧水形成 的組合催化劑。為了分散均勻，固體催化劑硫酸亞鐵銨或硝酸鈰銨，在加入反應(yīng)前均須先溶 于去離子水后再加入反應(yīng)中進(jìn)行反應(yīng)。
[0014] 更進(jìn)一步的，所述硝酸鈰銨質(zhì)量濃度為0. 3-1. 5% ;所述硫酸亞鐵銨的質(zhì)量濃度為 0.01-0. 04 %，雙氧水的體積濃度為0.2-1 %。
[0015] 更進(jìn)一步的，所述步驟（2)中的升溫后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)的步驟具體包括：升 溫至30-70°C后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)，并攪拌l_5h。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果： (1)本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單操作，抗菌效性能良好且持久。通過(guò)接枝的方法將抗菌 基團(tuán)引入藻酸鹽纖維表面，與其他銀離子或復(fù)合抗菌敷料相比具有抗菌基團(tuán)不容易脫落和 抗菌持久的優(yōu)點(diǎn)。
[0017] (2)本發(fā)明提供的制備方法：首先對(duì)藻酸鹽纖維表面進(jìn)行活化，再對(duì)活化后的藻酸 鹽纖維進(jìn)行接枝功能化改性反應(yīng)，通過(guò)表面活化后的藻酸鹽纖維在進(jìn)行接枝反應(yīng)時(shí)，可以 降低接枝反應(yīng)溫度，使接枝反應(yīng)在溫和的條件下進(jìn)行，并提高季銨化試劑的接枝率和接枝 效率，節(jié)約季銨化試劑，只需要很低的接枝率（2%_3%)即可具有優(yōu)異的抗菌性能，提高了藻 酸鹽纖維的抗菌效果和抗菌持久的性能。
[0018] (3)本發(fā)明制備的藻酸鹽纖維和敷料均具有很好的抗菌效果，使藻酸鹽敷料具有 優(yōu)異止血效果的同時(shí)賦予了良好的抗菌性能，減少細(xì)菌感染，有利于促進(jìn)傷口愈合。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式 并不限于此。
[0020] 實(shí)施例1 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，具體步驟如下： (1) 藻酸鹽纖維表面活化：將3.00 g藻酸鹽纖維剪成長(zhǎng)度為3-5 cm的短纖維，加入乙 醇浸泡2 h后，在60°C超聲波處理20 min，超聲波處理結(jié)束后，經(jīng)多次去離子水洗滌，抽濾 后于室溫下晾干； (2) 藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經(jīng)過(guò)表面活化的藻酸鹽纖維加入100 ml二 甲基二烯丙基氯化銨中，升溫至50°C，分別將2 ml溶解有0.04 g硫酸亞鐵銨的水溶液和 0. 8 ml濃度為30%的雙氧水加入后進(jìn)行反應(yīng)，并攪拌反應(yīng)3 h，經(jīng)多次去離子水洗滌后在 50°C下進(jìn)行真空干燥，得到3. 43 g改性藻酸鹽纖維； (3) 高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經(jīng)過(guò)改性的藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓 機(jī)干燥工藝；經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)、針刺工序制成藻酸鹽無(wú)紡布；再經(jīng)剪切、包裝、滅菌，制備得到 高抗菌性藻酸鹽敷料。
[0021] 對(duì)本實(shí)施例制備得到產(chǎn)品進(jìn)行抗菌性實(shí)驗(yàn)： 將上述實(shí)施例中制備得到的產(chǎn)品作為試樣組：稱取0. 75 g上述制備得到高抗菌性藻 酸鹽敷料，加入到100 ml的生理鹽水中，高溫蒸汽滅菌后加入適當(dāng)濃度的菌懸液，菌懸液可 以是大腸桿菌、金黃色葡萄球菌或白色念珠菌中的其中一種，然后把含有菌液的樣品溶液 置于搖床以150 r/min振蕩接觸30 min，過(guò)后吸取I ml該混合液至培養(yǎng)基上涂布均勾，并 置于36°C ±1°C的培養(yǎng)箱培養(yǎng)48 h。
[0022] 將不加任何敷料作為空白對(duì)照組，按上述抗菌試驗(yàn)步驟操作。
[0023] 將未經(jīng)抗菌改性的藻酸鹽敷料作為對(duì)照組，稱取0. 75 g未經(jīng)抗菌改性的藻酸鹽敷 料按上述抗菌試驗(yàn)步驟操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表： 表1抗菌試驗(yàn)結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述方法具體步驟如下： (1) 藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸泡在有機(jī)溶液介質(zhì)中，進(jìn)行超聲波處理，經(jīng) 多次去離子水洗滌，抽濾后于室溫下晾干； (2) 藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經(jīng)過(guò)表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨化試 劑反應(yīng)液中，升溫后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)多次去離子水洗滌后在50°C下進(jìn) 行真空干燥； (3) 高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經(jīng)過(guò)改性的藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓 機(jī)干燥工藝；經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)、針刺工序制成藻酸鹽無(wú)紡布；再經(jīng)剪切、包裝、滅菌，得到高抗 菌性藻酸鹽敷料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的藻酸鹽纖維為3-5 cm長(zhǎng)的短纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的有機(jī)溶液介質(zhì)為乙醇、甲醇或丙酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的超聲處理溫度為20-60°C，時(shí)間為5~60min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的季銨化試劑為二甲基二烯丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酰氧 乙基三甲基氯化銨。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的催化劑為硝酸鈰銨或由硫酸亞鐵銨及雙氧水形成的組合催化劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述硝酸鈰 銨質(zhì)量濃度為〇. 3-1. 5% ;所述硫酸亞鐵銨的質(zhì)量濃度為0. 01-0. 04 %，雙氧水的體積濃度 為 0·2-1 %〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的升溫后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)的步驟具體包括：升溫至30-70°C后加入催化劑進(jìn)行反 應(yīng)，并攪拌l_5h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，所述方法具體步驟如下：（1）藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸入有機(jī)溶液介質(zhì)后進(jìn)行超聲波處理，洗滌、抽濾、室溫晾干；（2）藻酸鹽纖維功能化改性：將表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨化試劑反應(yīng)液中，升溫后加入催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)多次去離子水洗滌，烘干；（3）高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將改性藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓機(jī)干燥工藝；經(jīng)梳理、鋪網(wǎng)、針刺工序制成藻酸鹽無(wú)紡布；再經(jīng)剪切、包裝、滅菌即得具有高抗菌性藻酸鹽敷料。本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單，易于操作，制備的敷料除了藻酸鹽的優(yōu)異性能外還具有高抗菌性，提升了藻酸鹽敷料的使用效果，拓寬了藻酸鹽敷料的應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】A61L15-44, A61L15-28
【公開號(hào)】CN104606710
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510055030
【發(fā)明人】盧亢, 韋加娜, 陳錦濤, 何立彬
【申請(qǐng)人】廣東泰寶醫(yī)療科技股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日