本發(fā)明涉及一種生物基的醫(yī)用纖維的制備方法，屬于醫(yī)用材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
明膠是一種無脂肪的高蛋白制品，且不含膽固醇，是一種天然營養(yǎng)型的食品增稠劑，同時，明膠在醫(yī)學(xué)上還有止血的功效，是醫(yī)用的好材料，但是明膠一般用于膠囊的外殼，很少用于醫(yī)用纖維中。
竹纖維是醫(yī)用纖維的好材料，它具有良好的透氣性、吸水性，較強(qiáng)的耐磨性，天然抗菌、抑菌，還能防臭。如果將明膠加入到竹纖維中，纖維就具備了止血的功效，可以用于醫(yī)療上，作為止血紗布等等，但是現(xiàn)有的技術(shù)還沒有做到這一步。
因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種融合明膠和竹纖維優(yōu)點(diǎn)的醫(yī)用敷料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過明膠和竹纖維的混合來制得具有多重功效的醫(yī)用纖維材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維，以生物基為原材料制成，其中各部分原料的重量百分比為：
明膠：竹纖維=1-3：7-9。
優(yōu)選的，以生物基為原材料制成，其中各部分原料的重量百分比為：
明膠：竹纖維=2：8。
一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維的制備方法，包括以下步驟：
精選皮革邊角料3000-5000重量份，加入中性蛋白酶6-10重量份，控制溫度在35-40℃，間歇性攪拌8-10h，初始PH調(diào)節(jié)到4；
接著進(jìn)行溶膠工藝，將溫度調(diào)到70-90℃，PH調(diào)節(jié)到5，間歇攪拌大約9h；
然后用石灰乳浸泡一天，之后用10%-12%的鹽酸中和，開始加水熬膠，得到明膠液；
精選3-4年生健壯挺拔的優(yōu)質(zhì)青竹10000-20000重量份，通過高溫蒸煮和攪拌，直到制成竹漿；
將上述制備的溶液混合，攪拌50-100min，使其混合均勻一致，過濾，干燥；
采用濕法制纖維，使用飽和氯化鈉溶液作為凝固浴，氮?dú)鈮毫?.1-0.2MPa，溫度45-55℃的環(huán)境下，進(jìn)行噴絲，選用噴頭孔徑0.08，孔數(shù)100，進(jìn)行噴絲，獲得明膠和竹纖維制品。
進(jìn)一步，該皮革邊角料為豬皮。
技術(shù)效果:本發(fā)明是由明膠液和竹纖維混合后共制的一種醫(yī)用纖維，可以做成醫(yī)用止血紗布等醫(yī)用敷料使用，具有止血，天然抗菌抑菌的功效。使用酶法制備明膠溶液，通過中性蛋白酶對皮革的分解，再進(jìn)行溶膠過程，得到明膠溶液。采用濕法制纖維技術(shù)，飽和氯化鈉溶液作為凝固浴，選用噴頭孔徑0.08，孔數(shù)100,進(jìn)行噴絲，獲得明膠和竹纖維制品。步驟科學(xué)、合理，技術(shù)成熟，生產(chǎn)門檻低，可以大規(guī)模推廣使用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維，以生物基為原材料制成，其中各部分原料的重量百分比為：
明膠：竹纖維=1： 9。
采用該重量百分比的醫(yī)用纖維具有良好的透氣性、吸水性，較強(qiáng)的耐磨性，具有良好的止血效果。
實(shí)施例2：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維，以生物基為原材料制成，其中各部分原料的重量百分比為：
明膠：竹纖維=3：7。
采用該重量百分比的醫(yī)用纖維具有良好的透氣性、吸水性，較強(qiáng)的耐磨性，具有更強(qiáng)的止血效果。
實(shí)施例3：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維，以生物基為原材料制成，其中各部分原料的重量百分比為：
明膠：竹纖維=2：8。
該實(shí)施例配比合理，兩種原料的優(yōu)點(diǎn)都綜合得較為明顯，且醫(yī)用纖維的韌性、彈性較好。
實(shí)施例4：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維的制備方法，包括以下步驟：
精選豬皮邊角料5000重量份，加入中性蛋白酶6重量份，控制溫度在40℃，間歇性攪拌8h，初始PH調(diào)節(jié)到4；
接著進(jìn)行溶膠工藝，將溫度調(diào)到70℃，PH調(diào)節(jié)到5，間歇攪拌大約9h；
然后用石灰乳浸泡一天，之后用10%的鹽酸中和，開始加水熬膠，得到明膠液；
精選3-4年生健壯挺拔的優(yōu)質(zhì)青竹20000重量份，通過高溫蒸煮和攪拌，直到制成竹漿；
將上述制備的溶液混合，攪拌50min，使其混合均勻一致，過濾，干燥；
采用濕法制纖維，使用飽和氯化鈉溶液作為凝固浴，氮?dú)鈮毫?.1MPa，溫度55℃的環(huán)境下，進(jìn)行噴絲，選用噴頭孔徑0.08，孔數(shù)100，進(jìn)行噴絲，獲得明膠和竹纖維制品。
實(shí)施例5：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維的制備方法，包括以下步驟：
精選牛皮邊角料3000重量份，加入中性蛋白酶10重量份，控制溫度在35℃，間歇性攪拌10h，初始PH調(diào)節(jié)到4；
接著進(jìn)行溶膠工藝，將溫度調(diào)到90℃，PH調(diào)節(jié)到5，間歇攪拌大約9h；
然后用石灰乳浸泡一天，之后用12%的鹽酸中和，開始加水熬膠，得到明膠液；
精選3-4年生健壯挺拔的優(yōu)質(zhì)青竹10000重量份，通過高溫蒸煮和攪拌，直到制成竹漿；
將上述制備的溶液混合，攪拌100min，使其混合均勻一致，過濾，干燥；
采用濕法制纖維，使用飽和氯化鈉溶液作為凝固浴，氮?dú)鈮毫?.2MPa，溫度45℃的環(huán)境下，進(jìn)行噴絲，選用噴頭孔徑0.08，孔數(shù)100，進(jìn)行噴絲，獲得明膠和竹纖維制品?？蛇x的，制得的敷料纖維直徑為56.34μm，纖度為563dtex。該結(jié)構(gòu)更加致密，但是又保持蓬松，吸水性好，防粘連性強(qiáng)，醫(yī)用性能達(dá)到最佳，經(jīng)試驗(yàn)，在該參數(shù)下，吸水性提高35%以上，防粘連性有明顯提高。。
實(shí)施例6：一種明膠、竹纖維混合的醫(yī)用纖維的制備方法，包括以下步驟：
精選豬皮邊角料3800重量份，加入中性蛋白酶8重量份，控制溫度在38℃，間歇性攪拌9h，初始PH調(diào)節(jié)到4；
接著進(jìn)行溶膠工藝，將溫度調(diào)到85℃，PH調(diào)節(jié)到5，間歇攪拌大約9h；
然后用石灰乳浸泡一天，之后用11%的鹽酸中和，開始加水熬膠，得到明膠液；
精選3-4年生健壯挺拔的優(yōu)質(zhì)青竹15000重量份，通過高溫蒸煮和攪拌，直到制成竹漿；
將上述制備的溶液混合，攪拌80min，使其混合均勻一致，過濾，干燥；
采用濕法制纖維，使用飽和氯化鈉溶液作為凝固浴，氮?dú)鈮毫?.15MPa，溫度50℃的環(huán)境下，進(jìn)行噴絲，選用噴頭孔徑0.08，孔數(shù)100，進(jìn)行噴絲，獲得明膠和竹纖維制品。
用本方法制得的醫(yī)用敷料，其穩(wěn)定性較好，能貯存6個月內(nèi)產(chǎn)品未發(fā)生外觀、干燥失重變化并保持無菌狀態(tài)。
采取貼膜法檢測實(shí)施例4、5、6制得的醫(yī)用敷料對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的抗菌性能：將標(biāo)準(zhǔn)菌株金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌傳代培養(yǎng)，混懸于TSB培養(yǎng)液中，采用麥?zhǔn)媳葷岱ㄅ渲贸蓾舛葹?.5×108 CFU/mL的菌液，并依次做2次10倍遞增稀釋。分別吸取200μL菌液接種在各組抗菌試件表面（每種敷料做五個平行標(biāo)本），蓋上消毒PE膜，培養(yǎng)24 h。24h后取出培養(yǎng)的樣品，分別加入洗脫液20mL，反復(fù)洗各組受試樣品的覆蓋膜（用鑷子夾起薄膜沖洗），旋渦振蕩1min充分搖勻后，取200μl接種于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(NA)中，在(37士1)℃下培養(yǎng)24h后計(jì)數(shù)菌落數(shù)CFU。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)兩次，結(jié)果取平均值。
醫(yī)用敷料體外吸濕性能的檢測：稱取8.3 g的氯化鈉和0.277 g的無水氯化鈣，溶于1L的蒸餾水中配制成英國藥典規(guī)定的A溶液。在測試實(shí)施例4、5、6制得的敷料的吸液率時，把三種敷料分別裁成5 cm×5 cm尺寸后放置24 h，使纖維的回潮率達(dá)到平衡。這時測定敷料的初始質(zhì)量為W。稱取比敷料重40倍的A溶液，分別將溶液和敷料對應(yīng)放置在2個直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，在37℃下放置30 min后用鑷子夾住敷料的一角在空中，掛30s后稱取敷料的濕質(zhì)量(W1)。單位質(zhì)量敷料的吸液率=(W1-W)/W(g/g)，單位面積的吸液率=4(W1-W)g/100 cm2。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次，求其平均值。
測試液體在纖維內(nèi)和纖維之間的分布時，把吸液后的敷料（質(zhì)量為W1）用紗布分別包扎起來放在脫水機(jī)中脫水15min后，測定脫水后敷料的質(zhì)量為W2，這個質(zhì)量是纖維本身的干質(zhì)量和吸收進(jìn)纖維內(nèi)部的液體質(zhì)量的總和。然后把離心脫水后的敷料在105℃干燥4h，試樣至恒質(zhì)量后測得纖維的干質(zhì)量W3。W1-W2是吸收在纖維之間的液體，而W2-W3是吸收進(jìn)纖維內(nèi)部的液體。(W1-W2)/W3和(w2-w3)/w3能分別計(jì)算出每克干質(zhì)量的敷料吸收到纖維之間和纖維內(nèi)部的液體。
按國家GB/T16886-2008和IS010993.12-2009中的一系列標(biāo)準(zhǔn)要求，對制備的醫(yī)用敷料進(jìn)行細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、急性全身毒性實(shí)驗(yàn)、溶血實(shí)驗(yàn)，以綜合評價其生物相容性。
細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn):將實(shí)驗(yàn)組（（醫(yī)用敷料浸提液）、陰性對照組(2％小牛血清RPMI1640)與陽性對照組（（5％的二甲基亞砜）各3ml，分別置于6孔的細(xì)胞培養(yǎng)皿內(nèi)，加入4x104/ml L-929細(xì)胞懸液3ml，在37℃、體積分?jǐn)?shù)5％C02的培養(yǎng)箱環(huán)境下培養(yǎng)72h后，觀察細(xì)胞形態(tài)及生長情況。將200ul濃度為4×104/mL的L-929細(xì)胞懸液接種于3塊96孔培養(yǎng)板中，同樣的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，細(xì)胞貼壁生長，棄原液后分別加入實(shí)驗(yàn)組、陰性對照組(2％小牛血清RPMI1640)與陽性對照組（5％的二甲基亞砜）各200μl，每種提取液重復(fù)4孔/板，培養(yǎng)箱培養(yǎng)72h后，觀察細(xì)胞形態(tài)及生長情況。并采用MTT比色法測定L-929細(xì)胞培養(yǎng)72h的相對增殖率(RGR)，評價材料的細(xì)胞毒性。
將實(shí)驗(yàn)組三種浸提液分別用2％小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液按體積分?jǐn)?shù)75％，50％，25％，10％，1％梯度稀釋，然后分別取200μL的實(shí)驗(yàn)組浸提液各自的各種濃度的稀釋液重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，同樣采用2％小牛血清RPMI1640為陰性對照組與5％的二甲基亞砜為陽性對照組，采用MTT比色法測定L-929細(xì)胞培養(yǎng)72h的相對增殖率(RGR)，評價材料被稀釋后的細(xì)胞毒性變化。
急性全身毒性實(shí)驗(yàn):按50ml/kg劑量標(biāo)準(zhǔn)，無菌條件下將醫(yī)用敷料浸提液注入試驗(yàn)組小鼠腹腔內(nèi)，陰性對照組注入生理鹽水，陽性對照組注入苯酚。給藥后連續(xù)7天觀察小鼠，記錄小鼠呼吸、進(jìn)食、運(yùn)動等一般情況、毒性反應(yīng)、體重變化或死亡。
溶血實(shí)驗(yàn):取10ml受試樣品浸提液（醫(yī)用敷料浸提液）、10ml生理鹽水（陰性對照組）、10ml蒸餾水（陽性對照組），分別加入0.2ml的新鮮抗凝稀釋兔血，肉眼觀察是否出現(xiàn)明顯的溶血現(xiàn)象;酶標(biāo)儀檢測各樣本上清液的吸光度，評價受試材料的體外血液相容性。
通過掃描電鏡，觀察醫(yī)用敷料的微觀結(jié)構(gòu)將已滅菌的實(shí)施例4、5、6制得的醫(yī)用敷料分別裁剪成1cm×1cm大小正方形，經(jīng)高壓滅菌后用戊二醛及鋨酸雙固定標(biāo)本。
將裁剪成1cm×1cm大小的實(shí)驗(yàn)樣品分別放進(jìn)已經(jīng)滴入0.2 mL濃度為1.5×106cfu/mL的金黃色葡萄球菌(ATCC29213)菌液的胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基(TSB)中，然后將滅菌培養(yǎng)試管放置在(37士1)℃、相對濕度大于90％條件下培養(yǎng)24h。24h后用無菌鑷子取出樣品敷料，檢測細(xì)菌在各敷料上的分布情況。
結(jié)果:1、醫(yī)用敷料體外抗菌性能評價：醫(yī)用敷料對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌抑菌率平均下來分別為92.5％和93.4％。體外抗菌實(shí)驗(yàn)提示3種敷料對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌均有一定的抑菌能力，醫(yī)用敷料在抑制和殺滅金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌中有明顯的優(yōu)勢。
2、醫(yī)用敷料體外吸濕性能的評價：在對醫(yī)用敷料進(jìn)行離心脫水及干燥后發(fā)現(xiàn)，敷料本身具有良好的吸水性，所吸收的水分中一大部分能被保留在纖維內(nèi)部，很難通過離心脫水去除。
3、醫(yī)用敷料的生物相容性評價：細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn):醫(yī)用敷料浸提液的細(xì)胞貼壁生長，折光性較強(qiáng)，細(xì)胞呈現(xiàn)梭形，沒有出現(xiàn)細(xì)胞脫落、裂解等細(xì)胞病變情況，72h后RGR分別為92.9％，93.2％，96.1％，細(xì)胞毒性反應(yīng)均為Ⅰ級;提示三種醫(yī)用敷料都具有良好的細(xì)胞相容性，無細(xì)胞毒性。
急性全身毒性實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)組的小鼠在注射浸提液后，進(jìn)食、呼吸、活動、排泄均未發(fā)現(xiàn)異常，在七天的觀察期里，小鼠體重呈增加的趨勢，未發(fā)現(xiàn)驚厥、步態(tài)不穩(wěn)、狂躁等毒性反應(yīng)，也沒有出現(xiàn)死亡病例。
溶血實(shí)驗(yàn):受試材料的浸提液沒有引起體外溶血反應(yīng)，醫(yī)用敷料的溶血率平均為1.27％。
4、通過掃描電鏡，觀察醫(yī)用敷料的微觀結(jié)構(gòu)，醫(yī)用敷料中僅有少量細(xì)菌零星地分布在纖維上。
結(jié)論:1、本技術(shù)方案制得的醫(yī)用敷料。并通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)該新型敷料具備較強(qiáng)的抗菌性能、高吸濕凝膠性和優(yōu)異的生物相容性。
2、根據(jù)QB/T2591-2003規(guī)定材料對微生物的抑菌率＞90％才能被稱為抗菌材料，通過平板計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該醫(yī)用敷料表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌性能。
3、實(shí)驗(yàn)證實(shí)該醫(yī)用敷料具備較強(qiáng)的吸濕能力 (P＞0.05)。
4、據(jù)GB/T16886-2008及IS010993-2009的系列標(biāo)準(zhǔn)對于生物材料生物相容性的要求及檢測方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較充分地表明本課題組制備的醫(yī)用敷料無細(xì)胞毒性、無全身急性毒性，也不引起溶血反應(yīng)，該醫(yī)用敷料具有良好生物相容性，為進(jìn)一步作為抗菌敷料應(yīng)用于臨床提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。