一種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，具有一定抗菌殺菌或強(qiáng)抗氧化作用的水溶性動(dòng)植物提取液愈來愈收到人們的重視，其中以大黃素、蘆薈大黃素和水溶性殼聚糖為典型代表。其中大黃素是大黃、虎杖、何首烏等多種中藥的有效成分之一，是一種來源廣泛的蒽醌類化合物。大黃素不僅具有抗病毒、抗炎、護(hù)肝、免疫抑制的生物活性，還具有廣譜抗微生物活性，對(duì)幽門螺旋桿菌、黃色葡萄球菌和大部分厭氧菌都有良好的抑菌效果。蘆薈大黃素屬于蒽醌類物質(zhì)，存在于蘆薈、大黃和決明子等中草藥當(dāng)中，化學(xué)名為1，8-二羥基-3-羥甲基蒽醌。蘆薈大黃素有顯著的抗白色念球菌、新生隱球菌和曲霉菌等抗真菌活性，對(duì)臨床常見厭氧菌也有很強(qiáng)的抑制作用。另外，它對(duì)大腸埃希菌、變形桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、幽門螺旋桿菌及結(jié)核分枝桿菌等都有明顯的抗菌活性。研究顯示，蘆薈大黃素可能成為臨床上抗真菌、抗厭氧菌、抗結(jié)核及輔助治療胃潰瘍的藥物。從螃蟹、蝦等動(dòng)物中提取的殼聚糖是一種具有良好生物相容性的天然高分子材料，但由于它的結(jié)晶性，只能溶于一些稀的無機(jī)酸或有機(jī)酸當(dāng)中，不能直接溶于水，從而在一定程度上限制其應(yīng)用。因此，水溶性殼聚糖及其衍生物的研究頗受重視，其制備方法主要由一些三種:1)控制脫乙酰度提高殼聚糖的水溶性;2)降解殼聚糖得到低分子量的水溶性產(chǎn)物;3)化學(xué)修飾制備水溶性殼聚糖。水溶性殼聚糖對(duì)于一般人體表皮存在的皮膚細(xì)菌如表皮葡萄球菌，大腸菌如大腸桿菌和人體真菌如熱帶白色念球菌，有顯著的抑菌作用。
[0003]聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，是由N-乙烯基吡絡(luò)烷酮均聚而成的高分子化合物，為白色、微黃色粉末或透明液體，可溶于水及大多數(shù)有機(jī)溶劑。PVP是一種綠色高分子產(chǎn)品，是重要的水溶性酰胺類精細(xì)化學(xué)品，具有很強(qiáng)的粘結(jié)性、吸附性，并且對(duì)人體安全、無毒，因此廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品加工、粘合劑和化妝品等領(lǐng)域。
[0004]聚氧化乙烯(ΡΕ0)又稱聚環(huán)氧乙烷，是環(huán)氧乙烷多相催化開環(huán)聚合而成的高分子量聚合物。它的外觀是白色小顆粒或者粉末，硬度和軟化溫度隨分子量增大而減小，完全溶于水，溶于某些有機(jī)溶劑，其溶液在低濃度下具有很高的粘度。ΡΕ0能夠耐細(xì)菌侵蝕，不會(huì)腐敗，在大氣中不易吸濕，對(duì)生物沒有任何毒性。由于ΡΕ0具有水溶性好，毒性低、易加工成型等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在化妝品添加劑、傷口敷料等方面。
[0005]聚乙烯醇(PVA)是一種有良好化學(xué)和熱穩(wěn)定性的，具有半結(jié)晶結(jié)構(gòu)的親水性高分子聚合物，它的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，分子鏈柔順。PVA外觀為白色固體，分為顆粒狀、絮狀和粉末狀三種，可以在80?90°C的水中溶解，水溫越高則溶解度也越大，而且?guī)缀醪蝗苡谟袡C(jī)溶劑。這種材料具有很好的生物相容性和很高的滲透性，并且易于加工。PVA是一種水溶性聚合物，而且能夠和各種各樣的交聯(lián)劑反應(yīng)形成凝膠。聚乙烯醇是水溶性高分子中為數(shù)不多的可生物降解的聚合物之一，它具有良好的成膜性，粘結(jié)力，而且無毒無味，對(duì)皮膚無刺激性，不會(huì)引起皮膚過敏。采用PVA作為材料主體，可用作制備外科創(chuàng)傷敷料、負(fù)壓引流用敷料。
[0006]外科創(chuàng)面的正確處理是外科手術(shù)治療成敗的關(guān)鍵之一，而創(chuàng)造良好的愈合是創(chuàng)傷后機(jī)體功能康復(fù)的前提，而對(duì)創(chuàng)面敷料的研究正是加快創(chuàng)面愈合的熱點(diǎn)。隨著對(duì)傷口愈合研究的深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到使用敷料的目的不只是為了覆蓋創(chuàng)面，敷料還必須有一定的抗菌作用，以及幫助傷口愈合。以前的觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)該盡可能為傷口創(chuàng)造一個(gè)干燥的環(huán)境，減少感染，促進(jìn)傷口愈合。但是，隨著近幾年的研究表明，在濕潤(rùn)的環(huán)境中傷口會(huì)愈合得更加快。在“濕潤(rùn)傷口愈合”理論的指導(dǎo)下，伴隨材料學(xué)科的發(fā)展，敷料材料也發(fā)生了革命性的變化。理想的敷料材料應(yīng)該具備以下功能:1)能夠使傷口保持恒定的溫度(37°C);2)敷料與傷口接觸面需保持一定濕度;3)能吸收多余滲出物;4)具有良好的透氣性;5)防止細(xì)菌等微生物、有毒微粒污染傷口 ； 6)移除敷料時(shí)不會(huì)造成二次損傷。
[0007]具有纖維狀結(jié)構(gòu)的敷料在透氣和藥物有效利用方面具有優(yōu)勢(shì)，它可以保持傷口一定的濕度環(huán)境，從而改善傷口修復(fù)的微環(huán)境。
[0008]靜電紡絲是一種簡(jiǎn)單、靈活的制備纖維直徑為幾十到幾百納米的紡絲方法，其基本原理是:毛細(xì)管出口的聚合物溶液或熔體，以及自由表面的液體局部點(diǎn)在高壓靜電場(chǎng)的作用下，變形成為泰勒錐，當(dāng)靜電排斥力超過液滴的表面張力時(shí)，泰勒錐的頂端處就會(huì)形成細(xì)流，并在電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)中得到進(jìn)一步拉伸，同時(shí)隨著溶劑揮發(fā)(或者熔體冷卻)，得到納米纖維。靜電紡絲有以下幾個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì):1、高孔隙率;2、大比表面積;3、靜電紡絲纖維的直徑與結(jié)構(gòu)與細(xì)胞外基質(zhì)具有很好的相似性。離心紡絲是目前制備具有細(xì)小纖維結(jié)構(gòu)材料的另外一種方法，所獲得的纖維直徑可以到為500nm?3微米之間。離心紡絲設(shè)備簡(jiǎn)單，但是所得纖維具有一定的取向性。離心靜電紡絲綜合了離心紡絲和靜電紡絲的特點(diǎn)，在明顯低于傳統(tǒng)離心紡絲速度條件下，同時(shí)借助靜電場(chǎng)作用力，可實(shí)現(xiàn)微納米纖維的成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]基于以上現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的首要目的在于提供一種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料的制備方法。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的可水溶遺棄的廣譜無毒敷料。
[0011 ]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]—種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料的制備方法，包括以下制備步驟:
[0013](1)將可水溶的高分子化合物用去離子水溶解，得到均勻的高分子化合物水溶液；
[0014](2)往高分子化合物水溶液中加入大黃素、蘆薈大黃素和水溶性殼聚糖中的至少一種抗菌活性成分，攪拌混合后靜置脫泡，得到含有抗菌成分的高分子化合物水溶液；
[0015](3)將含有抗菌成分的高分子化合物水溶液通過靜電紡絲或離心紡絲，在纖維直徑為1?20μπι的良好水溶性PVA熱乳布載體上制備成膜，得到抗菌復(fù)合膜；
[0016](4)將步驟(3)所得抗菌復(fù)合膜通過交聯(lián)劑交聯(lián)或紫外輻射交聯(lián)，得到可水溶遺棄的廣譜無毒敷料。
[0017]所述可水溶的高分子化合物包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇等可水溶的無毒聚合物。
[0018]優(yōu)選地，所述高分子化合物水溶液中高分子化合物的質(zhì)量濃度為8%?45%。
[0019]優(yōu)選地，所述抗菌活性成分的加入量為高分子水溶液質(zhì)量的0.1%?20%。
[0020]優(yōu)選地，所述PVA熱乳布載體的克重為10g/m2-100g/m2。
[0021]優(yōu)選地，所述的交聯(lián)劑是指醛類交聯(lián)劑或京尼平交聯(lián)劑;所述交聯(lián)的交聯(lián)度為0?30%。通過交聯(lián)劑的適度交聯(lián)，降低部分水溶性聚合物的水溶性程度，便于敷料材料的使用。
[0022]—種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料，通過以上方法制備得到。
[0023]所述可水溶遺棄的廣譜無毒敷料是在載體上形成的具有豐富微孔結(jié)構(gòu)的纖維集合體的抗菌復(fù)合膜，其中纖維集合體的纖維直徑為50?2000nm。
[0024]本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0025](1)本發(fā)明的可水溶遺棄的廣譜無毒敷料加入可水溶的天然抗菌活性成分，其抗菌效果好且無毒副作用，對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抑菌率達(dá)到99%以上；
[0026](2)本發(fā)明的可水溶遺棄的廣譜無毒敷料采用可水溶的高分子化合物為主體材料和可水溶的載體，其在使用后，可以通過高溫蒸汽滅菌處理后直接通過下水道排棄，或者直接通過溶解到20?90°C水后通過下水道系統(tǒng)丟棄；
[0027](3)本發(fā)明采用靜電紡絲或離心紡絲技術(shù)得到復(fù)合膜，所得復(fù)合膜具有高孔隙率和大比表面積，且其纖維結(jié)構(gòu)與細(xì)胞外基質(zhì)具有很好的相似性，可用于皮膚損傷或者手術(shù)后的皮膚恢復(fù)與再生用的敷料；
[0028](4)本發(fā)明的制備方法得到的抗菌復(fù)合膜可進(jìn)一步通過交聯(lián)劑交聯(lián)或紫外輻射交聯(lián)，便于敷料材料的使用。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0030]實(shí)施例1
[0031]聚乙烯醇(PVA1788，聚合度1700，醇解度88%)真空干燥后(50°C，12h)，采用去離子水為溶劑，升溫到60°C后攪拌5h，得到質(zhì)量濃度為12 %均勻的PVA水溶液;待PVA水溶液冷卻到室溫后，再稱取一定量的大黃素加入PVA水溶液中，常溫?cái)嚢?h，得到大黃素質(zhì)量百分含量為0.8%的PVA-大黃素溶液，靜置脫泡4h。將配好的混合溶液采用針頭靜電紡絲制備PVA-大黃素功能膜，接收板與針頭之間距離約為10cm，接收基材使用纖維直徑為1?20μηι，克重為100g/m2的良好水溶性PVA熱乳布，在15kV電壓下溶液以0.4ml/h的流速進(jìn)行電紡，將電紡得到的纖維膜進(jìn)行真空干燥，得到復(fù)合纖維膜。將PVA-大黃素復(fù)合纖維膜用紫外輻射進(jìn)行交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為12h，真空干燥，得到一種可水溶遺棄的廣譜無毒敷料。
[0032]本實(shí)施例得到的可水溶遺棄的廣譜無毒敷料中聚乙烯醇的纖維直徑約為300-lOOOnm，是具有豐富微孔結(jié)構(gòu)的纖維集合體的復(fù)合膜，同時(shí)由于大黃素的加入使得具有良好的抑菌活性，對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抑菌率達(dá)到99.3%，因此本材料適合用作敷料材料。
[0033]實(shí)施例2
[0034]聚乙烯醇(PVA1699，聚合度1600，醇解度99%)真空干燥后(50°C，12h)，采用去離子水為溶劑，升溫到70°C后攪拌3h，得到質(zhì)量濃度為12 %均勻的PVA水溶液;待PVA水溶液冷卻到室溫后，再稱取一定量的蘆薈大黃素加入PVA水溶液中，常溫?cái)嚢鑜h，得到蘆薈大黃素質(zhì)量百分含量為2%的PVA-蘆薈大黃素溶液，靜置脫泡4h。將配好的混合溶液采用針頭靜電紡絲制備PVA-蘆薈大黃素功能膜，接收板與針頭之間距離約為10cm，接收基材使用纖維直徑為1?20μπι，克重為40g/m2的良好水溶性PVA熱乳布，在14kV電壓下溶液以0.4ml/h的流