本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種具有廣譜抑菌性、快速止血性、良好保濕性和生物相容性特點(diǎn)的且能夠促進(jìn)燒傷、燙傷創(chuàng)面快速愈合的復(fù)合膠原醫(yī)用敷料及其制備方法。
背景技術(shù):
在日常生活中,燒傷和燙傷屢見不鮮。燒傷和燙傷創(chuàng)面容易被致病微生物感染,因此臨床上大量使用抗生素、消毒劑和殺菌劑等化學(xué)藥物來殺滅微生物,進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)面快速愈合。其化學(xué)藥物的大量使用會(huì)引起微生物的耐藥性,如大腸桿菌對(duì)卡那霉素和鏈霉素的耐藥性,傷寒桿菌對(duì)氯霉素的耐藥性等。由微生物耐藥性此引發(fā)的全球性微生物災(zāi)害事件頻頻發(fā)生,因此研究開發(fā)新型低成本、安全性高的殺菌材料迫在眉睫。
納米銀(agnps)作為無機(jī)抗菌材料可以有效地殺滅細(xì)菌、真菌和支原體等致病微生物。此外,納米銀的抗菌活性較高且不易引起微生物的耐藥性。因此納米銀在用于治療燒傷和燙傷具有顯著的優(yōu)勢(shì)。ag+可以被還原劑還原成ag0,進(jìn)而制備得到納米銀。在文獻(xiàn)報(bào)道的納米銀的制備方法中,肼、n,n-二甲基甲酰胺和硼氫化鈉等有毒害的化學(xué)試劑常作為還原劑制備得到納米銀,因此該方法制備的納米銀不能用于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域;此外,維生素c、檸檬酸和肝素等也可以還原ag+制備納米銀,但該方法制備的納米銀溶液的穩(wěn)定性較差。多糖常被用作為增稠劑和助懸劑,且多糖分子中大量存在的羥基可以還原ag+制備得到納米銀。因此,以多糖為還原劑可以制備粒徑均一且溶液穩(wěn)定性好的納米銀。
廣泛來源于動(dòng)物皮膚、肌腱和軟骨中的膠原不僅具有良好的生物相容性、生物降解性、低免疫原性,而且還能激活細(xì)胞特性基團(tuán)的表達(dá),維持細(xì)胞正常的特性表達(dá),有利于細(xì)胞的粘附、生長(zhǎng)、增殖、分化。因此膠原被大量應(yīng)用于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。但是,膠原不具備抗菌的能力,一些有毒害微生物容易在膠原基質(zhì)中瘋狂的生長(zhǎng);此外純膠原海綿的力學(xué)性能和抗水性能較差,其單獨(dú)使用不能滿足市場(chǎng)應(yīng)用的要求?;诖?,本發(fā)明選用雙醛多糖為還原劑,在熱作用下快速還原ag+制備穩(wěn)定性較好的納米銀溶液,之后采用浸泡法將納米銀均勻的引入到膠原海綿基質(zhì)中制備得到納米銀復(fù)合膠原海綿。此外,雙醛多糖分子中的醛基能夠與膠原分子中的氨基發(fā)生席夫堿化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),進(jìn)而增強(qiáng)膠原復(fù)合材料的物理性能。前期研究發(fā)現(xiàn),該方法制備的納米銀復(fù)合膠原海綿具有廣譜抑菌性、快速止血性、較高力學(xué)性能、良好保濕性和生物相容性的特點(diǎn),且能夠促進(jìn)燒傷、燙傷創(chuàng)面的快速愈合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了促進(jìn)燒傷、燙傷創(chuàng)面的快速愈合,本發(fā)明提供了一種納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。本方法選用雙醛多糖為綠色還原劑,在熱作用下快速還原ag+制備納米銀溶液;之后采用浸泡法將制備的納米銀均勻引入到膠原海綿基質(zhì)中,制備得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料,其具體制備方法如下:
(1)將質(zhì)量濃度為0.5%~10%的雙醛多糖溶液與質(zhì)量濃度為0.1%~20%的硝酸銀溶液共混后在室溫下避光攪拌10~30min,之后將混合溶液煮沸、冷凝回流5~60min,待冷卻到室溫后將其透析5天,然后在4000~8000r/min的速度下離心10~20min,取上清液即得納米銀溶液;
(2)將膠原溶于去離子水中得到質(zhì)量濃度為0.3~0.8%的膠原溶液,之后將其注入模具中,經(jīng)冷凍干燥制備得到厚度為2~5nm的膠原海綿,然后將其浸泡于上述制備的納米銀溶液中5~30min,冷凍干燥后得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。
上述制備方法中,所述雙醛多糖為雙醛香菇多糖、雙醛黃原膠、雙醛羧甲基纖維素、雙醛淀粉、雙醛殼聚糖、雙醛瓜爾豆膠、雙醛卡拉膠、雙醛果膠、雙醛海藻酸鈉、雙醛菊糖、雙醛環(huán)糊精、雙醛普魯蘭多糖、雙醛魔芋葡甘聚糖和雙醛威蘭膠的任意一種或幾種混合物。
上述制備方法中,所述膠原為來源于動(dòng)物皮和跟腱組織,經(jīng)酶法提取的ι型膠原。
本發(fā)明與已有的膠原醫(yī)用敷料相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)以雙醛多糖為綠色還原劑可以快速制備粒徑分布均一且溶液穩(wěn)定性好的納米銀,該還原方法操作簡(jiǎn)單易行,制備的產(chǎn)品安全無污染,復(fù)合綠色化學(xué)的理念。
(2)當(dāng)納米銀被均勻的引入到膠原海綿基質(zhì)中時(shí),溶液中的雙醛多糖能夠與膠原發(fā)生席夫堿化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),形成空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而增強(qiáng)膠原復(fù)合海綿的物理性能。
(3)該方法制備的納米銀復(fù)合膠原海綿能夠在水中溶脹但不溶解,且復(fù)合海綿經(jīng)擠壓后其吸收的水分容易排除,之后又能溶脹到最初的狀態(tài),如此反復(fù)多次其形貌不被破壞。
(4)該方法制備的納米銀復(fù)合膠原海綿具有廣譜抑菌性、快速止血性、較高力學(xué)性能、良好保濕性和生物相容性的特點(diǎn),且能夠促進(jìn)燒傷、燙傷創(chuàng)面的快速愈合。
具體實(shí)施方式
下面給出本發(fā)明的4個(gè)實(shí)施例,通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要指出的是,實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
實(shí)施例1
將質(zhì)量濃度為1%的雙醛黃原膠溶液與質(zhì)量濃度為2%的硝酸銀溶液共混后在室溫下避光攪拌20min,之后將混合溶液煮沸、冷凝回流30min,待冷卻到室溫后將其透析5天,然后在6000r/min的速度下離心10min,取上清液即得納米銀溶液;將膠原溶于去離子水中得到質(zhì)量濃度為0.4%的膠原溶液,之后將其注入模具中,經(jīng)冷凍干燥制備得到厚度為4nm的膠原海綿,然后將其浸泡于上述制備的納米銀溶液中30min,冷凍干燥后得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。
實(shí)施例2
將質(zhì)量濃度為5%的雙醛羧甲基纖維素和雙醛菊糖溶液與質(zhì)量濃度為5%的硝酸銀溶液共混后在室溫下避光攪拌30min,之后將混合溶液煮沸、冷凝回流40min,待冷卻到室溫后將其透析5天,然后在7000r/min的速度下離心10min,取上清液即得納米銀溶液;將膠原溶于去離子水中得到質(zhì)量濃度為0.7%的膠原溶液,之后將其注入模具中,經(jīng)冷凍干燥制備得到厚度為5nm的膠原海綿,然后將其浸泡于上述制備的納米銀溶液中25min,冷凍干燥后得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。
實(shí)施例3
將質(zhì)量濃度為0.5%的雙醛淀粉溶液與質(zhì)量濃度為7%的硝酸銀溶液共混后在室溫下避光攪拌30min,之后將混合溶液煮沸、冷凝回流20min,待冷卻到室溫后將其透析5天,然后在5000r/min的速度下離心15min,取上清液即得納米銀溶液;將膠原溶于去離子水中得到質(zhì)量濃度為0.5%的膠原溶液,之后將其注入模具中,經(jīng)冷凍干燥制備得到厚度為3nm的膠原海綿,然后將其浸泡于上述制備的納米銀溶液中28min,冷凍干燥后得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。
實(shí)施例4
將質(zhì)量濃度為6%的雙醛海藻酸鈉和雙醛普魯蘭多糖溶液與質(zhì)量濃度為15%的硝酸銀溶液共混后在室溫下避光攪拌30min,之后將混合溶液煮沸、冷凝回流50min,待冷卻到室溫后將其透析5天,然后在6000r/min的速度下離心15min,取上清液即得納米銀溶液;將膠原溶于去離子水中得到質(zhì)量濃度為0.6%的膠原溶液,之后將其注入模具中,經(jīng)冷凍干燥制備得到厚度為3nm的膠原海綿,然后將其浸泡于上述制備的納米銀溶液中30min,冷凍干燥后得到納米銀復(fù)合膠原醫(yī)用敷料。