一種海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼的制備方法，屬于海洋生物制藥領域。
【背景技術】
[0002]21世紀是海洋的世紀，海洋資源的開發(fā)和利用得到世界許多國家，特別是發(fā)達國家的重視。我國海岸線漫長、海域遼闊，海洋資源豐富，同樣重視海洋資源開發(fā)。例如，作為海洋植物海帶來講，每年的再生量超過1500萬噸。我國2011年海藻總產(chǎn)量為100多萬噸，其中海帶產(chǎn)量超過40萬噸，占世界總產(chǎn)量的90%以上有著巨大的資源優(yōu)勢。但是目前對海帶的利用主要是直接用作食品或提取食品添加劑，噸價為數(shù)千元至數(shù)萬元不等。如何利用海帶資源優(yōu)勢轉化為高附加值產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢是我國已于2012年啟動的藍色經(jīng)濟中的重要目標之一。例如以海藻酸鈉(sodium alginate，簡稱SA)為原料開發(fā)的功能纖維噸價可達40萬元，附加值是傳統(tǒng)產(chǎn)品的6-7倍。甲殼素是自然界中產(chǎn)量僅次于纖維素的第二大類天然多糖高分子化合物，廣泛存在于節(jié)支動物外殼和真菌細胞壁中。提取于海洋蝦和蟹殼的殼聚糖來源豐富，且本身具有抗菌特性。特別是，這些海洋生物分子均為天然多糖，且大都具有良好的生物相容性、低水平的細胞毒性、生物可降解性等優(yōu)點，這類海洋功能分子已被廣泛應用于生物醫(yī)學、食品、農(nóng)、林和日化等領域。我國建設海洋強國的目標需要大力提高海洋資源開發(fā)、應用能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟和海洋科技，所以海洋生物分子的科學和應用研究亟需深入。尤其是，如何提高海洋生物材料的高附加值的應用，意義重大。
[0003]自1987年諾貝爾化學獎授予超分子化學研究領域的C.J.Pedersen、J.M.Lehn和D.J.Cram三位科學家以來，超分子化學一直受到世界上眾多研究人員的持續(xù)關注與重視。超分子化學或者超分子科學已在新型超分子體系構建、功能化超分子組裝、分子識別、催化以及能源等領域取得許多重要進展。
[0004]研究表明，不同分子之間通過非共價鍵組裝形成超分子組裝體，其維度甚至是空間構象可以通過分子本身及其弱相互作用的調節(jié)來實現(xiàn)。例如，清華大學張希院士課題組通過組裝基元的調節(jié)，在超分子兩親分子體系研究方面取得許多重要進展。中科院化學研究所劉鳴華研究員課題組在非手性分子的有序超分子組裝及其功能化研究方面取得許多重要進展。近年來，宏觀三維體系的超分子組裝體系研究，包括有機超分子凝膠，甚至是(智能)超分子水凝膠等也開始得到科研人員極大關注，并取得了一些重要進展。
[0005]超高分子水凝膠材料因為有獨特的微觀網(wǎng)絡結構，已在食品、石油化工、電子和環(huán)境保護等領域被廣泛應用，具有非常重要的巨大市場價值。但由于本身的缺陷，作為液體創(chuàng)可貼材料的應用研究的還很少。
[0006]理論上，殼聚糖和海藻酸鈉等海洋生物分子可以形成多種多重分子間鍵，利于其有序超分子組裝調節(jié)以實現(xiàn)所制備超分子水凝膠的流變學性能調控。同時，還可以通過超分子組裝的調節(jié)實現(xiàn)超級多孔超分子水凝膠的微觀結構調控。但在實際應用研究中，卻很難將陽離子高分子和陰離子高分子以離子鍵為主鍵和方式制備均以的凝膠材料，高分子的低水溶性和陰陽離子電荷淬滅是制備這種材料的兩個最主要技術障礙。
[0007]已有研究表明，陽荷性殼聚糖在酸性條件下具有明顯的抑菌抗菌性，但是殼聚糖和海藻酸鈉形成的超分子水凝膠，電荷淬滅，抗菌性遺失，卻不適合作為醫(yī)用抗菌材料，對液體創(chuàng)可貼這種即時用醫(yī)用材料，要求卻相差甚遠。
[0008]現(xiàn)有創(chuàng)可貼是由具有彈性的紡織品與橡皮膏膠粘劑組成的長條形膠布，具有消炎、止血、使用便利優(yōu)點。但膠布創(chuàng)可貼，所用紡織材料、塑料布、粘合劑難以回收利用，污染環(huán)境，膠布易引起皮膚過敏等都是有繃帶創(chuàng)可貼顯而易見的缺點。
[0009]現(xiàn)有國內外液體創(chuàng)口貼含有α-氰基丙烯酸酯類等非天然揮發(fā)性醫(yī)用膠，不僅有修正液、指甲油的刺鼻味道，而且防水膜不容易脫落，需要用酒精等溶劑軟化，往下揭時會產(chǎn)生疼痛感、甚至出血造成二次傷害。
[0010]其次，所形成的膜因不透氣，傷口愈合時間長，甚至容易出現(xiàn)感染的情況。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的目的是，提供一種海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼的制備方法，其利用海洋生物資源幾丁質和海藻酸鈉，制備超分子凝膠，通過納米銀的嵌合，最終制備出具有超分子網(wǎng)絡結構，止血快、抗菌消炎性能良好的，符合戰(zhàn)地要求的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼。
[0012]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用的技術方案是，一種海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0013]第一步，按質量比為1:1.5，分別稱取海藻酸鈉和改性幾丁質，備用；
[0014]將海藻酸鈉置于容器中，加蒸餾水配制成質量百分比濃度為1-20%的海藻酸鈉水溶液;將改性幾丁質置于容器中，加蒸餾水配制成質量百分比濃度為1-30%的改性幾丁質水溶液；
[0015]然后，邊攪拌邊將上述改性幾丁質水溶液加入到上述海藻酸鈉水溶液中；并持續(xù)攪拌60-90min，以使二者之間的契合反應完全，得到吸濕性超分子GCP;
[0016]第二步，按Ag+與GCP的質量比為1-20:1000的比例，在吸濕性超分子GCP中加入可溶性銀鹽，攪拌30-60min，以使二者發(fā)生絡合反應，得到GCPAg+超分子絡合物體系；
[0017]第三步，向GCPAg+超分子絡合物體系中，加入摩爾數(shù)與Ag+相同的還原劑，控制反應溫度為10_85°C，并攪拌條件下，反應20-60min;待反應完全后，再加入0.1摩爾的還原劑，以使該還原劑過量，得到抗氧化超分子納米銀膠體GCPAg;
[0018]上述還原劑為葡萄糖、蔗糖，或者它們的混合物；
[0019]第四步，按玫瑰多酚為抗氧化超分子納米銀膠體GCPAg質量的2%、鯊魚烯的質量為抗氧化超分子納米銀膠體GCPAg質量的3%的比例，在上述抗氧化超分子納米銀膠體GCPAg中，分別加入有效成分為玫瑰多酚的質量百分比濃度為0.1 %的玫瑰花水醇提取物和有效成分為鯊魚烯的質量百分比濃度為10%的鯊魚烯乙醇甘油乳液；
[0020]均質后得到納米膠體基料，將納米膠體基料包裝后，即成產(chǎn)品。
[0021]優(yōu)選為，上述海藻酸鈉和改性幾丁質均為食品級或者醫(yī)藥級；
[0022]所述改性幾丁質為羧甲基化幾丁質或者為分子量在3000以下的乙酰胺化幾丁質。
[0023]進一步優(yōu)選，上述可溶性銀鹽為硝酸銀、醋酸銀或氟化銀。
[0024]進一步優(yōu)選，上述還原劑為葡萄糖、蔗糖或者它們的混合物。還原劑為葡萄糖、蔗糖或者它們的混合物。
[0025]上述技術方案直接帶來的技術效果是，所制得的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼產(chǎn)品內含納米銀，外觀為金黃色凝膠狀，其適用于皮膚損傷的止血、滅菌、止癢和腳氣、濕疹、磕碰傷、擦傷、燙傷、燒傷等皮膚損傷面的修復。
[0026]經(jīng)實驗檢測，該產(chǎn)品30min抑菌率2 99.9%，止血時間<10s。
[0027]上述技術方案的制備方法，其利用海洋生物資源幾丁質和海藻酸鈉，制備超分子凝膠，通過離子契合反應、銀離子絡合反應、納米銀反應、納米銀的嵌合等技術手段，最終制備出具有超分子網(wǎng)絡結構，止血快、抗菌消炎性能良好;并且具有粘結、止癢、滋潤和修復皮膚創(chuàng)傷的、符合戰(zhàn)地環(huán)境使用要求的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼。
[0028]綜上所述，本發(fā)明的制備方法相對于現(xiàn)有技術，具有以下有益效果:
[0029]1、通過采用羧甲基化幾丁質和分子量低于3000的乙酰胺化幾丁質，解決了陰離子高分子海藻酸鈉不能與陽離子高分子改性幾丁質制備水分散性凝膠的技術難題，不僅制備了同時含有植物性和動物性海洋聚糖大分子，而且網(wǎng)狀互穿結構的超分子凝膠為海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼建立了基礎材料；由于海藻酸鈉僅是幾丁質價格的三分之一左右，也使得海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼產(chǎn)品降低了成本，更便于市場推廣。
[0030]2、納米銀不僅大幅度提高了凝膠的抗菌性，彌補了海藻酸鈉和改性幾丁質抗菌性弱的缺陷，而且起到交聯(lián)作用，網(wǎng)狀分子更大，成膜性更好，凝膠更穩(wěn)定。
[0031]3、玫瑰多酚及玫瑰油不僅有滋養(yǎng)皮膚、促進傷口愈合作用，同時，改性幾丁質能活化細胞、促進細胞新生用，海藻酸幾丁質絡合銀有止血滅菌效果、其吸水性能保持創(chuàng)傷面保持濕潤環(huán)境，超大分子更有利于成膜，與皮膚的親合力更大，不易脫落。所以，多功能點的協(xié)同作用，使得本發(fā)明海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼比單一成分的海藻酸鹽或者乙酰胺化幾丁質所做的同類產(chǎn)品性價比更高、更能滿足即時止血、防感染、促愈合的創(chuàng)傷面醫(yī)用材料要求。
[0032]4、本發(fā)明所有材料為生物相容性好、可生物降解的天然原料，不含人工合成粘合劑和有機揮發(fā)性塑化劑，不使用難降解、不透氣的人工合成高分子薄膜和易引起過敏反應的膠布材料，克服了現(xiàn)有技術的缺陷。
【附圖說明】
[0033]圖1為實施例1所制得的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼產(chǎn)品的電鏡照片(放大倍數(shù)為3萬倍)；
[0034]圖2為實施例6所制得的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼產(chǎn)品的電鏡照片(放大倍數(shù)為3萬倍)；
[0035]圖3為實施例1、實施例3、實施例6和實施例7所制得的海洋生物納米抗菌凝膠液態(tài)創(chuàng)可貼的金黃色葡萄球菌抑菌圈對比試驗照片(圖中，數(shù)字I代表實施例1，數(shù)字2代表實施例8，數(shù)字3代表實施例3，數(shù)字4代表實施例7)。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0037]實施例1
[0038]制備方法如下:
[0039]第一步，分別稱取海藻酸鈉1Kg和羧甲基化幾丁質10Kg，備用；
[0040]將海藻酸鈉置于容器中，加蒸餾水配制成質量百分比濃度為I%的海藻酸鈉水溶液500Kg;將羧甲基化幾丁質質置于容器中，加蒸餾水配制成質量百分比濃度為10%的改性幾丁質水溶液500Kg;
[0041 ]然后，邊攪拌邊將上述改性幾丁質水溶液加入到上述海藻酸鈉水溶液中；并持續(xù)攪拌60min，以使二者之間的契合反應完全，濃縮后，得到吸濕性超分子GCP;
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