本發(fā)明屬于醫(yī)療衛(wèi)生和紡織纖維加工領(lǐng)域,具體涉及用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)。
背景技術(shù):
皮膚的傷口處很容易受到細菌感染,導致傷口化膿并加重病情,現(xiàn)有技術(shù)中,醫(yī)務(wù)人員多采用消毒后的棉紗對傷口進行包扎,一方面可以起到暫時性杜絕傷口與外界的接觸的效果,另一方面可以利用棉紗良好的吸濕特性,對傷口處的滲出液進行吸附。但是棉紗本身并不具備抗菌效果,需要及時更換以防止棉紗上滋生的細菌將傷口感染,不僅增加了醫(yī)務(wù)人員的工作負擔,也不利于患者的健康恢復。
納米材料因量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)及介電限域效應(yīng)而具有突出的功能特性。納米材料已顯示出優(yōu)于傳統(tǒng)材料的突出的綜合品質(zhì)。納米銀具有突出的抗菌、殺菌功能,且不產(chǎn)生細菌耐藥性,使用安全,在創(chuàng)傷、燒燙傷、皮炎、皮膚感染等疾病治療方面有廣泛的應(yīng)用前景。
中國發(fā)明專利申請(公開號cn101721733a)公開了一種醫(yī)用殼聚糖抗菌敷料,它是以殼聚糖纖維為原料,殼聚糖纖維上噴涂附著有載銀納米二氧化鈦顆粒,制成敷料制品。其噴涂工藝為:殼聚糖纖維紡絲-切斷成短纖維-在殼聚糖短纖維中噴涂載銀納米二氧化鈦-制成殼聚糖制品。采用此工藝制備的殼聚糖抗菌敷料僅在敷料表面附著納米材料且附著不均勻,易脫落,其功能不易完全發(fā)揮。
中國發(fā)明專利(公開號101141985b)公開了一種抗菌醫(yī)用敷料的制造方法及其用途,其所制得的羧甲基殼聚糖纖維是由殼聚糖纖維經(jīng)堿化,再與氯乙酸進行醚化反應(yīng)制得。這種敷料覆蓋創(chuàng)面可防止體液中的水分損失,為傷口愈合提供一個積極的濕潤環(huán)境,并保持創(chuàng)面不積液,無浸蝕,隔絕細菌感染,并可起到消炎、止血、鎮(zhèn)痛,促進組織愈合。雖然在殼聚糖纖維上引入吸水性能很強的羧甲基,增加了其吸濕性能和對金屬離子的螯合能力,但其存在抗菌能力不強的問題。
因此研制出一種抗菌性強、吸濕性能優(yōu)異的用于醫(yī)用敷料的材質(zhì)是需要進一步研究的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有醫(yī)用敷料材質(zhì)的不足,本發(fā)明提供了一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),可有效解決現(xiàn)有醫(yī)用敷料材質(zhì)的不足。具體技術(shù)方案如下:
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),該復合納米纖維網(wǎng)由納米銀和聚乙烯醇/絲膠納米纖維組成,其中納米銀在聚乙烯醇/絲膠納米纖維表面及內(nèi)部均勻分布。
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取一定的納米銀粉,以去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取一定的量的聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在95℃±3℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量一定量的絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
優(yōu)選的,一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法中,納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液各成分的質(zhì)量百分比分別為納米銀0.02%~0.06%,水89.94%~89.98%,聚乙烯醇8%,絲膠2%。
優(yōu)選的,一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),含納米銀的聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為149.7~389.2nm,納米銀顆粒的直徑為60~120nm。
本發(fā)明所用納米銀可產(chǎn)生強大的殺菌作用,可在數(shù)分鐘內(nèi)殺死650多種細菌,廣譜殺菌且無任何的耐藥性,能夠促進傷口的愈合、細胞的生長及受損細胞的修復,無任何毒性反應(yīng),對皮膚也未發(fā)現(xiàn)任何刺激反應(yīng)。醫(yī)藥級聚乙烯醇,不同于化工級別聚乙烯醇,它是一種極安全的高分子有機物,對人體無毒,無副作用,具有良好的生物相容性。絲膠蛋白鏈上有許多側(cè)鏈較長的氨基酸,如精氨酸、賴氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、酪氨酸等,以及許多極性親水基團(如—oh、—cooh、—nh2、>nh等)處于多肽鏈表面,這些結(jié)構(gòu)特征賦予絲膠蛋白優(yōu)異的調(diào)濕、保濕作用。
本發(fā)明的制備方法中通過紡絲的方式可使納米銀顆粒均勻分布在聚乙烯醇/絲膠纖維表面及內(nèi)部,有效避免了納米銀顆粒易出現(xiàn)局部團聚的現(xiàn)象,本發(fā)明提供的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)中,纖維網(wǎng)與納米銀顆粒結(jié)合牢固,納米銀分布均勻且不易流失,應(yīng)用于醫(yī)用敷料能夠快速殺菌,并發(fā)揮長期的抗菌、鎮(zhèn)痛、止血、修復傷口創(chuàng)面和抑制瘢痕形成等功效。
本發(fā)明提供的用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明提供的聚乙烯醇/絲膠納米纖維具有多孔結(jié)構(gòu),因此透氣性良好,吸濕性能優(yōu)異;
2、本發(fā)明提供的用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),納米銀顆粒直徑在60~120nm,而且均勻地分布在纖維網(wǎng)表面及內(nèi)部,利用納米銀的強抗菌效果可制成醫(yī)用敷料;
3、本發(fā)明提供的用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),利用絲膠獨具的吸濕性、生物相容性、抗氧化性以及促進細胞粘附與增殖的作用,再結(jié)合聚乙烯醇纖維絲拉伸強度高,避免單獨使用絲膠帶來的力學強度的不足,納米銀顆粒在纖維表面及內(nèi)部均勻分布,在起到快速、長效、高效抗菌作用的同時能避免創(chuàng)面色素沉積、銀中毒等副作用。
附圖說明
圖1為實施例1所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖。
圖2為實施例2所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖。
圖3為實施例3所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖。
圖4為實施例4所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖。
圖5為實施例5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖。
圖6為實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的紅外吸收光譜圖,其中a~e分別對應(yīng)實施例1~5。
圖7為實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的x-射線衍射圖譜,其中a~e分別對應(yīng)實施例1~5。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述。
實施例1:
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取0.02g納米銀粉,以89.98g去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取8g聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在98℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量2g的絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為149.7nm。
實施例2
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取0.03g納米銀粉,以89.97g去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取8g聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在95℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量2g絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
制得的含納米銀的聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為308.36nm。
實施例3
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取0.04g納米銀粉,以89.96g去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取8g聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在93℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量2g絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
制得的含納米銀的聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為368.06nm。
實施例4
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取0.05g納米銀粉,以89.95g去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取8g聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在97℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量2g絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
制得的含納米銀的聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為378.73nm。
實施例5
一種用于醫(yī)用敷料的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的制備方法,包括以下步驟:
(1)稱取0.06g納米銀粉,以89.94g去離子水為溶劑,放在超聲波清洗機進行超聲分散45min,直至納米銀完全分散溶解,之后放在磁力攪拌器上攪拌,30min后從磁力攪拌器中取出;
(2)稱取8g聚乙烯醇,倒入納米銀溶液,室溫溶脹30min,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在96℃水浴中溶解4h,室溫冷卻50min;
(3)稱量2g絲膠,倒入pva/agnps溶液中,然后放在恒溫磁力水浴鍋中,在60℃的水浴中溶解1h,直至完全溶解;
(4)對所得的納米銀/聚乙烯醇/絲膠溶液進行靜電紡絲,以鋁箔或布接收納米網(wǎng)。
制得的含納米銀的聚乙烯醇/絲膠納米纖維平均直徑為389.20nm。
圖1~5為實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的掃描電子顯微鏡圖,可以看出,當聚乙烯醇8%、絲膠2%、納米銀0.02%的制成納米復合纖維,表面比較光滑,沒有串珠現(xiàn)象,直徑分布也很均勻。隨著納米銀質(zhì)量分數(shù)的增加,纖維平滑的圓柱表面出現(xiàn)溝壑,纖維直徑增加,纖維之間也出現(xiàn)粘連現(xiàn)象。實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維的平均直徑和直徑標準差如表1所示:
表1為實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維的平均直徑和直徑標準差
由表1可知,實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維的平均直徑為149.7~389.2nm,直徑標準差小于13。
通過傅里葉變換紅外光譜儀,對實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)進行的紅外分析如圖6所示,波數(shù)在750cm-1(羥基-oh)、1083cm-1(-ch2-的振動收縮)、3000cm-1(-ch-的面內(nèi)彎曲)、1387cm-1(碳碳鍵-c-c-)的吸收峰為聚乙烯醇的吸收峰;在1500cm-1~1750cm-1處均出現(xiàn)一個峰,這個峰是由于加入的絲膠振動而出現(xiàn)的特征吸收峰;由于實施例1~5加入納米銀的質(zhì)量不同,紅外光譜在1577cm-1處吸收峰高低不一樣。
通過x-射線衍射儀,對實施例1~5所得含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)進行的xrd分析如圖7所示,隨著納米銀含量的不斷增加,含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)在2θ角度為19.09°處的衍射峰高度逐漸降低,強度越來越弱,它表明復合納米纖維膜中的聚乙烯醇和絲膠對納米銀晶體顆粒影響比較明顯;圖7中2θ角度為44.38°的峰與單質(zhì)銀的標準特征峰吻合,可以推測這個峰是納米銀的特征峰。
性能測試:
力學性能測試
對實施例1~5制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維進行力學性能測試,測試結(jié)果見表2:
表2實施例1~5制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維力學性能測試結(jié)果
由表2中的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維具有優(yōu)異的力學性能。
吸水率測試
對實施例1~5制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維進行力學性能測試,測試結(jié)果見表3:
表3實施例1~5制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維吸水率測試結(jié)果
由表3中的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明制得的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維具有良好的吸濕性能。
抗菌/抑菌性測試
選取金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、銅綠假單胞菌、傷寒沙門菌對含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)的抗菌/抑菌性進行測試。
將菌液進行活菌計數(shù),并用稀釋液配制成含菌量均為5×105~10×106cfu/ml的菌懸液,將本發(fā)明實施例1~5提供的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)樣本放入無菌平皿中,加菌懸液50μl于各樣本上,記錄加菌時間,分別于加菌后5、10、30、60、120、300min接種血平板,同時將樣本放入5ml營養(yǎng)肉湯管內(nèi),將接種細菌的血平板及肉湯管放37℃培養(yǎng)48h,觀察初步結(jié)果,無菌生長管繼續(xù)培養(yǎng)至第7天。若肉湯管渾濁及血平板有菌生長,記為陽性,以(+)表示;如第七天仍澄清,視為無菌生長,以(-)表示。
殺菌結(jié)果見表4。
表4實施例1~5提供的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)樣本殺菌測試結(jié)果
根據(jù)殺菌試驗結(jié)果表4顯示:實施例1~5含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)對五種實驗菌種均有殺菌作用,尤其對大腸桿菌和銅綠假單胞菌殺菌速率更快,且抑菌時間長。
由以上測試結(jié)果可知,本發(fā)明提供的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng),具有優(yōu)異的力學性能和吸水率,能夠有效殺滅多種細菌,殺菌速度快且持久抑菌,可用于醫(yī)用敷料。本發(fā)明提供的含納米銀聚乙烯醇/絲膠復合纖維網(wǎng)制備方法條件溫和、操作簡單、重復率高。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。