一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料及其制备方法

摘要

一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料及其制备方法，它涉及一种以海藻酸钠为主要原料的抗菌医用敷料。本发明要解决现有敷料及其制备方法存在透气性差、润湿性不强及无抗菌性能等问题。本发明的医用敷料由纳米银粒子、海藻酸钠和高分子互穿网络膜组成，制备方法为：一、制备载有纳米银溶胶；二、配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；三、制备高分子交联溶液；四、配制加工敷料的混合溶液；五、敷料初步加工成型；六、制备含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料。本发明的敷料能够迅速的控制严重出血，具有抗菌的性能；吸湿性能优良；良好的水蒸气透过率；生物相容性好，可生物降解；具有促进伤口愈合的能力；价格低廉，操作简便，适合于规模生产。

说明书

技术领域

本发明涉及一种以海藻酸钠为主要原料的抗菌医用敷料。

背景技术

皮肤创伤为临床常见疾病，为避免遭细菌感染及其它外来因素的影响，保护并促进创面 愈合、促进组织修复，常在各种创伤、创口表面进行临时覆盖医用敷料。临床常用敷料多以 纱布、医用脱脂棉等材料为主，虽然成本低，原料来源广泛，制作简单，具有较强的吸收能 力，但止血效果欠佳，无创面保湿作用，易导致二次损伤，创伤面的积液容易引起细菌感染 等等。

海藻酸钠(sodiumalginate)是从海藻中提取出来的一种线性阴离子天然多糖，由β-D-甘露 糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过(1-4)糖苷键聚合而成。作为一种聚阴离子电解质，在其 水溶液中加入Ca²⁺、Ba²⁺等二价阳离子后，G单元上的Na⁺与二价离子发生离子交换反应，G 基团堆积而成交联网络结构，从而转变为既有强度性能又有弹性的海藻酸钙凝胶。海藻酸盐 敷料作为一种天然植物性创伤修复材料，能够在伤口表面形成的湿凝胶膜，具有高吸湿性、 易去除性，具有良好的生物相容性；具有生物降解性能；在保证对细菌隔绝作用的同时，起 到止血和加速创面愈合的效果。

壳聚糖壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化反应制备而成的天然高分子直链多糖,化学名称为 (1-4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，它是天然多糖中唯一的碱性多糖，由于其具有良好的生物相 容性，极小的毒性，已被广泛应用于组织工程、人工皮肤、药物缓释载体、基因传递等。壳 聚糖作为伤口敷料，具有很多优点，如止血的作用、促进组织再生等。

中国专利申请公布号为CN 101816802A的专利提供了一种壳聚糖基医用敷料，由壳聚糖、 壳寡糖和增强高分子组成，其中具有抑菌作用的是壳聚糖，但是其存在抗菌性能不强的问题。 现有壳聚糖基医用敷料及其制备方法存在力学性能差、透气性能不佳及润湿性不强的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有壳聚糖基医用敷料及其制备方法存在抗菌性能和润湿性 差、透气性及力学性能不强问题，而提供了一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料及其制 备方法。

本发明的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料由纳米银粒子和互穿网络膜制成；其 中，所述的互穿网络膜是由海藻酸钠和高分子制成，所述的纳米银粒子与海藻酸钠的摩尔比 为1：10～50；纳米银粒子与高分子的摩尔比为1～10：60。

本发明的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、制备载有纳米银溶胶：将硝酸银用去离子水溶解，得摩尔浓度为10～100mM的硝酸 银水溶液；将海藻酸钠加入到硝酸银水溶液中，海藻酸钠与硝酸银摩尔浓度比为1～5:1，室温 搅拌1小时，得含有海藻酸钠的硝酸银溶液；将还原剂加入到含有海藻酸钠的硝酸银溶液中， 室温搅拌30分钟，得纳米银溶胶；

二、配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液：将海藻酸钠加入到步骤一制得的纳米银溶胶 中，得浓度为1～3.5%W/V的海藻酸钠纳米银溶胶，室温搅拌4小时后，室温静置24小时脱 泡，得含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；

三、制备高分子交联溶液：将高分子用溶剂溶解，得浓度为1～15%W/V高分子溶液，将 戊二醛加入到高分子溶液中，得高分子交联溶液；其中，戊二醛与高分子交联溶液的体积比 为1～8：100；

四、配制加工敷料的混合溶液：向步骤三所得的高分子交联溶液中加入步骤二所得的含 有纳米银粒子的海藻酸钠溶液，搅拌均匀后，即得加工敷料的混合溶液；其中，高分子交联 溶液与含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液的体积比为1:1～10；

五、敷料初步加工成型：将四所得的加工敷料的混合溶液倒入培养皿中，干燥成膜；

六、制备互穿网络膜：将五所得的膜，浸入到质量百分含量为3%～8%氯化钙溶液中，交 联固化15～30时间，得互穿网络膜；用去离子水冲洗后，室温干燥，即得含纳米银的海藻酸 钠基抗菌医用敷料；

其中，步骤一中所述的海藻酸钠与硝酸银摩尔比为1～5:1，还原剂与含有海藻酸钠的硝酸 银溶液的摩尔比为0.5～3：1。

本发明的包含以下有益效果：

本发明的敷料进行了形貌观察试验，敷料孔径范围在100-800微米。

本发明的敷料韧性好，可以任意弯曲，以适合于不同部位创伤。

本发明的抗菌医用敷料与创口接触时，释放的钙离子能够而诱导血小板活化，产生止血 生长因子，起到止血和加速创面愈合的作用，迅速高效的控制严重出血，具有一定的柔韧性 和强度；与创面结合好且不与创面粘连，避免了二次损伤。

本发明的敷料进行了透气率试验，透气率为85-120g/(m²·h)，符合理想敷料的透气率。

本发明的敷料进行了透射扫描试验，载有的纳米银粒子尺寸在20-100nm，该级别的纳米 银粒子具有较高的杀菌活性，对大多数菌类有明显的抑制作用。

本发明的敷料进行了力学拉伸试验，最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本发明的敷料生物相容性好，可生物降解；

本发明的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本发明的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料由纳米银粒子 和互穿网络膜制成；其中，所述的互穿网络膜是由海藻酸钠和高分子制成，所述的纳米银粒 子与海藻酸钠的摩尔比为1：10～50；纳米银粒子与高分子的摩尔比为1～10：60。

本实施方式的敷料进行了形貌观察试验，敷料孔径范围在100-800微米。

本实施方式的敷料韧性好，可以任意弯曲，以适合于不同部位创伤。

本实施方式的抗菌医用敷料与创口接触时，释放的钙离子能够而诱导血小板活化，产生 止血生长因子，起到止血和加速创面愈合的作用，迅速高效的控制严重出血，具有一定的柔 韧性和强度；与创面结合好且不与创面粘连，避免了二次损伤。

本实施方式的敷料进行了透气率试验，透气率为85-120g/(m²·h)，符合理想敷料的透气 率。

本实施方式的敷料进行了透射扫描试验，载有的纳米银粒子尺寸在20-100nm，该级别的 纳米银粒子具有较高的杀菌活性，对大多数菌类有明显的抑制作用。

本实施方式的敷料进行了力学拉伸试验，最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本实施方式的敷料生物相容性好，可生物降解；

本实施方式的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本实施方式的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：高分子为明胶、聚乙烯醇或 壳聚糖中一种或几种按任意比组合的混合物。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：纳米银粒子与海藻酸钠 的摩尔比为1～5:10。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：纳米银粒子与高分 子互穿网络膜的摩尔比为1：:10～60。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料的制备方法， 具体操作步骤如下：

一、制备载有纳米银溶胶：将硝酸银用去离子水溶解，得摩尔浓度为10～100mM的硝酸 银水溶液；将海藻酸钠加入到硝酸银水溶液中，海藻酸钠与硝酸银摩尔浓度比为1～5:1，室温 搅拌1小时，得含有海藻酸钠的硝酸银溶液；将还原剂加入到含有海藻酸钠的硝酸银溶液中， 室温搅拌30分钟，得纳米银溶胶；

二、配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液：将海藻酸钠加入到步骤一制得的纳米银溶胶 中，得浓度为1～3.5%W/V的海藻酸钠纳米银溶胶，室温搅拌4小时后，室温静置24小时脱 泡，得含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；

三、制备高分子交联溶液：将高分子用溶剂溶解，得浓度为1～15%W/V高分子溶液，将 戊二醛加入到高分子溶液中，得高分子交联溶液；其中，戊二醛与高分子交联溶液的体积比 为1～8：100；

四、配制加工敷料的混合溶液：向步骤三所得的高分子交联溶液中加入步骤二所得的含 有纳米银粒子的海藻酸钠溶液，搅拌均匀后，即得加工敷料的混合溶液；其中，高分子交联 溶液与含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液的体积比为1:1～10；

五、敷料初步加工成型：将四所得的加工敷料的混合溶液倒入培养皿中，干燥成膜；

六、制备互穿网络膜：将五所得的膜，浸入到质量百分含量为3%～8%氯化钙溶液中，交 联固化15～30时间，得互穿网络膜；用去离子水冲洗后，室温干燥，即得含纳米银的海藻酸 钠基抗菌医用敷料；

其中，步骤一中所述的海藻酸钠与硝酸银摩尔比为1～5:1，还原剂与含有海藻酸钠的硝酸 银溶液的摩尔比为0.5～3：1。

本实施方式的敷料进行了形貌观察试验，敷料孔径范围在100-800微米。

本实施方式的敷料韧性好，可以任意弯曲，以适合于不同部位创伤。

本实施方式的抗菌医用敷料与创口接触时，释放的钙离子能够而诱导血小板活化，产生 止血生长因子，起到止血和加速创面愈合的作用，迅速高效的控制严重出血，具有一定的柔 韧性和强度；与创面结合好且不与创面粘连，避免了二次损伤。

本实施方式的敷料进行了透气率试验，透气率为85-120g/(m²·h)，符合理想敷料的透气 率。

本实施方式的敷料进行了透射扫描试验，载有的纳米银粒子尺寸在20-100nm，该级别的 纳米银粒子具有较高的杀菌活性，对大多数菌类有明显的抑制作用。

本实施方式的敷料进行了力学拉伸试验，最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本实施方式的敷料生物相容性好，可生物降解；

本实施方式的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本实施方式的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：步骤一中所述的还原剂葡萄 糖或水合肼。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是：步骤一中所述的硝酸银 水溶液浓度为50mM。其它与具体实施方式五或六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是：步骤一中所述的海 藻酸钠与硝酸银摩尔比为2.5:1。其它与具体实施方式五至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是：步骤二中所述的海 藻酸钠纳米银溶胶为1.5～3%W/V。其它与具体实施方式五至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至九之一不同的是：步骤三中所述的戊 二醛与高分子交联溶液的体积比为4：100。其它与具体实施方式五至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式五至十之一不同的是：步骤三中所述的 高分子溶液为5～10%W/V。其它与具体实施方式五至十之一相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式五至十一之一不同的是：步骤四中所述 的高分子交联溶液与含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液的体积比为1：3。其它与具体实施方式 五至十一之一相同。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式五至十二之一不同的是：步骤三中所述 的高分子为明胶、聚乙烯醇或壳聚糖中一种或几种按任意比组合的混合物。其它与具体实施 方式五至十二之一相同。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式五至十三之一不同的是：步骤三中所述 的溶剂为去离子水或醋酸。其它与具体实施方式五至十三之一相同。

下面给出本发明的实施例对本发明进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1

本实施例的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料的制备方法，具体操作步骤如下：

⑴制备载有纳米银溶胶：将硝酸银3克，用100毫升去离子水溶解，得硝酸银溶液；将 海藻酸钠2克，加入到上述硝酸银溶液中，室温搅拌1小时，得含有海藻酸钠的硝酸银溶液； 将还原剂葡萄糖10克，加入到含有海藻酸钠的硝酸银溶液中，室温搅拌30分钟，得纳米银 溶胶；

⑵配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液：将2克海藻酸钠，加入到步骤（1）纳米银溶胶 中，室温搅拌4小时后，室温静置24小时脱泡，得含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；

⑶制备壳聚糖交联溶液：称取壳聚糖3克，取100毫升醋酸，室温搅拌至完全溶解，加 入1毫升戊二醛，室温搅拌12小时，得壳聚糖交联溶液；

⑷配制加工敷料的混合溶液：取10毫升步骤（3）所得的壳聚糖交联溶液，加入20毫升 步骤（2）所得的含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液，室温搅拌1小时，得加工敷料的混合溶液；

⑸敷料初步加工成型：将（4）所得的加工敷料的混合溶液倒入培养皿中，在室温下干燥 成膜；

⑹制备互穿网络的敷料：将（5）所得的膜，放入500毫升6%W/V氯化钙溶液中，交联 固化30分钟，用去离子水反复冲洗后室温干燥；

⑺根据需要将（6）中得到的材料剪裁或加工成不同尺寸的医用辅料；

⑻封装，灭菌。

本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料孔径范围在100～800微米）；透气率 为80～120g/(m²·h)；载有的纳米银粒子尺寸在20～80nm；本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠 基抗菌医用敷料最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本实施例的敷料生物相容性好，可生物降解；

本实施例的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本实施例的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。

实施例2

本实施例的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料的制备方法，具体操作步骤如下：

⑴制备载有纳米银溶胶：将硝酸银3.4克，用100毫升去离子水溶解，得硝酸银溶液； 将海藻酸钠2克加入到上述硝酸银溶液中，室温搅拌1小时，得含有海藻酸钠的硝酸银溶液； 将还原剂硼氢化钠0.2克，加入到含有海藻酸钠的硝酸银溶液中，室温搅拌30分钟，得纳米 银溶胶；

⑵配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液：将4克海藻酸钠，加入到步骤（1）纳米银溶胶 中，室温搅拌4小时后，室温静置24小时脱泡，得含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；

⑶制备聚乙烯醇交联溶液：称取聚乙烯醇3克，取100毫升去离子水，于90摄氏度搅拌 至完全溶解，加入6毫升戊二醛，室温搅拌5小时，得聚乙烯醇交联溶液；

⑷配制加工敷料的混合溶液：取10毫升步骤（3）所得的聚乙烯醇交联溶液，加入20毫 升步骤（2）所得的含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液，室温搅拌1小时，得加工敷料的混合溶 液；

⑸敷料初步加工成型：将（4）所得的加工敷料的混合溶液倒入培养皿中，在室温下干燥 成膜；

⑹制备互穿网络的敷料：将（5）所得的膜，放入500毫升6%W/V氯化钙溶液中，交联 固化30分钟，用去离子水反复冲洗后室温干燥；

⑺根据需要将（6）中得到的材料剪裁或加工成不同尺寸的医用辅料；

⑻封装，灭菌。

本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料孔径范围在100～1000微米；透气率 为80～100g/(m²·h)；载有的纳米银粒子尺寸在20～80nm；本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠 基抗菌医用敷料最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本实施例的敷料生物相容性好，可生物降解；

本实施例的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本实施例的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。

实施例3

本实施例的一种含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料的制备方法，具体操作步骤如下：

⑴制备载有纳米银溶胶：将硝酸银1.7克，用100毫升去离子水溶解，得硝酸银溶液； 将海藻酸钠2克加入到上述硝酸银溶液中，室温搅拌1小时，得含有海藻酸钠的硝酸银溶液； 将还原剂硼氢化钠0.2克，加入到含有海藻酸钠的硝酸银溶液中，室温搅拌30分钟，得纳米 银溶胶；

⑵配制载有纳米银粒子的海藻酸钠溶液：将2克海藻酸钠，加入到步骤（1）纳米银溶胶 中，室温搅拌4小时后，室温静置24小时脱泡，得含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液；

⑶制备明胶交联溶液：称取明胶3克，取100毫升去离子水，于50摄氏度搅拌至完全溶 解，加入0.1毫升戊二醛，室温搅拌3小时，得明胶交联溶液；

⑷配制加工敷料的混合溶液：取10毫升步骤（3）所得的明胶交联溶液，加入20毫升步 骤（2）所得的含有纳米银粒子的海藻酸钠溶液，室温搅拌1小时，得加工敷料的混合溶液；

⑸敷料初步加工成型：将（4）所得的加工敷料的混合溶液倒入培养皿中，在室温下干燥 成膜；

⑹制备互穿网络的敷料：将（5）所得的膜，放入500毫升5%W/V氯化钙溶液中，交联 固化30分钟，用去离子水反复冲洗后室温干燥；

⑺根据需要将（6）中得到的材料剪裁或加工成不同尺寸的医用辅料；

⑻封装，灭菌。

本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠基抗菌医用敷料孔径范围在100～800微米；透气率为 80～120g/(m²·h)；载有的纳米银粒子尺寸在20～100nm；本实施例制得的含纳米银的海藻酸钠 基抗菌医用敷料最大断裂力和拉伸强度分别为40N和100MPa；

本实施例的敷料生物相容性好，可生物降解；

本实施例的敷料具有较强的吸水能力，吸湿性能优良；

本实施例的敷料稳定性好，操作简便，价格低廉，适合于规模生产。