一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料及其制备方法

摘要

本发明提供一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料及其制备方法，该含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料包括聚氨酯泡沫塑料及附着在该聚氨酯泡沫塑料内的复合银锌抗菌材料，复合银锌抗菌材料包括纳米银、纳米锌和纳米无机载体，复合银锌抗菌材料中以质量百分比计银的有效含量为10-20％，锌的有效含量为20-40％；该复合银锌抗菌材料以与泡沫共同发泡成型或超声波浸渍的方式分散于泡沫敷料中。本发明提供的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料能有效地吸收创面的渗出液，并能有效地抑制金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌的生长与繁殖。

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域医用敷料及其制备方法，具体涉及一种含复合银锌抗 菌材料的医用敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤属于人类的第一道免疫屏障，皮肤在创伤、烧伤或溃疡后，皮肤伤口 的易产生渗出液、脓液、毒素及毒性产物等，其中渗出液中含有大量的炎症因 子、蛋白酶和自由基等，这些有害物质若长期停留在皮肤表面都会减缓伤口的 愈合。

泡沫型医用敷料适用于创面肉芽形成期，泡沫型敷料能吸收多余的创面渗 出液，同时能够阻隔外界异物和部分细菌，保护暴露的神经末梢，减轻疼痛。 同时，泡沫敷料由于保持湿润，从而避免了创面渗出物的过度蒸发而形成干痂， 因此在更换敷料时不会产生再次性机械性损伤，有利于创面的愈合。

为了提高创伤敷料的抗菌抗感染性和促进愈合能力，医用敷料通常添加了 具有抑菌杀菌作用的如含有金属的杀菌剂、具有抑菌作用的糖类、具有抗真菌 作用的天然药物。含有金属杀菌剂的敷料，如专利CN200410090621.X公开的“一 种含银锌组合物的创伤敷料”，能够对创面伤口有效地抑菌并促进伤口的愈合。

抗菌有效成分在敷料上的分布，对于敷料的功效至关重要，特别是对于含 有银锌等金属杀菌剂的敷料而言，专利2008802100.5公开了一种聚氨酯泡沫敷 料的制备方法，该发明中，将0.01-20重量份的具有抗菌或抗炎作用的药物直接 添加于发泡混合液。通过该种方式制备的发泡剂，药物容易在泡沫中易出现分 布不均匀或是药物直接被泡沫包裹，大大阻碍了药物功效的发挥。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种抗菌成分分布更均匀 的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下：

一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，该泡沫敷料包括聚氨酯泡沫塑料和 附着于聚氨酯泡沫塑料内的复合银锌抗菌材料；

所述复合银锌抗菌材料包括纳米银、纳米锌和纳米无机载体，以质量百分 比计银的有效含量为10-20％，锌的有效含量为20-40％，余量为纳米无机载体。

作为优选，所述纳米银的原料选自Ag₂O、Ag₂O₂、Ag₂CO₃、Ag₂C₂H₃O₃和 Ag₂SO₄中的一种或两种以上。

作为优选，所述纳米锌的原料选自ZnSO₄、Zn(C₂H₃O₂)₂、ZnO、ZnCO₃、 Zn(OH)₂、ZnSO₄·6H₂O和Zn(C₂H₃O₂)₂·6H₂O中的一种或两种以上。

作为优选，所述纳米无机载体选自纳米级的碳酸钙、水滑石、二氧化钛、 膨润土、硅藻土、海泡石、高岭土中的一种或两种以上。

作为优选，所述泡沫敷料的表面还覆盖有自粘性的基质层、隔离纸层、水 胶体层的一种或两种以上。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备预聚体：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯以及1.0-2.0重量份的步骤1)所述复合银锌抗菌 材料混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120分钟，得到含抗菌材料的粘稠状 预聚体；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5 重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、 0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量份水混合，迅速搅拌均匀，加至步骤2)所 述粘稠状预聚体，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28 小时后即得含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备预聚体：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120分钟， 得到粘稠状预聚体；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5 重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、 0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量份水和1.0-2.0重量份步骤1)所述复合银锌 抗菌材料混合，迅速搅拌均匀，加至步骤2)所述粘稠状预聚体，立即高速搅拌， 混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28小时后即得含复合银锌抗菌材料 的泡沫敷料。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备泡沫塑料：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯的比例混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120 分钟，取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二 甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量 份水混合，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28小时 得泡沫塑料；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：将90-95重量份分散剂、2.0-4.0重量份复 合银锌抗菌材料、1.0-7.0重量份助悬剂混合，搅拌均匀得复合银锌抗菌材料的悬 浊液，将步骤2)所述泡沫塑料浸入该悬浊液，以28-40Hz的频率作用2-5min， 干燥，得含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料。

作为优选，所述分散剂为纯化水或乙醇；

所述助悬剂选自胶体二氧化硅、CMC、海藻酸钠、CMC-Na一种或两种以上。

作为优选，在所述含抗菌材料的泡沫敷料的表面还覆盖自粘性的基质层、 隔离纸层或水胶体层中的一种或两种以上。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1)本发明提供了一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料及其制备方法，该泡 沫敷料的抗菌材料均匀地分布于泡沫塑料内，能有效地减少由于抗菌材料分布 不均造成的局部细菌大量繁殖或是局部金属中毒等问题；

2)本发明提供了一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，含复合银锌抗菌材 料由纳米银锌抗菌成分吸附于纳米级无机载体上，该复合银锌抗菌材料具有较 大的比表面积和丰富的孔结构，有利于在长时间内缓释杀菌因子，维持长期有 效的杀菌因子浓度，杀菌持效时间长；

3)本发明提供的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，用于伤口创面的处理， 可持久吸收创面的渗透液、脓液、毒素等，能够抑制创面细菌病毒的生长和繁 殖，同时，保护创面处的末端神经以减少疼痛感，且在更换时不会对伤口创面 造成二次损害；

4)本发明提供了含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的制备方法，将抗菌材料 均匀地分布于泡沫中，采用本发明提供的制备方法制备的含复合银锌抗菌材料 的泡沫敷料的抗菌材料的比表面积大，与细菌接触更充分，使用较少的抗菌材 料就能达到较为优异的杀菌效果；

5)本发明提供的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的制备方法，能有效地减 少泡沫塑料对抗菌材料的包埋、提高单位重量抗菌材料的抗菌效果；

6)本发明提供的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，可广泛应用于感染性伤 口、手术切口、外科创伤、体表溃疡、各种烧、烫伤创伤伤口的处理，尤其是 渗出液较多的感染性创伤的抑菌促生长作用效果更加显著。

具体实施方式

本发明提供一种含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，该泡沫敷料包括聚氨酯泡 沫塑料和附着于聚氨酯泡沫塑料内的复合银锌抗菌材料；所述复合银锌抗菌材 料包括纳米银、纳米锌和纳米无机载体，以质量百分比计银的有效含量为 10-20％，锌的有效含量为20-40％，余量为纳米无机载体；该复合银锌抗菌材料 与泡沫塑料共同发泡成型或以超声波浸渍的方式分散于泡沫塑料中。

本发明所述的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料可以采用下述三种方法制备 得到。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法一，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备预聚体：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯以及1.0-2.0重量份的步骤1)所述复合银锌抗菌 材料混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120分钟，得到含抗菌材料的粘稠状 预聚体；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5 重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、 0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量份水混合，迅速搅拌均匀，加至上述粘稠状 预聚体，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28小时后 即得含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法二，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备预聚体：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120分钟， 得到粘稠状预聚体；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5 重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、 0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量份水和1.0-2.0重量份步骤1)所述复合银锌 抗菌材料混合，迅速搅拌均匀，加至上述粘稠状预聚体，立即高速搅拌，混合 均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28小时后即得含复合银锌抗菌材料的泡 沫敷料。

制备上述含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法三，包括以下步骤：

1)制备复合银锌抗菌材料；

2)制备泡沫塑料：取40.0-53.0重量份脱水聚乙二醇、1.5-3.0重量份甘油、 25.0-35.0重量份甲苯二异氰酸酯的比例混合，加热搅拌，80-85℃保温反应80-120 分钟，取10.0-20.0重量份聚醚多元醇、0.5-1.5重量份辛酸亚锡、0.5-1.4重量份二 甲基乙醇胺、0.5-1.8重量份硅表面活性剂、0.5-1.6重量份二氯甲烷、0.8-2.6重量 份水混合，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24-28小时 得泡沫塑料；

3)含抗菌材料的泡沫敷料的制备：将90-95重量份分散剂、2.0-4.0重量份复 合银锌抗菌材料、1.0-7.0重量份助悬剂混合，搅拌均匀得复合银锌抗菌材料的悬 浊液，将步骤2)所述泡沫塑料浸入该悬浊液，以28-40Hz的频率作用2-5min， 干燥，得含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料。

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：采用方法一制备含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料

1)取220g纳米级Ag₂O、500g纳米级ZnO、280g纳米级碳酸钙搅拌混合 均匀，置于瓷皿中，放入高温炉内于800℃灼烧3小时，冷却后过200目筛，即 制得复合银锌抗菌材料；

2)向三颈瓶中加入45.0g脱水聚乙二醇、2.0g甘油、31.5g甲苯二异氰酸酯 以及1g上述复合银锌抗菌材料，加热搅拌，85℃保温反应80min，得到含抗菌 材料的粘稠状预聚体；

3)取15g聚醚多元醇、0.9g辛酸亚锡、1.1g二甲基乙醇胺、1.0g硅表面 活性剂、1.0g二氯甲烷和1.5g去离子水，迅速搅拌均匀，加至上述粘稠状预聚 体，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24小时后即得含 复合银锌抗菌材料的软质聚氨酯泡沫敷料。

实施例2：采用方法二制备含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料

1)取220g纳米级Ag₂CO₃、500g纳米级ZnO、280g纳米级硅藻土，搅拌 混合均匀，置于瓷皿中，放入高温炉内于800℃灼烧3小时，冷却后过200目筛， 即制得复合银锌抗菌材料；

2)向三颈瓶中加入45.0g脱水聚乙二醇、2.0g甘油、31.5g甲苯二异氰酸酯， 加热搅拌，80℃保温反应120min，得到粘稠状预聚体；

3)取15g聚醚多元醇、0.9g辛酸亚锡、1.1g二甲基乙醇胺、1.0g硅表面活 性剂、1.0g二氯甲烷和1.5g去离子水和1g上述复合银锌抗菌材料，迅速搅拌均 匀，加至上述粘稠状预聚体，然后加入立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发 泡模具发泡，熟化24小时后即得含复合银锌抗菌材料的软质聚氨酯泡沫敷料。

实施例3：采用方法三制备含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料

1)230g纳米级AgO、500g纳米级ZnO、270g纳米级二氧化钛，搅拌混合 均匀，置于瓷皿中，放入高温炉内于800℃灼烧3小时，冷却后过200目筛，即 制得复合银锌抗菌材料；

2)向三颈瓶中中加入45.0g脱水聚乙二醇、2.0g甘油、31.5g甲苯二异氰酸 酯，加热搅拌，85℃保温反应80min，加入15g聚醚多元醇、0.9g辛酸亚锡、 1.1g二甲基乙醇胺、1.0g硅表面活性剂、1.0g二氯甲烷和1.5g去离子水的混合 液，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化28小时得软质聚 氨酯泡沫塑料；

3)取90g乙醇和4g复合银锌抗菌材料，加入6g胶体二氧化硅，搅拌均匀 得复合银锌抗菌材料的悬浊液，将上述软质聚氨酯泡沫塑料浸入该悬浊液，以 28Hz的频率作用5min，干燥即得含复合银锌抗菌材料的软质聚氨酯泡沫敷料。

对比实施例

1)230g纳米级AgO、500g纳米级ZnO、270g纳米级二氧化钛，搅拌混合 均匀，制得复合银锌抗菌材料；

2)向三颈瓶中中加入45.0g脱水聚乙二醇、2.0g甘油、31.5g甲苯二异氰酸 酯，加热搅拌，85℃保温反应80min，加入15g聚醚多元醇、0.9g辛酸亚锡、 1.1g二甲基乙醇胺、1.0g硅表面活性剂、1.0g二氯甲烷和1.5g去离子水的混合 液，立即高速搅拌，混合均匀后迅速倒入发泡模具发泡，熟化24小时得软质聚 氨酯泡沫塑料；

3)取90g乙醇和4g复合银锌抗菌材料，加入6g胶体二氧化硅，搅拌均 匀得复合银锌抗菌材料的悬浊液，将上述聚氨酯泡沫塑料浸入该悬浊液中浸渍 60min，干燥即得含复合银锌抗菌材料的聚氨酯泡沫敷料。

实施例1-3制备的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料，可直接作用于创面，或 在该泡沫敷料的表面覆盖具有自粘性的基质层、隔离纸层或水胶体层中的一种， 其中自粘性的基质层选自喷涂医用压敏胶的聚氨酯复合膜、无纺布中的一种， 隔离纸层用格拉辛纸或CCK纸或离型纸的一种，水胶体层由热熔胶、羧甲基纤 维素纳(CMC)、聚异丁烯、石蜡油制备而成。

性能测试

1.抗菌试验

将实施例1-3、对比实施例1所制备的含复合银锌抗菌材料的泡沫敷料对几 种常见的代表菌进行抗菌试验，操作步骤如下：将样品剪成1.0cm*1.0cm大小， 称取0.75g,放入250mL的三角烧瓶中，分别加入70mLPBS和5mL菌悬液，并 使菌悬液在PBS中的浓度为1×10⁴-9×10⁴CFU/mL，将三角烧瓶固定于振荡摇 床上，以300r/min振摇1h，分别取振摇前和振摇后的样液，用PBS适当稀释后， 以琼脂倾注法接种平皿，进行菌落计数。同时应设对照组。对照组使用的样品 为不含抗菌成分的泡沫敷料，仅加入PBS和菌悬液。抑菌率为被试样品振摇前 后平均菌落数的差值与振摇前平均菌落数的比值。以百分数计。应满足不加样 品组菌落数在1×10⁴-9×10⁴CFU/mL之间，且此组振摇前后平均菌落数差值在 10％以内；被试样片组抑菌率与对照样片组抑菌率的差值大于26％，即视为产品 具有抗菌作用。结果如表1所示：

表1 抗菌试验结果

从表1的结果说明，与对照组相比较，应用含复合银锌抗菌材料的泡沫敷 料对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌作用一段时间，三种菌的数 量级均降低2-3个单位，显示其具有很强的抗菌效果。从与对比实施例所制的含 复合银锌抗菌材料的泡沫敷料的抗菌效果数据可知，采用普通浸渍法制备的含 有复合银锌抗菌材料的泡沫敷料抗菌效果远低于采用本发明所提供的方法制备 的泡沫敷料；从实施例1、2、3之间的数据比较可知，不同制备过程对泡沫敷 料的抗菌性能有较大的影响，采用超声波浸渍法制备的泡沫敷料其抗菌性能略 优。

2.临床试验

选浅Ⅱ度创面与渗出液较多的肉芽形成期创面患者各36例，采用局部施用 含银锌抗菌材料的泡沫敷料的方法进行临床试验，临床试验组伤口创面采用实 施例1、2、3所制备的含银锌抗菌材料的泡沫敷料，外层用普通纱布包扎对照 组组伤口创面采用不含银锌抗菌材料泡沫敷料，外层用普通纱布包扎。临床实 验结果表明，含银锌抗菌材料的泡沫敷料具有显著的促进伤口愈合的作用。临 床实验组与对照组创面愈合情况见表2。

表2 临床实验创面愈合情况

从表2的数据可知，本发明提供的含银锌抗菌材料的泡沫敷料，均可帮助 浅Ⅱ度创面与渗出液较多的肉芽形成期创面患者在10天内达到100％的愈合率 且保持100％的抗感染率，而空白试验组的抗感染率均小于90％，且超过10天 愈合率均未能达100％；本发明提供的含银锌抗菌材料的泡沫敷料用在肉芽期的 愈合天数短于用在浅II度创面期；采用超声波浸渍方法获得的泡沫敷料的抗感 染率和促进愈合的效果均较理想。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的 范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换 均属于本发明所要求保护的范围。