一种抗感染医用敷料及制备方法与流程

    专利2022-07-08  145


    本发明属于医用材料领域,具体涉及一种抗感染医用敷料及制备方法。



    背景技术:

    皮肤是人体构造中一种重要的器官,主要起到保护身体,防止水分流失、细菌感染的作用,具有免疫和传感的功能。当由于外界因素导致皮肤损伤,比如烧伤、烫伤等,受损的皮肤会受到空气或接触物中细菌的感染,并且导致水分和蛋白质的流失,严重时会威胁到生命,因此,我们会利用医用敷料来代替破损的皮肤,覆盖在伤口表面,防止细菌感染和水分的流失,起到皮肤的保护作用。医用敷料是一类具有和皮肤免疫保护功能类似的材料,主要起到保护伤口,防止伤口感染和水分流失的作用,使伤口处于一种湿润的状态,防止严重脱水,有利于伤口的愈合。

    新型医用敷料按照来源分可以分为天然型的和和合成型的。天然型的医用敷料主要包括壳聚糖类医用敷料和海藻酸盐类医用敷料两种;而合成型医用敷料主要包括薄膜类医用敷料、泡沫类医用敷料、水凝胶类医用敷料和药物类医用敷料。

    水凝胶是一种由亲水聚合物构成的三维网状结构,可大量吸收并储存水分的高分子聚合物由均聚物或共聚物经交联(化学或物理)后形成,其特点是能够显著的被水溶胀但又不溶解于水。由于水凝胶材料的高吸水性和柔顺性,因此在目前合成的人工生物材料中是最相似于活体组织的。

    羧甲基纤维素是目前世界上用量最大、使用最广的。羧甲基纤维素是一种葡萄糖聚合度为100-2000,由天然纤维素经过氢氧化钠的碱化和氯乙酸的醚化处理而生成的纤维素醚类衍生物,在医学上有非常广泛的应用,可用于制备水凝胶及医用敷料。

    在伤口的愈合过程中,医用敷料如果对渗液的吸收能力不强,易引起渗出液的堆积,从而引发感染,并且避免伤口感染一直是医护行业面临最大的问题,开发具有抗感染医用敷料具有重大的意义。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种可用于抑菌材料中的、抗微生物感染材料的、水凝胶中的羧甲基纤维素接枝物。

    本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:

    羧甲基纤维素接枝物,包含通过经丙烯酸修饰的金雀花碱与羧甲基纤维素接枝得到。纤维素接枝物可以破坏蛋白质及细胞结构,阻止蛋白质及细胞膜的合成,从而杀灭细菌或霉菌。

    优选地,羧甲基纤维素接枝物由式(1)所示:

    r1为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团,r2为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团。

    优选地,羧甲基纤维素接枝物的接枝率在18-32%。

    优选地,羧甲基纤维素接枝物的合成路线如下:

    优选地,丙烯酸修饰金雀花碱制备中,将丙烯酸溶解于二甲基亚砜中,加入活化剂1-羟基苯并三氮唑和缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺,在20-40℃的温度下活化0.5-3h,然后加入金雀花碱,在20-40℃的温度下反应18-36h,反应结束后用丙酮沉淀出产物并用丙酮洗涤,真空干燥箱中烘干得到丙烯酸修饰金雀花碱。

    更优选地,丙烯酸修饰金雀花碱制备过程中保持避光条件。

    更优选地,金雀花碱的添加量为二甲基亚砜的2-8wt%,丙烯酸的添加量为金雀花碱的50-80wt%,活化剂1-羟基苯并三氮唑的添加量为丙烯酸的0.5-5wt%,缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺的添加量为丙烯酸的1-10wt%。

    优选地,羧甲基纤维素接枝物制备中,将羧甲基纤维素溶解于乙酸溶液中,在50-70℃的温度下搅拌混合均匀,加入引发剂过硫酸钾和丙烯酸修饰金雀花碱,在50-70℃的温度下搅拌反应0.5-2h,反应结束后用乙醇沉淀出产物用乙醇洗涤,真空干燥箱中烘干得到羧甲基纤维素接枝物。

    更优选地,羧甲基纤维素的添加量为乙酸溶液的1-8wt%,乙酸溶液的质量分数为35-65wt%,过硫酸钾的添加量为羧甲基纤维素的1-5wt%,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的150-550wt%。

    更进一步优先地,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的250-450wt%。

    本发明公开了羧甲基纤维素接枝物在抑菌材料和/或抗微生物感染材料和/或水凝胶中的用途。

    本发明公开了一种水凝胶,包含上述的羧甲基纤维素接枝物与交联剂反应得到。羧甲基纤维素接枝物大分子链通过交联剂交联反应所生成的化学键结合起来,形成三维网状结构,同时在静电作用、离子之间的相互作用、氮键、范德华力及链的缠绕等形成水凝胶。由羧甲基纤维素接枝物制备得到的水凝胶具有好的吸水性,溶胀性能好,有利于抗菌结构随着分子链的舒展而提高其与细菌接触的机会,增强对细菌的灭杀作用。

    优选地,交联剂为环氧氯丙烷。

    优选地,水凝胶结构式如式(2)所示,

    r为羧甲基纤维素接枝物重复单元。

    优选地,水凝胶制备中,将羧甲基纤维素接枝物加入乙醇溶液中,在20-30℃的温度下搅拌溶解3-15min,加入氢氧化钠溶液;在20-35℃的温度下碱化15-60min,在10-35℃的温度下加入含有环氧氯丙烷的乙醇溶液(滴加),反应0.5-5h,产物用无水乙醇洗涤,抽滤,真空干燥箱烘干得到水凝胶干燥物。

    更优选地,羧甲基纤维素接枝物的添加量为乙醇溶液的5-20wt%,乙醇溶液的质量分数为70-90wt%,氢氧化钠溶液的质量分数为1-30wt%,氢氧化钠溶液的添加量为乙醇溶液的0.5-4wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液中环氧氯丙烷占比5-20wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液的添加量为羧甲基纤维素接枝物的乙醇溶液的10-20wt%,滴加速度为1-10ml/min。

    本发明公开了一种水凝胶在医用敷料中的用途。

    本发明的目的在于提供一种吸水率好的、保湿率好的、细胞相容性好的抗感染医用敷料的制备方法。

    本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:

    一种抗感染医用敷料的制备方法,将上述的水凝胶与海藻酸钠在乙醇溶液中混合后干燥获得。由水凝胶制备得到的抗感染医用敷料具有良好的生物相容性,吸水性及保湿性,能够快速止血缓解疼痛,保持创面湿润加速伤口愈合,其特性与人体的皮肤软组织类似,能够很好的贴紧伤口隔绝细菌,不会粘连伤口,换药时不会对伤口造成二次伤害,因而在创伤敷料领域具广阔的应用前景。

    优选地,抗感染医用敷料制备中,将水凝胶干燥物加入乙醇溶液中,加入海藻酸钠,在20-50℃的温度下搅拌超声0.5-3h,真空干燥箱中干燥得到抗感染医用敷料。

    更优选地,水凝胶干燥物的添加量为乙醇溶液的5-25wt%,海藻酸钠的添加量为水凝胶干燥物的3-15wt%。

    优选地,抗感染医用敷料制备中,还可以加入粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷;粗毛甘草素a的添加量为水凝胶干燥物的1-5wt%,毛蕊花糖苷的添加量为水凝胶干燥物的0.5-6wt%。粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷用于抗感染医用敷料中,与海藻酸钠共同分散在水凝胶中,提高了抗感染医用敷料的吸水性,提高了保湿性能,提高了抗感染医用敷料的生物相容性。

    本发提供了一种抗感染医用敷料。

    本发明由于采用了羧甲基纤维素接枝物与环氧氯丙烷交联得到的水凝胶制备抗感染医用敷料,因而具有如下有益效果:吸水性能好,吸水性能至少达到了200%,保湿性能好,保湿率至少达到了50%,生物相容性好,细胞相对增殖率至少达到了105%。因此,本发明是一种吸水率好的、保湿率好的、细胞相容性好的抗感染医用敷料的制备方法。

    附图说明

    图1为羧甲基纤维素接枝物接枝率图;

    图2为水凝胶抑菌图;

    图3为抗感染医用敷料吸水测试结果图;

    图4为抗感染医用敷料保湿测试结果图;

    图5为抗感染医用敷料生物相容性测试结果图。

    具体实施方式

    以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:

    实施例1:

    一种抗感染医用敷料的制备方法,

    丙烯酸修饰金雀花碱制备:避光条件下将丙烯酸溶解于二甲基亚砜中,加入活化剂1-羟基苯并三氮唑和缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺,在30℃的温度下活化1h,然后加入金雀花碱,在30℃的温度下反应24h,反应结束后用丙酮沉淀出产物并用丙酮洗涤,真空干燥箱中烘干得到丙烯酸修饰金雀花碱(产率59%);金雀花碱的添加量为二甲基亚砜的6wt%,丙烯酸的添加量为金雀花碱的65wt%,活化剂1-羟基苯并三氮唑的添加量为丙烯酸的1.2wt%,缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺的添加量为丙烯酸的2wt%。

    丙烯酸的1hnmr(500mhz,dmso-d6)谱中,10.58ppm处出现羧基氢的化学位移,5.68ppm、6.18ppm、6.45ppm处为丙烯上双键碳氢的化学位移。

    丙烯酸修饰金雀花碱分子式如下所示:

    1hnmr(500mhz,dmso-d6)谱中,与丙烯酸的1hnmr相比,10.58ppm处羧基氢的化学位移消失,并且在1.65-3.77ppm间出现金雀花碱上仲碳、叔碳上氢的化学位移,表明成功得到了丙烯酸修饰金雀花碱。

    羧甲基纤维素接枝物制备:将羧甲基纤维素溶解于乙酸溶液中,在65℃的温度下搅拌混合均匀,加入引发剂过硫酸钾和丙烯酸修饰金雀花碱,在65℃的温度下搅拌反应2h,反应结束后用乙醇沉淀出产物用乙醇洗涤,真空干燥箱中烘干得到羧甲基纤维素接枝物(产率38%);羧甲基纤维素的添加量为乙酸溶液的6wt%,乙酸溶液的质量分数为60wt%,过硫酸钾的添加量为羧甲基纤维素的1.6wt%,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的250wt%。

    羧甲基纤维素接枝物分子式如下所示:

    r1为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团,r2为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团;1hnmr(500mhz,dmso-d6)谱与丙烯酸修饰金雀花碱的1hnmr相比,3.77-4.21ppm间出现的化学位移为羧甲基纤维素上氢,表明成功得到羧甲基纤维素。

    水凝胶制备:将羧甲基纤维素接枝物加入乙醇溶液中,在25℃的温度下搅拌溶解10min,加入氢氧化钠溶液;在30℃的温度下碱化30min,在25℃的温度下加入含有环氧氯丙烷的乙醇溶液(滴加),反应3h,产物用无水乙醇洗涤,抽滤,真空干燥箱烘干得到水凝胶干燥物;羧甲基纤维素接枝物的添加量为乙醇溶液的12wt%,乙醇溶液的质量分数为80wt%,氢氧化钠溶液的质量分数为20wt%,氢氧化钠溶液的添加量为乙醇溶液的1.5wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液中环氧氯丙烷占比12wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液的添加量为羧甲基纤维素接枝物的乙醇溶液的15wt%,滴加速度为5ml/min。

    水凝胶结构式如式(2)所示,

    r为羧甲基纤维素接枝物重复单元。

    抗感染医用敷料制备:将水凝胶干燥物加入乙醇溶液中,加入海藻酸钠,在35℃的温度下搅拌超声1h,真空干燥箱中干燥得到抗感染医用敷料;水凝胶干燥物的添加量为乙醇溶液的20wt%,海藻酸钠的添加量为水凝胶干燥物的12wt%。

    实施例2:

    一种抗感染医用敷料的制备方法,

    丙烯酸修饰金雀花碱制备:避光条件下将丙烯酸溶解于二甲基亚砜中,加入活化剂1-羟基苯并三氮唑和缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺,在30℃的温度下活化1h,然后加入金雀花碱,在30℃的温度下反应24h,反应结束后用丙酮沉淀出产物并用丙酮洗涤,真空干燥箱中烘干得到丙烯酸修饰金雀花碱;金雀花碱的添加量为二甲基亚砜的6wt%,丙烯酸的添加量为金雀花碱的65wt%,活化剂1-羟基苯并三氮唑的添加量为丙烯酸的1.2wt%,缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺的添加量为丙烯酸的2wt%。

    羧甲基纤维素接枝物制备:将羧甲基纤维素溶解于乙酸溶液中,在65℃的温度下搅拌混合均匀,加入引发剂过硫酸钾和丙烯酸修饰金雀花碱,在65℃的温度下搅拌反应2h,反应结束后用乙醇沉淀出产物用乙醇洗涤,真空干燥箱中烘干得到羧甲基纤维素接枝物;羧甲基纤维素的添加量为乙酸溶液的6wt%,乙酸溶液的质量分数为60wt%,过硫酸钾的添加量为羧甲基纤维素的1.6wt%,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的400wt%。

    水凝胶制备:将羧甲基纤维素接枝物加入乙醇溶液中,在25℃的温度下搅拌溶解10min,加入氢氧化钠溶液;在30℃的温度下碱化30min,在25℃的温度下加入含有环氧氯丙烷的乙醇溶液(滴加),反应3h,产物用无水乙醇洗涤,抽滤,真空干燥箱烘干得到水凝胶干燥物;羧甲基纤维素接枝物的添加量为乙醇溶液的12wt%,乙醇溶液的质量分数为80wt%,氢氧化钠溶液的质量分数为20wt%,氢氧化钠溶液的添加量为乙醇溶液的1.5wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液中环氧氯丙烷占比12wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液的添加量为羧甲基纤维素接枝物的乙醇溶液的15wt%,滴加速度为5ml/min。

    抗感染医用敷料制备:将水凝胶干燥物加入乙醇溶液中,加入海藻酸钠,在35℃的温度下搅拌超声1h,真空干燥箱中干燥得到抗感染医用敷料;水凝胶干燥物的添加量为乙醇溶液的20wt%,海藻酸钠的添加量为水凝胶干燥物的12wt%。

    实施例3:

    一种抗感染医用敷料的制备方法,

    丙烯酸修饰金雀花碱制备:避光条件下将丙烯酸溶解于二甲基亚砜中,加入活化剂1-羟基苯并三氮唑和缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺,在30℃的温度下活化1h,然后加入金雀花碱,在30℃的温度下反应24h,反应结束后用丙酮沉淀出产物并用丙酮洗涤,真空干燥箱中烘干得到丙烯酸修饰金雀花碱;金雀花碱的添加量为二甲基亚砜的6wt%,丙烯酸的添加量为金雀花碱的65wt%,活化剂1-羟基苯并三氮唑的添加量为丙烯酸的1.2wt%,缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺的添加量为丙烯酸的2wt%。

    羧甲基纤维素接枝物制备:将羧甲基纤维素溶解于乙酸溶液中,在65℃的温度下搅拌混合均匀,加入引发剂过硫酸钾和丙烯酸修饰金雀花碱,在65℃的温度下搅拌反应2h,反应结束后用乙醇沉淀出产物用乙醇洗涤,真空干燥箱中烘干得到羧甲基纤维素接枝物;羧甲基纤维素的添加量为乙酸溶液的6wt%,乙酸溶液的质量分数为60wt%,过硫酸钾的添加量为羧甲基纤维素的1.6wt%,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的400wt%。

    水凝胶制备:将羧甲基纤维素接枝物加入乙醇溶液中,在25℃的温度下搅拌溶解10min,加入氢氧化钠溶液;在30℃的温度下碱化30min,在25℃的温度下加入含有环氧氯丙烷的乙醇溶液(滴加),反应3h,产物用无水乙醇洗涤,抽滤,真空干燥箱烘干得到水凝胶干燥物;羧甲基纤维素接枝物的添加量为乙醇溶液的12wt%,乙醇溶液的质量分数为80wt%,氢氧化钠溶液的质量分数为20wt%,氢氧化钠溶液的添加量为乙醇溶液的1.5wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液中环氧氯丙烷占比12wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液的添加量为羧甲基纤维素接枝物的乙醇溶液的15wt%,滴加速度为5ml/min。

    抗感染医用敷料制备:将水凝胶干燥物加入乙醇溶液中,加入海藻酸钠、粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷,在35℃的温度下搅拌超声1h,真空干燥箱中干燥得到抗感染医用敷料;水凝胶干燥物的添加量为乙醇溶液的20wt%,海藻酸钠的添加量为水凝胶干燥物的12wt%,粗毛甘草素a的添加量为水凝胶干燥物的2wt%,毛蕊花糖苷的添加量为水凝胶干燥物的1wt%。

    实施例4:

    一种抗感染医用敷料的制备方法,

    丙烯酸修饰金雀花碱制备:避光条件下将丙烯酸溶解于二甲基亚砜中,加入活化剂1-羟基苯并三氮唑和缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺,在30℃的温度下活化1h,然后加入金雀花碱,在30℃的温度下反应24h,反应结束后用丙酮沉淀出产物并用丙酮洗涤,真空干燥箱中烘干得到丙烯酸修饰金雀花碱;金雀花碱的添加量为二甲基亚砜的6wt%,丙烯酸的添加量为金雀花碱的65wt%,活化剂1-羟基苯并三氮唑的添加量为丙烯酸的1.2wt%,缩合剂n,n-二异丙基碳二亚胺的添加量为丙烯酸的2wt%。

    羧甲基纤维素接枝物制备:将羧甲基纤维素溶解于乙酸溶液中,在65℃的温度下搅拌混合均匀,加入引发剂过硫酸钾和丙烯酸修饰金雀花碱,在65℃的温度下搅拌反应2h,反应结束后用乙醇沉淀出产物用乙醇洗涤,真空干燥箱中烘干得到羧甲基纤维素接枝物;羧甲基纤维素的添加量为乙酸溶液的6wt%,乙酸溶液的质量分数为60wt%,过硫酸钾的添加量为羧甲基纤维素的1.6wt%,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量为羧甲基纤维素的400wt%。

    水凝胶制备:将羧甲基纤维素接枝物加入乙醇溶液中,在25℃的温度下搅拌溶解10min,加入氢氧化钠溶液;在30℃的温度下碱化30min,在25℃的温度下加入含有环氧氯丙烷的乙醇溶液(滴加),反应3h,产物用无水乙醇洗涤,抽滤,真空干燥箱烘干得到水凝胶干燥物;羧甲基纤维素接枝物的添加量为乙醇溶液的12wt%,乙醇溶液的质量分数为80wt%,氢氧化钠溶液的质量分数为20wt%,氢氧化钠溶液的添加量为乙醇溶液的1.5wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液中环氧氯丙烷占比12wt%,环氧氯丙烷的乙醇溶液的添加量为羧甲基纤维素接枝物的乙醇溶液的15wt%,滴加速度为5ml/min。

    抗感染医用敷料制备:将水凝胶干燥物加入乙醇溶液中,加入海藻酸钠、粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷,在35℃的温度下搅拌超声1h,真空干燥箱中干燥得到抗感染医用敷料;水凝胶干燥物的添加量为乙醇溶液的20wt%,海藻酸钠的添加量为水凝胶干燥物的12wt%,粗毛甘草素a的添加量为水凝胶干燥物的4wt%,毛蕊花糖苷的添加量为水凝胶干燥物的3wt%。

    对比例1:

    本对比例与实施例2相比,不同之处仅在于,水凝胶制备过程中,将羧甲基纤维素接枝物替换为羧甲基纤维素制备得到水凝胶,并用于下一步抗感染医用敷料制备。

    对比例2:

    本对比例与实施例4相比,不同之处仅在于,抗感染医用敷料制备中未添加毛蕊花糖苷。

    对比例3:

    本对比例与实施例4相比,不同之处仅在于,抗感染医用敷料制备中未添加粗毛甘草素a。

    试验例1:

    1.接枝率测试

    接枝率=(m2-m1)/m1×100%

    m1为羧甲基纤维素的量,m2为改性羧甲基纤维素的量。

    接枝单体为丙烯酸修饰金雀花碱,其中,接枝率测试中,丙烯酸修饰金雀花碱的添加量分别为羧甲基纤维素的250wt%、300wt%、350wt%、400wt%、450wt%,并分别命名为添加量1、添加量2、添加量3、添加量4、添加量5进行数据记录和作图。

    接枝率测试结果如图1所示,添加量1组即250wt%时,产物羧甲基纤维素接枝物的接枝率为21.8%;添加量2组即300wt%时,产物羧甲基纤维素接枝物的接枝率为25.6%;添加量3组即350wt%时,产物羧甲基纤维素接枝物的接枝率为28.4%;添加量4组即400wt%时,产物羧甲基纤维素接枝物的接枝率为30.06%;添加量5组即450wt%时,产物羧甲基纤维素接枝物的接枝率为29.3%;由上述丙烯酸修饰金雀花碱的添加量与产物接枝率之间对关系可知,产物接枝率随着丙烯酸修饰金雀花碱的添加量的增加呈现先增加后降低的趋势。

    2.抑菌性测试

    将0.1g烘干粉碎后的水凝胶样品和5ml菌液(金黄色葡萄球菌,菌种浓度为10cfu/ml)混合,置于恒温振荡箱中25℃下振荡1h,振荡频率为200rpm。振荡后,取0.2ml此溶液均匀涂覆到琼脂平板上。将平板放入恒温培养箱中37℃下培养24h,数出各个平板中的菌落数量。

    不同组分的抑菌测试样品选自上述不同接枝率的羧甲基纤维素接枝物按照实施例2的方法制备得到水凝胶,对照组为对比例1得到的水凝胶。其中,组分1、组分2、组分3、组分4、组分5对应丙烯酸修饰金雀花碱的添加量分别为羧甲基纤维素的250wt%、300wt%、350wt%、400wt%、450wt%。

    每组样品做3个平行实验,抑菌率计算公式如下:

    抑菌率=(a-b)/a×100%

    a为空白样品的菌落数,b为测试样品的菌落数。

    金黄色葡萄球菌抑菌测试结果如图2所示,其中,对照组得到的水凝胶的抑菌率最低,仅为4.27%,组分1的水凝胶的抑菌率达到了81.65%,组分4的抑菌率达到了98.62%,组分5的抑菌率达到了96.58%,表明羧甲基纤维素接枝物的接枝率越高,得到的水凝胶的抑菌率越高。

    本发明得到的水凝胶的抑菌率至少达到了80%。

    试验例2:

    1.吸水率测试

    抗感染医用敷料吸水性能测试

    将干燥的各实施例和对比例得到的抗感染医用敷料晾干后称量(m1),在蒸馏水中浸泡72h,取出,用滤纸快速擦去表面水分,并立即称量(m2),吸水率的计算公式如下:

    吸水率=(m2-m1)/m1×100%

    式中:m1为抗感染医用敷料干料质量,m2为抗感染医用敷料湿料质量,g

    抗感染医用敷料吸水性能测试结果如图3所示,其中,对比例1的吸水率最低,仅为114%;实施例4的吸水率最高,达到281%;实施例1-2与对比例1相比,表明抗感染医用敷料中采用羧甲基纤维素接枝物的吸水率显著优于采用羧甲纤维素;实施例3-4与实施例2相比,表明抗感染医用敷料制备中进一步添加粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷可以进一步提高抗感染医用敷料的吸水性;对比例2-3与实施例2相比,表明抗感染医用敷料制备中进一步单添加粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷,对抗感染医用敷料吸水性能的影响不明显;实施例4与对比例2-3相比,表明抗感染医用敷料制备中共同添加粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷后的吸水性能优于单独添加粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷。

    本发明得到的抗感染医用敷料的吸水性能至少达到了200%。

    2.保湿性测试

    分别取相同质量的干燥的各实施例和对比例得到的抗感染医用敷料,加入质量分数10%的水,置于硅胶干燥器中,放在20℃恒温培养箱中,24h后称量各个样品质量,记录。保湿率计算公式下所示:

    保湿率=m2/m1×100%

    式中:m2为放置后样品质量,m1为放置前样品质量。

    保湿性测试结果如图4所示,对比例1得到的抗感染医用敷料的保湿率最低,仅为15.64%;实施例2的保湿率达到了56.26%,实施例4的保湿率最佳,达到了63.86%;实施例1-2与对比例1相比,表明采用羧甲基纤维接枝物制备得到的抗感染医用敷料的保湿效果显著优于羧甲基纤维素制备得到的抗感染医用敷料;实施例3-4与实施例2相比,表明抗感染医用敷料制备中进一步采用粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷后保湿性能进一步提升;对比例2-3与实施例2相比,表明抗感染医用敷料制备中单独加入粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷后保湿性能仅有稍微提高;实施例4与对比例2-3相比,表明粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷的共同使用制备得到的抗感染医用敷料的保湿性能优于粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷的单独使用。

    本发明得到的抗感染医用敷料的保湿率至少达到了50%。

    3.生物相容性测试

    dmem培养液:取1l装1包dmem培养基粉剂加入到1l去离子水中,过滤后4℃保存。

    将l929小鼠皮肤成纤维细胞的冻存管放在37℃温水中,并不停地摇摆令其快速融化,在超净台里打开盖子,吸出细胞悬浮,滴加到离心管中,加入培养液(细胞悬液:dmem培养液=1:10),混匀后,1000rpm,离心5min。去除上清液,加入到含有10%胎牛血清的培养液中,计数,调整细胞密度,接种培养瓶,37℃培养箱中培养,每隔2天换一次培养液。用显微镜观察细胞的生长状态,待细胞传代到一定所需数目时,用胰酶消化后收集,离心清洗后,加入适量的培养液,调整细胞悬液浓度1×105/ml。

    样品组为各实施例和对比例得到抗感染医用敷料,空白组为仅加入dmem培养液未接种细胞,对照组为仅加入dmem培养液培养细胞。

    将灭菌后各实施例和对比例的抗感染医用敷料事先用dmem培养液浸泡一夜,以便于更好的接种细胞。每个抗感染医用敷料样品细胞悬液100μl。将接种后的材料于24孔培养板中放在37℃培养箱内培育3h后,待细胞完全贴附在材料上,然后在24孔培养板中加入培养液,在37℃细胞培养箱中培养4h,取出细胞培养板,吸去孔中液体,避光条件下终止培养,每组加入dmso400μl,轻微振荡溶解10min。每孔吸取100μl至96孔板中,选取570nm波长,用酶标仪上测定每组的透光度值,计算细胞相对增殖率。

    细胞相对增值率按照以下公式进行计算:

    细胞相对增值率(%)=(od样品–od空白)/(od对照–od空白)×100%

    其中od样品表示抗感染医用敷料上接种细胞后的孔吸光度值,od空白表示仅加入dmem培养液未接种细胞的孔的吸光度值,od对照表示仅加入dmem培养液培养细胞的孔的吸光度值。

    细胞相对增殖率如图5所示,其中,对比例1的细胞相对增殖率最低,为96.43%,实施例4的细胞相对增殖率最高,达到了118.13%;实施例1-2与对比例1相比,表明由羧甲基纤维素接枝物最终制备得到的抗感染医用敷料的效果优于未接枝的羧甲基纤维素最终制备得到的抗感染医用敷料;实施例3-4与实施例2相比,表明制备抗感染医用敷料时进一步加入粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷可以进一步提高细胞相对增殖率;对比例2-3与实施例2相比,表明单独采用粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷制备得到的抗感染医用敷料对细胞增殖效果并不显著;实施例4与对比例2-3相比,表明粗毛甘草素a和毛蕊花糖苷的共同采用优于粗毛甘草素a或毛蕊花糖苷的单独添加的效果。

    本发明得到的抗感染医用敷料的细胞相对增殖率至少达到了105%。

    以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。


    技术特征:

    1.羧甲基纤维素接枝物,通过经丙烯酸修饰的金雀花碱与羧甲基纤维素接枝得到。

    2.根据权利要求1所述的羧甲基纤维素接枝物,其特征在于:所述羧甲基纤维素接枝物由式(1)所示:

    r1为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团,r2为h或丙烯酸修饰金雀花碱基团。

    3.根据权利要求1所述的羧甲基纤维素接枝物,其特征在于:所述羧甲基纤维素接枝物的接枝率在18-32%。

    4.根据权利要求3所述的羧甲基纤维素接枝物,其特征在于:所述羧甲基纤维素接枝物的合成路线如下:

    5.权利要求1-4任一所述的羧甲基纤维素接枝物在抑菌材料和/或抗微生物感染材料和/或水凝胶中的用途。

    6.一种水凝胶,由权利要求1所述的羧甲基纤维素接枝物与交联剂反应得到。

    7.根据权利要求6所述的一种水凝胶,其特征在于:所述交联剂为环氧氯丙烷。

    8.权利要求6-7任一所述的一种水凝胶在医用敷料中的用途。

    9.一种抗感染医用敷料的制备方法,将权利要求6所述的水凝胶与海藻酸钠在乙醇溶液中混合后干燥获得。

    10.权利要求9所述方法制备得到的一种抗感染医用敷料。

    技术总结
    本发明公开了一种抗感染医用敷料及制备方法,属于医用材料领域,本发明采用了羧甲基纤维素接枝物与环氧氯丙烷交联得到的水凝胶制备抗感染医用敷料,其中,羧甲基纤维素接枝物由丙烯酸修饰的金雀花碱与羧甲基纤维素接枝得到。本发明制备得到的抗感染医用敷料的吸水性能好,吸水性能至少达到了200%,保湿性能好,保湿率至少达到了50%,生物相容性好,细胞相对增殖率至少达到了105%。

    技术研发人员:不公告发明人
    受保护的技术使用者:嘉兴市轩禾园艺技术有限公司
    技术研发日:2020.10.13
    技术公布日:2021.03.12

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