專利名稱：一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用敷料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及聚乙烯醇海綿的制備技術(shù)，具體涉及一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法。
背景技術(shù)：
外科創(chuàng)面的正確處理是外科手術(shù)治療成敗的關(guān)鍵之一，而創(chuàng)面良好的愈合是創(chuàng)傷后機(jī)體功能康復(fù)的前提，因此，加快創(chuàng)面愈合的研究非常重要，其中對(duì)創(chuàng)面敷料的研制是研究的熱點(diǎn)之一。對(duì)傷口愈合的研究表明，使用敷料的目的不止是覆蓋創(chuàng)面，敷料還應(yīng)當(dāng)具有促進(jìn)傷口愈合的作用。根據(jù)“濕潤(rùn)傷口愈合”理論，傷口在濕潤(rùn)的環(huán)境中愈合的更快。隨著材料學(xué)及工業(yè)學(xué)的進(jìn)步，傷口敷料經(jīng)歷了從傳統(tǒng)紗布敷料、合成敷料、生物敷料，到新型醫(yī)用生物合成敷料的變化過(guò)程。聚乙烯醇海綿是一種非纖維多孔結(jié)構(gòu)的材料， 生物相容性良好且化學(xué)性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的親水、吸液和吸血性能、抗生物降解性能好以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)用敷料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。殼聚糖是一種新型的醫(yī)用可降解材料，具有提高機(jī)體免疫活性、抗菌、促進(jìn)皮膚組織愈合、修復(fù)消炎、止血和抗粘連等優(yōu)點(diǎn)；近年來(lái)，也被應(yīng)用于醫(yī)用敷料領(lǐng)域。如中國(guó)專利200510018241. X公開(kāi)了一種梯度結(jié)構(gòu)殼聚糖水凝膠燒傷敷料及其制備方法；中國(guó)專利CN02127182. 8公開(kāi)了多層結(jié)構(gòu)多微孔性泡沫敷料及其制造方法；中國(guó)專利CN03135277. 4公開(kāi)了親水性聚氨酯創(chuàng)傷敷料及其制備方法；中國(guó)專利CN88105184. 5公開(kāi)的醫(yī)用高分子透明敷料的生產(chǎn)方法；程莉萍等[程莉萍，胡英，鄭昌瓊，唐小紅.聚氨酯抗菌創(chuàng)傷敷料的制備及其滅菌效果的研究，2004. 4. 240-243]對(duì)聚氨酯抗菌創(chuàng)傷敷料的制備及其滅菌效果的研究；彭銳等[彭銳，鄒陽(yáng)，劉勇.明膠、白芨膠載藥生物敷料的制備及理化性能分析.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志.2007. 6. 142 -143]也對(duì)明膠、白芨膠載藥生物敷料的制備及理化性能進(jìn)行了分析; 中國(guó)專利200410010849. 3公開(kāi)了含藥物、殼聚糖的聚乙烯醇水凝膠敷料及其制備方法，但該方法使用輻射交聯(lián)法，制備工藝復(fù)雜，產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度不夠，拉伸強(qiáng)度不理想，易損壞。目前市售的國(guó)產(chǎn)醫(yī)用海綿也普遍存在強(qiáng)度低、抗傷口粘連差、易引發(fā)炎癥等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法。本發(fā)明結(jié)合殼聚糖和聚乙烯醇的優(yōu)點(diǎn)，將具有消炎、止血、抗粘連等優(yōu)點(diǎn)的殼聚糖，復(fù)合在具有較高強(qiáng)度和吸水能力的聚乙烯醇海綿上，制備出一種兼具較高力學(xué)強(qiáng)度、泡孔致密均勻、發(fā)泡效果好的殼聚糖復(fù)合聚乙烯醇復(fù)合海綿作為醫(yī)用敷料，應(yīng)用于治療感染性傷口、手術(shù)切口、外科創(chuàng)傷、體表潰瘍、各種燒燙傷創(chuàng)傷等，本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法，包括以下步驟
(1)制備聚乙烯醇/殼聚糖共混液將聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799混合得到聚乙烯醇混合物，將去離子水加熱至9(T10(TC，將聚乙烯醇混合物溶于其中，冷卻至室溫，得到聚乙烯醇溶液；將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，得到殼聚糖溶液；將殼聚糖溶液和聚乙烯醇溶液混勻，得到殼聚糖/聚乙烯醇共混液；
(2)制備縮醛化聚乙烯醇將聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799混合得到聚乙烯醇混合物，將去離子水加熱至9(T10(TC，將聚乙烯醇混合物溶于其中，降溫至30 55°C，加入十二烷基硫酸鈉、35 40% (wt.)甲醛溶液、碳酸氫鈉，將溫度保持在30 55°C并高速攪拌，再加入33 38% (wt.)鹽酸，將溫度保持在30 55°C并繼續(xù)高速攪拌，得到泡沫狀縮醛化聚乙烯
(3)將溫度保持在30 55°C，向步驟(2)得到的泡沫狀縮醛化聚乙烯醇中邊攪拌邊逐滴加入步驟(1)得到的聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入聚丙烯模具中，固化，冷卻后從模具中取出，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。本發(fā)明所述聚乙烯醇-Affie的聚合度為2600，醇解度為97. (Γ98. 8 ；所述聚乙烯醇-1799的聚合度為1700，醇解度彡98%。本發(fā)明步驟(1)中，所述聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799的質(zhì)量比為4:1 ；所述聚乙烯醇混合物與去離子水的質(zhì)量體積比為(0. 5^1. 5) 100g/mL ；所述殼聚糖與醋酸水溶液的質(zhì)量體積比為(0. 5^1.5) :100g/mL;所述殼聚糖溶液和聚乙烯醇溶液的體積比為1: (1 1.5)。本發(fā)明步驟(2)中，所述聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799的質(zhì)量比為4:1 ；所述聚乙烯醇混合物與去離子水的質(zhì)量體積比為1 :(6 10) g/mL ；所述十二烷基硫酸鈉與聚乙烯醇的質(zhì)量比為(0. 05 0. 20) 20 ；所述35、0% (wt.)甲醛溶液與去離子水的體積比為 (12 25) 120 ；所述碳酸氫鈉與聚乙烯醇的質(zhì)量比為(1 3) 20 ；所述33 38% (wt.)鹽酸與去離子水的體積比為(15 20) :150。本發(fā)明步驟(3)中，所述縮醛化聚乙烯醇與聚乙烯醇/殼聚糖共混液的體積比為 (12 20) :1。本發(fā)明步驟(1)中，所述醋酸水溶液中醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為廣3%。本發(fā)明步驟(2)中，所述高速攪拌的轉(zhuǎn)速為150(T2500r/min，時(shí)間為15 20min。本發(fā)明步驟(3)中，所述固化的溫度為50 60°C，時(shí)間為8 10h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果
(1)本發(fā)明的醫(yī)用敷料具有生物相容性，能夠止血消炎，促進(jìn)創(chuàng)面愈合；
(2)本發(fā)明的的制備方法不使用發(fā)泡劑，使用交聯(lián)劑交聯(lián)，得到的醫(yī)用敷料孔隙率高、 空隙致密均勻，力學(xué)拉伸強(qiáng)度高；
(3)對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明的醫(yī)用敷料對(duì)細(xì)胞沒(méi)有產(chǎn)生明顯毒
性；
(4)本發(fā)明的的制備方法工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備沒(méi)有過(guò)高要求，原料價(jià)低易得，成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
圖1為小鼠成纖維細(xì)胞分別在傳統(tǒng)醫(yī)用聚乙烯醇海綿以及本發(fā)明實(shí)施例1制備的殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料上隨時(shí)間生長(zhǎng)變化的對(duì)比圖，其中A為傳統(tǒng)醫(yī)用聚乙烯醇海綿的對(duì)照組，B為本發(fā)明的殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料實(shí)驗(yàn)組。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步解釋說(shuō)明。實(shí)施例1
(1)制備聚乙烯醇/殼聚糖共混液將0.05g殼聚糖溶于5mL 3% (wt.)醋酸水溶液中， 得到1.0%(wt.)殼聚糖溶液；將去離子水在9(T10(TC加熱至沸騰，將0. 04g聚乙烯醇
與0. Olg聚乙烯醇-1799混合得到0. 05g聚乙烯醇混合物，溶于5mL沸騰的去離子水中，冷卻，得到1. 0% (wt.)聚乙烯醇溶液；將5mL殼聚糖溶液和5mL聚乙烯醇溶液混合后充分?jǐn)嚢?，得到IOmL殼聚糖/聚乙烯醇共混液；
(2)制備縮醛化聚乙烯醇將16g聚乙烯醇與4g聚乙烯醇-1799混合得到20g 聚乙烯醇混合物，將去離子水在9(Γ100 加熱至沸騰，將20g聚乙烯醇混合物溶于200mL沸騰的去離子水中，降溫至55°C，加入0. 20g十二烷基硫酸鈉、20mL 35%(wt.)甲醛溶液、2. Og 碳酸氫鈉，保持在55°C下并以2500r/min速度攪拌lOmin，再加入24mL 33% (wt.)鹽酸，保持在55°C下并繼續(xù)以1500r/min速度攪拌使溶液發(fā)泡至最大體積，得到泡沫狀縮醛化聚乙烯醇；
(3)在55°C下向200mL步驟(2)得到的泡沫狀縮醛化聚乙烯醇中邊攪拌邊逐滴加入 IOmL步驟(1)得到的聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入長(zhǎng)方體的聚丙烯模具中在50°C下固化 IOh,冷卻至室溫，從模具中取出，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。采用MTT比色法測(cè)定490nm處材料的光密度值(簡(jiǎn)稱OD值)，OD值反應(yīng)細(xì)胞生長(zhǎng)的數(shù)量，該值越高，說(shuō)明細(xì)胞生長(zhǎng)得越多，材料對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)毒性越小或促進(jìn)效果越好。結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，傳統(tǒng)醫(yī)用聚乙烯醇海綿對(duì)照組和本發(fā)明實(shí)驗(yàn)組的OD值均不斷增大，且實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組增大得更多，明顯超過(guò)對(duì)照組。說(shuō)明本發(fā)明的殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料對(duì)小鼠成纖維細(xì)胞無(wú)明顯毒性，且有促進(jìn)該細(xì)胞生長(zhǎng)的效果，并且比傳統(tǒng)的醫(yī)用聚乙烯醇海綿具有更好的生物活性。實(shí)施例2
(1)制備聚乙烯醇/殼聚糖共混液將0.075g殼聚糖溶于5mLl%(wt.)醋酸水溶液中， 得到1. 5%(wt.)殼聚糖溶液；將去離子水在9(T10(TC加熱至沸騰，將0. 09g聚乙烯醇
與0. 0225g聚乙烯醇-1799混合得到0. 1125g聚乙烯醇混合物，溶于7. 5mL沸騰的去離子水中，冷卻，得到1. 5% (wt.)聚乙烯醇溶液；將5mL殼聚糖溶液和7. 5mL聚乙烯醇溶液混合后充分?jǐn)嚢?，得?2. 5mL殼聚糖/聚乙烯醇共混液；
(2)制備縮醛化聚乙烯醇將16g聚乙烯醇與4g聚乙烯醇-1799混合得到20g 聚乙烯醇混合物，將去離子水在9(T10(TC加熱至沸騰，將20g聚乙烯醇混合物溶于120mL沸騰的去離子水中，降溫至45°C，加入0. IOg十二烷基硫酸鈉、25mL 40%(wt.)甲醛溶液、3. Og 碳酸氫鈉，保持在45°C下并以1500r/min速度攪拌20min，再加入12mL 38% (wt.)鹽酸，保持在45°C下并繼續(xù)以1500r/min速度攪拌使溶液發(fā)泡至最大體積，得到泡沫狀縮醛化聚乙烯醇；
(3)在45°C下向150mL步驟(2)得到的泡沫狀縮醛化聚乙烯醇中邊攪拌邊逐滴加入 12. 5mL步驟(1)得到的聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入長(zhǎng)方體的聚丙烯模具中在60°C下固化8h，冷卻至室溫，從模具中取出，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。實(shí)施例3
(1)制備聚乙烯醇/殼聚糖共混液將0.025g殼聚糖溶于5mL2%(wt.)醋酸水溶液中， 得到0. 5%(wt.)殼聚糖溶液；將去離子水在9(T10(TC加熱至沸騰，將0. 24g聚乙烯醇
與0. 06g聚乙烯醇-1799混合得到0. 3g聚乙烯醇混合物，溶于60mL沸騰的去離子水中，冷卻，得到0.5% (wt.)聚乙烯醇溶液；將5mL殼聚糖溶液和6mL聚乙烯醇溶液混合后充分?jǐn)嚢瑁玫絀lmL殼聚糖/聚乙烯醇共混液；
(2)制備縮醛化聚乙烯醇將16g聚乙烯醇與4g聚乙烯醇-1799混合得到20g 聚乙烯醇混合物，將去離子水在9(T10(TC加熱至沸騰，將20g聚乙烯醇混合物溶于150mL沸騰的去離子水中，降溫至30°C，加入0. 05g十二烷基硫酸鈉、24mL 38%(wt.)甲醛溶液、1. Og 碳酸氫鈉，保持在30°C下并以2000r/min速度攪拌18min，再加入20mL 35% (wt.)鹽酸，保持在30°C下并繼續(xù)以1500r/min速度攪拌使溶液發(fā)泡至最大體積，得到泡沫狀縮醛化聚乙烯醇；
(3)在30°C下向165mL步驟(2)得到的泡沫狀縮醛化聚乙烯醇中邊攪拌邊逐滴加入 IlmL步驟(1)得到的聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入長(zhǎng)方體的聚丙烯模具中在55°C下固化 9h，冷卻至室溫，從模具中取出，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。分別測(cè)定本發(fā)明實(shí)施例廣3制備的殼聚糖/縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料和現(xiàn)在市面產(chǎn)品1號(hào)(VSD —次性使用負(fù)壓引流護(hù)創(chuàng)材料；VSD-2-15X10X1 ；密閉性生物活性敷料)、2號(hào) (威克傷高負(fù)壓封閉引流裝置；15X IOcm;密閉性生物活性敷料)的物理性能，包括孔隙率、 密度、孔徑分布、最大孔徑分布、干態(tài)和濕態(tài)拉伸強(qiáng)度、對(duì)去離子水和生理鹽水的吸水率、保濕率和透氣率，結(jié)果如表1所示。拉伸強(qiáng)度的測(cè)定方法如下分別將干態(tài)和濕態(tài)的待測(cè)材料按GB/T634-1996切成標(biāo)準(zhǔn)樣條，在美國(guó)Instron萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定試樣的拉伸強(qiáng)度。吸水率的測(cè)定方法如下將待測(cè)材料剪成IcmX Icm的樣品，精密稱定質(zhì)量W1,浸入含去離子水或生理鹽水50mL的容器中，室溫靜置至吸水達(dá)飽和；取出后用濾紙吸去表面水分，精密稱定質(zhì)量W2，計(jì)算吸水率，計(jì)算公式為吸水率=(W2-W1)ZW1XlOO ^保濕率的測(cè)定方法如下將待測(cè)材料剪成2cmX2cm的樣品，精密稱定質(zhì)量W1，浸泡于去離子水中使其吸水達(dá)平衡，取出后500r/min離心3min，精密稱定質(zhì)量W2，計(jì)算保濕率，計(jì)算公式為保濕率=(W1-W2) /W1X 100%。透氣率的測(cè)定方法如下廣口瓶?jī)?nèi)裝一定量的蒸餾水，用待測(cè)材料密封瓶口，以另一個(gè)裝有蒸餾水的不封口廣口瓶作為對(duì)照組，室溫放置Mh，計(jì)算透氣率，計(jì)算公式為透氣率=24h失水量/對(duì)照組失水量X 100%。表1本發(fā)明和市面產(chǎn)品的物理性能對(duì)比
權(quán)利要求
1. 一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)制備聚乙烯醇/殼聚糖共混液將聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799混合得到聚乙烯醇混合物，將去離子水加熱至9(T10(TC，將聚乙烯醇混合物溶于其中，冷卻至室溫，得到聚乙烯醇溶液；將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，得到殼聚糖溶液；將殼聚糖溶液和聚乙烯醇溶液混勻，得到殼聚糖/聚乙烯醇共混液；(2 )制備縮醛化聚乙烯醇將聚乙烯醇-Affie與聚乙烯醇-1799混合得到聚乙烯醇混合物，將去離子水加熱至9(T10(TC，將聚乙烯醇混合物溶于其中，降溫至30 55°C，加入十二烷基硫酸鈉、35 40% (wt.)甲醛溶液、碳酸氫鈉，將溫度保持在30 55°C并高速攪拌，再加入33 38% (wt.)鹽酸，將溫度保持在30 55°C并繼續(xù)高速攪拌，得到泡沫狀縮醛化聚乙烯(3)將溫度保持在30 55°C，向步驟(2)得到的泡沫狀縮醛化聚乙烯醇中邊攪拌邊逐滴加入步驟(1)得到的聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入聚丙烯模具中，固化，冷卻后從模具中取出，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度為沈00，醇解度為97. (Γ98. 8 ；所述聚乙烯醇-1799的聚合度為1700，醇解度彡98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述聚乙烯醇與聚乙烯醇-1799的質(zhì)量比為4:1 ；所述聚乙烯醇混合物與去離子水的質(zhì)量體積比為 (0. 5 1. 5) 100g/mL ；所述殼聚糖與醋酸水溶液的質(zhì)量體積比為(0. 5 1. 5) 100g/mL ；所述殼聚糖溶液和聚乙烯醇溶液的體積比為1:(廣1.5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述聚乙烯醇與聚乙烯醇-1799的質(zhì)量比為4:1 ；所述聚乙烯醇混合物與去離子水的質(zhì)量體積比為1 (6 10) g/mL ；所述十二烷基硫酸鈉與聚乙烯醇的質(zhì)量比為(0. 05 0. 20):20 ；所述35 40% (wt.)甲醛溶液與去離子水的體積比為(12 25):120;所述碳酸氫鈉與聚乙烯醇的質(zhì)量比為(1 3) :20 ；所述33 38% (wt.)鹽酸與去離子水的體積比為(15 20) :150。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述縮醛化聚乙烯醇和聚乙烯醇/殼聚糖共混液的體積比為(12 20) :1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述醋酸水溶液中醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為廣3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述高速攪拌的轉(zhuǎn)速為 150(T2500r/min，時(shí)間為 15 20min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述固化的溫度為50 60°C，時(shí)間為8 IOh0
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料的制備方法，包括以下步驟將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，得到殼聚糖溶液，將聚乙烯醇-AH26與聚乙烯醇-1799混合后溶于沸水中，與殼聚糖溶液混勻，得到殼聚糖/聚乙烯醇共混液；將聚乙烯醇-AH26與聚乙烯醇-1799混合后溶于沸水中，加入十二烷基硫酸鈉、甲醛溶液、碳酸氫鈉、鹽酸，攪拌至發(fā)泡，得到縮醛化聚乙烯醇；向縮醛化聚乙烯醇中加入聚乙烯醇/殼聚糖共混液，注入模具中固化，制得殼聚糖復(fù)合縮醛化聚乙烯醇醫(yī)用敷料。本發(fā)明制備的醫(yī)用敷料具有生物相容性，能促進(jìn)創(chuàng)面愈合，拉伸強(qiáng)度高，具有良好的透氣性、吸水性、發(fā)泡性，沒(méi)有明顯細(xì)胞毒性，可用于治療創(chuàng)傷。
文檔編號(hào)A61L15/28GK102284080SQ20111023951
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者許為康, 魏坤 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)