一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于藻酸鹽醫用材料的功能化改性領域，具體涉及一種高抗菌性藻酸鹽敷 料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 海藻酸是從褐藻中提取的由f-l，4-D-甘露糖醛酸和ff-lj-D-L-古羅糖醛酸組 成的雜多糖。海藻酸纖維在醫用敷料中的應用起源于濕法療法，1962年Winter發現傷口 在濕潤的環境下比干燥環境下愈合得快，從而改變了傳統的傷口愈合理論，人們開始研制 各種高科技敷料。研宄表明，藻酸鹽功能性敷料就是以藻酸鹽為原料制成的一類敷料，它跟 紗布一樣柔軟，貼敷性好，有極強的吸收性，能吸收相當于自身重量20倍的液體。敷料采用 的藻酸鈣，是一種非水溶性的鹽類，當與傷口接觸的時候，鈣離子能置換出傷口滲液中的鈉 離子，使得不溶性的藻酸鈣變為可溶性的藻酸鈉，從而在傷口表面形成一層穩定的藻酸鈉 網狀凝膠層，具有止血、緩解疼痛等功能。許多臨床試驗已經證明由海藻酸纖維制成的醫用 敷料不但有良好的吸濕性，而且比傳統的紗布更能促進傷口的復愈，海藻酸醫用敷料更換 時易于清洗，避免傳統敷料在更換時與傷口粘連而引起的二次損傷，海藻酸還具有活化巨 噬細胞促進傷口愈合的作用。藻酸鹽敷料具有優異的止血性能，但抗菌、抑菌性能卻相對較 差。
[0003] 目前在增強藻酸鹽敷料的抗菌性方面主要通過物理噴灑具有抗菌功能的殼聚糖、 銀離子、納米離子等進行物理復合制備復合醫用敷料，可得到性能良好的抗菌功能纖維材 料。但物理復合的方式存在結合不夠緊密，在包裝、運輸、使用的過程中容易脫落具有抗菌 功能的殼聚糖、銀離子、納米離子等物質，導致藻酸鹽敷料的抗菌性能下降等現象。中國專 利CN101721734A公開了采用載銀納米二氧化鈦與藻酸鹽纖維復合；中國專利CN1935268公 開了采用納米銀與藻酸鹽纖維復合；中國專利CN102908653A公開了采用納米級金屬噴灑 在藻酸鹽敷料上。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種高抗菌性藻酸鹽纖維及其敷料的制備方法，通過接枝 的方法將抗菌基團引入藻酸鹽纖維表面，具有抗菌基團結合緊密、不容易脫落和抗菌持久 的優點，且只需要很低的接枝率即可具有優異的抗菌性能。
[0005] 本發明的另一目的在于提供一種由上述制備方法得到的高抗菌性藻酸鹽敷料。
[0006] 為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案： 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，所述方法具體步驟如下： (1)藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸泡在有機溶液介質中，進行超聲波處理，經 多次去離子水洗滌，抽濾后于室溫下晾干；本發明采用超聲活化藻酸鹽纖維，增大了藻酸鹽 纖維的比表面積和活性位點展示度，有利于擴大藻酸鹽纖維的比表面及去除藻酸鹽纖維生 產過程中的表面污染。
[0007] (2)藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經過表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨 化試劑反應液中，升溫后加入催化劑進行反應，反應結束后，經多次去離子水洗滌后在50°C 下進行真空干燥；通過接枝的方法將抗菌基團引入藻酸鹽纖維表面，具有抗菌基團結合緊 密、不容易脫落和抗菌持久的優點，且只需要很低的接枝率即可具有優異的抗菌性能。
[0008] (3)高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經過改性的藻酸鹽纖維采用針刺、 熱壓機干燥工藝；經梳理、鋪網、針刺工序制成藻酸鹽無紡布；再經剪切、包裝、滅菌，制備 得到高抗菌性藻酸鹽敷料。利用本方法的到的藻酸鹽敷料具有很好的抗菌性能。
[0009] 進一步的，所述步驟（1)中的藻酸鹽纖維為3-5 cm長的短纖維。本發明采用短纖 維短纖維主要是有助于步驟（2)中的藻酸鹽纖維功能化改性的進行，易于該攪拌反應進行 接枝，太長的纖維無法攪拌和接枝反應。
[0010] 更進一步的，所述步驟（1)中的有機溶液介質為乙醇、甲醇或丙酮。
[0011] 更進一步的，所述步驟（1)中的超聲處理溫度為20-60°C，時間為5~60min。
[0012] 更進一步的，所述步驟（2 )中的季銨化試劑為二甲基二烯丙基氯化銨，3-氯-2-羥 丙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。本發明采用的季銨化試劑易于得 到，且毒性小，適合于制備無毒敷料。
[0013] 更進一步的，所述步驟（2)中的催化劑為硝酸鈰銨或由硫酸亞鐵銨及雙氧水形成 的組合催化劑。為了分散均勻，固體催化劑硫酸亞鐵銨或硝酸鈰銨，在加入反應前均須先溶 于去離子水后再加入反應中進行反應。
[0014] 更進一步的，所述硝酸鈰銨質量濃度為0. 3-1. 5% ;所述硫酸亞鐵銨的質量濃度為 0.01-0. 04 %，雙氧水的體積濃度為0.2-1 %。
[0015] 更進一步的，所述步驟（2)中的升溫后加入催化劑進行反應的步驟具體包括：升 溫至30-70°C后加入催化劑進行反應，并攪拌l_5h。
[0016] 與現有技術相比，本發明具有以下優點及有益效果： (1)本發明提供的制備方法簡單操作，抗菌效性能良好且持久。通過接枝的方法將抗菌 基團引入藻酸鹽纖維表面，與其他銀離子或復合抗菌敷料相比具有抗菌基團不容易脫落和 抗菌持久的優點。
[0017] (2)本發明提供的制備方法：首先對藻酸鹽纖維表面進行活化，再對活化后的藻酸 鹽纖維進行接枝功能化改性反應，通過表面活化后的藻酸鹽纖維在進行接枝反應時，可以 降低接枝反應溫度，使接枝反應在溫和的條件下進行，并提高季銨化試劑的接枝率和接枝 效率，節約季銨化試劑，只需要很低的接枝率（2%_3%)即可具有優異的抗菌性能，提高了藻 酸鹽纖維的抗菌效果和抗菌持久的性能。
[0018] (3)本發明制備的藻酸鹽纖維和敷料均具有很好的抗菌效果，使藻酸鹽敷料具有 優異止血效果的同時賦予了良好的抗菌性能，減少細菌感染，有利于促進傷口愈合。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式 并不限于此。
[0020] 實施例1 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，具體步驟如下： (1) 藻酸鹽纖維表面活化：將3.00 g藻酸鹽纖維剪成長度為3-5 cm的短纖維，加入乙 醇浸泡2 h后，在60°C超聲波處理20 min，超聲波處理結束后，經多次去離子水洗滌，抽濾 后于室溫下晾干； (2) 藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經過表面活化的藻酸鹽纖維加入100 ml二 甲基二烯丙基氯化銨中，升溫至50°C，分別將2 ml溶解有0.04 g硫酸亞鐵銨的水溶液和 0. 8 ml濃度為30%的雙氧水加入后進行反應，并攪拌反應3 h，經多次去離子水洗滌后在 50°C下進行真空干燥，得到3. 43 g改性藻酸鹽纖維； (3) 高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經過改性的藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓 機干燥工藝；經梳理、鋪網、針刺工序制成藻酸鹽無紡布；再經剪切、包裝、滅菌，制備得到 高抗菌性藻酸鹽敷料。
[0021] 對本實施例制備得到產品進行抗菌性實驗： 將上述實施例中制備得到的產品作為試樣組：稱取0. 75 g上述制備得到高抗菌性藻 酸鹽敷料，加入到100 ml的生理鹽水中，高溫蒸汽滅菌后加入適當濃度的菌懸液，菌懸液可 以是大腸桿菌、金黃色葡萄球菌或白色念珠菌中的其中一種，然后把含有菌液的樣品溶液 置于搖床以150 r/min振蕩接觸30 min，過后吸取I ml該混合液至培養基上涂布均勾，并 置于36°C ±1°C的培養箱培養48 h。
[0022] 將不加任何敷料作為空白對照組，按上述抗菌試驗步驟操作。
[0023] 將未經抗菌改性的藻酸鹽敷料作為對照組，稱取0. 75 g未經抗菌改性的藻酸鹽敷 料按上述抗菌試驗步驟操作。實驗結果如下表： 表1抗菌試驗結果
【主權項】
1. 一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述方法具體步驟如下： (1) 藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸泡在有機溶液介質中，進行超聲波處理，經 多次去離子水洗滌，抽濾后于室溫下晾干； (2) 藻酸鹽纖維功能化改性：將步驟（1)中經過表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨化試 劑反應液中，升溫后加入催化劑進行反應，反應結束后，經多次去離子水洗滌后在50°C下進 行真空干燥； (3) 高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將步驟（2)中經過改性的藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓 機干燥工藝；經梳理、鋪網、針刺工序制成藻酸鹽無紡布；再經剪切、包裝、滅菌，得到高抗 菌性藻酸鹽敷料。
2. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的藻酸鹽纖維為3-5 cm長的短纖維。
3. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的有機溶液介質為乙醇、甲醇或丙酮。
4. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1) 中的超聲處理溫度為20-60°C，時間為5~60min。
5. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的季銨化試劑為二甲基二烯丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或甲基丙烯酰氧 乙基三甲基氯化銨。
6. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的催化劑為硝酸鈰銨或由硫酸亞鐵銨及雙氧水形成的組合催化劑。
7. 根據權利要求6所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述硝酸鈰 銨質量濃度為〇. 3-1. 5% ;所述硫酸亞鐵銨的質量濃度為0. 01-0. 04 %，雙氧水的體積濃度 為 0·2-1 %〇
8. 根據權利要求1所述的高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2) 中的升溫后加入催化劑進行反應的步驟具體包括：升溫至30-70°C后加入催化劑進行反 應，并攪拌l_5h。
【專利摘要】本發明公開了一種高抗菌性藻酸鹽敷料的制備方法，所述方法具體步驟如下：（1）藻酸鹽纖維表面活化：將藻酸鹽纖維浸入有機溶液介質后進行超聲波處理，洗滌、抽濾、室溫晾干；（2）藻酸鹽纖維功能化改性：將表面活化的藻酸鹽纖維加入季銨化試劑反應液中，升溫后加入催化劑進行反應，反應結束后，經多次去離子水洗滌，烘干；（3）高抗菌性藻酸鹽敷料的制備：將改性藻酸鹽纖維采用針刺、熱壓機干燥工藝；經梳理、鋪網、針刺工序制成藻酸鹽無紡布；再經剪切、包裝、滅菌即得具有高抗菌性藻酸鹽敷料。本發明提供的制備方法簡單，易于操作，制備的敷料除了藻酸鹽的優異性能外還具有高抗菌性，提升了藻酸鹽敷料的使用效果，拓寬了藻酸鹽敷料的應用領域。
【IPC分類】A61L15-44, A61L15-28
【公開號】CN104606710
【申請號】CN201510055030
【發明人】盧亢, 韋加娜, 陳錦濤, 何立彬
【申請人】廣東泰寶醫療科技股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月3日