本發(fā)明屬于醫(yī)用敷料領(lǐng)域，具體涉及一種殼聚糖藻酸鹽敷料及其凍干制備方法。

背景技術(shù)：

20世紀(jì)60年代初，英國科學(xué)家Winter(Winter G D.Formation of the scab and the rate of epithelization of superficial wounds in the skin of the young domestic pig.[J].Rev.ciênc.agron,1995,4(8):293-4)通過動(dòng)物傷口對(duì)比試驗(yàn)提出了濕潤性傷口愈合理論，即傷口在濕潤環(huán)境下愈合效果比在開放式的干燥環(huán)境下要好。這個(gè)理論的產(chǎn)生帶動(dòng)了一批濕性敷料的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中包括藻酸鹽類敷料(趙琳,宋建星.創(chuàng)面敷料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2007,11(9):1724-6)。

藻酸鹽類敷料的原料是從褐色的海藻中提取的一種類似纖維素的藻蛋白酸，是一種難溶性多糖。海藻酸纖維可由濕法紡絲制備，將海藻酸鈉堿性濃溶液經(jīng)過噴絲板擠出后送入含鈣離子的酸性凝固浴中，海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子交換，即形成不溶于水的海藻酸鹽纖維。纖維經(jīng)無紡技術(shù)制成藻酸鹽類敷料，該敷料易折疊和敷貼，同時(shí)也是一個(gè)理想的填充體。本品覆蓋創(chuàng)面后與創(chuàng)面滲液接觸，通過離子交換將不溶性藻酸鹽變?yōu)榭扇苄栽逅徕c，同時(shí)釋放鈣離子，故具有止血功能(王清華,鐘文菲,何盟.藻酸鹽敷料的臨床應(yīng)用:與傳統(tǒng)材料特征的比較[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2010,14(3):533-6)，可用于術(shù)后創(chuàng)口填塞，起到良好的止血引流作用。此外，藻酸鹽類敷料吸收性能好，可吸收自身質(zhì)量20倍的滲液量(為紗布的5-7倍)(林曉華,黃宗海,俞金龍.海藻酸纖維的研究發(fā)展及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[J].中國組織工程研究,2013(12):2218-24)。吸收液體后，該敷料膨脹成藻酸鈉凝膠，在創(chuàng)面上形成柔軟、潮濕、類似凝膠的半固體物質(zhì)(葉溱,陳炯.藻酸鹽敷料在燒傷供皮區(qū)創(chuàng)面的應(yīng)用[J].浙江醫(yī)學(xué),2001,23(4):248-9)，使傷口同外界隔絕，這能形成一個(gè)密閉的無大氣氧環(huán)境，加速新生微血管增生，對(duì)維持濕潤環(huán)境、提高表皮細(xì)胞的再生能力、加快表皮細(xì)胞移動(dòng)、促進(jìn)創(chuàng)面愈合有重要意義(Lee K Y,Mooney D J.Alginate:Properties and biomedical applications[J].Progress in Polymer Science,2012,37(1):106-26)。由于傷口處凝膠形成，這使得在去除敷料時(shí)不會(huì)與傷口發(fā)生粘連，防止摘除敷料過程中對(duì)傷口造成二次創(chuàng)傷。

20世紀(jì)90年代初，英國研制出了首個(gè)海藻酸鹽纖維傷口敷料(Sorbsan)(Gilchrist T,Martin A M.Wound treatment with Sorbsan—An Alginate fibre dressing[J].Biomaterials,1983,4(4):317-20)。之后以海藻酸鹽纖維為基本原料的敷料不斷進(jìn)入市場。目前市場上主要的海藻酸鹽纖維敷料品牌有Sorbsan,Kahostat,MelgisorbPlus,AlgiSiteM和Seasorb等。但單純海藻酸鹽敷料促進(jìn)傷口愈合能力有限(顧其勝,王帥帥,王慶生,等.海藻酸鹽敷料應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展[J].中國修復(fù)重建外科雜志,2014(2):255-8)。商品化的功能型海藻酸鹽敷料產(chǎn)品還比較單一，除了含銀海藻酸敷料外，目前沒有看到其他有突破性的產(chǎn)品上市。而含銀海藻酸敷料作為抗菌傷口敷料，為了實(shí)現(xiàn)有效抗菌的目的，一般含銀量都比較高。目前，市場上主要的含銀敷料包括含銀量9mg/100cm的離子型敷料和104rag/100cm的金屬型敷料兩種。其含銀量換算成占海藻酸鹽纖維質(zhì)量比例為1％～7％。此類敷料均存在一定的細(xì)胞毒性(Rattanaruengsrikul V,Pimpha N,Supaphol P.Development of Gelatin Hydrogel Pads as Antibacterial Wound Dressings[J].Macromolecular Bioscience,2009,9(10):1004–15)，且銀成分除了抗菌之外，無其他明顯促進(jìn)創(chuàng)面愈合的功能。兼具功能性和抗菌性的藻酸鹽敷料正在成為目前研究的熱點(diǎn)。

殼聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性以及抗菌消炎、止血促愈等生理功能，是優(yōu)異的醫(yī)用敷料及組織工程材料。但是，并非單一殼聚糖都具有以上作用，而是不同分子量的殼聚糖有不同的藥理作用，如高分子量的殼聚糖有抗金黃色葡萄球菌的作用，低分子量的殼聚糖有抗大腸桿菌和保濕的作用(楊虎,鄭麗君,黃新建,等.殼聚糖護(hù)膚液促進(jìn)大鼠傷口愈合的研究[J].中華皮膚科雜志,2011,44(12):891-3)。本研究小組將不同分子量的殼聚糖混合后，加以其他輔料，制成殼聚糖混合液，以充分發(fā)揮殼聚糖的性能，已獲得國家發(fā)明專利(專利號(hào)：ZL 2011100512896,授權(quán)公告日：2012.11.28)(談偉強(qiáng),楊虎.殼聚糖護(hù)膚液及其制備方法.專利號(hào)：ZL 2011100512896,中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,國家發(fā)明專利,授權(quán)公告日：2012.11.28)。該混合液性質(zhì)穩(wěn)定，成膜性好，同時(shí)具有良好的抗菌、保濕(張利云,丁仕力,陳璋,等.殼聚糖護(hù)膚液保濕和抗菌作用的研究[J].材料導(dǎo)報(bào),2013,27(2):52-6)、抗衰老和促進(jìn)傷口愈合的作用(楊虎,鄭麗君,黃新建,等.殼聚糖護(hù)膚液促進(jìn)大鼠傷口愈合的研究[J].中華皮膚科雜志,2011,44(12):891-3)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種殼聚糖藻酸鹽敷料，通過以下方法制備：將一定量的殼聚糖混合物溶于弱酸溶液中，制得殼聚糖混合液；將一定量的藻酸鈉溶于去離子水中，制得藻酸鈉溶液；將殼聚糖混合液、藻酸鈉溶液按一定體積比共混，并加入丙三醇作為增塑劑，混合后制得殼聚糖-藻酸鈉混合液；將殼聚糖-藻酸鈉混合液冷凍抽干得凍干膜；將凍干膜置于CaCl₂溶液浸泡交聯(lián)，蒸餾水沖洗后再次冷凍抽干，制成新型殼聚糖藻酸鹽敷料。

具體制備步驟如下：

(1)制備殼聚糖混合液：取一定量的稀酸溶液，加入一定量的殼聚糖混合物，均勻混合，制得質(zhì)量濃度為3％的殼聚糖混合液。所用酸為醋酸、檸檬酸或山梨酸中的一種，酸溶液的質(zhì)量濃度為1％。所用的殼聚糖混合物由高分子量和低分子量殼聚糖均勻混合，重量比范圍為1：1；極端情況也可單獨(dú)應(yīng)用高分子量或低分子量殼聚糖。

殼聚糖混合物由含高分子量殼聚糖和低分子量殼聚糖組成，分子量大于10萬道爾頓的為高分子量殼聚糖，低于10萬道爾頓的為低分子量殼聚糖；

(2)制備藻酸鈉溶液：取一定量的去離子水，加入一定量的藻酸鈉，磁力攪拌器混勻，制得質(zhì)量濃度為3％的藻酸鈉溶液，靜置過夜去泡；

(3)制備殼聚糖-藻酸鈉混合液：將殼聚糖混合液、藻酸鈉溶液按體積比為3:7-7:3均勻混合，按共混液體積10％加入丙三醇作為增塑劑，勻漿機(jī)高速攪拌混合；

(4)制備殼聚糖藻酸鹽敷料：將殼聚糖-藻酸鈉混合液倒入六孔板或培養(yǎng)皿，冷凍抽干12-24h得凍干膜，凍干膜置于5％CaCl₂溶液浸泡交聯(lián)1h，蒸餾水沖洗后再次冷凍抽干24h，得殼聚糖藻酸鹽敷料；

(5)消毒處理：將步驟(4)所得殼聚糖藻酸鹽敷料經(jīng)紫外光照30分鐘消毒處理。

本發(fā)明結(jié)合殼聚糖和藻酸鹽的優(yōu)勢，制備出一種新型醫(yī)用敷料，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)該敷料將殼聚糖溶于酸溶液中，殼聚糖呈溶解狀態(tài)，其性能得以更好體現(xiàn)；2)該敷料所需材料簡單，無復(fù)雜的技術(shù)要求和高端的設(shè)備需求，易于推廣，可廣泛應(yīng)用于創(chuàng)面處理；3)該敷料含有酸溶液，給創(chuàng)面創(chuàng)造了微酸環(huán)境，且酸溶液有一定的抗菌作用，進(jìn)一步加強(qiáng)了抗感染能力，促進(jìn)傷口愈合；4)藻酸鹽類敷料具有極強(qiáng)的吸收性，能有效控制滲液并延長使用時(shí)間。5)藻酸鹽中的鈣離子在傷口表面形成一層穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠.有助于血液的凝固，能保持濕潤環(huán)境，且對(duì)殼聚糖有緩釋作用；6)該敷料擁有殼聚糖的藥理作用，具有抗菌、保濕、止血、促進(jìn)創(chuàng)面愈合和減少疤痕形成的作用。

附圖說明

圖1為凍干法制備的新型殼聚糖藻酸鹽敷料成品。

圖2為新型殼聚糖藻酸鹽敷料對(duì)金黃色葡萄球菌(a)、大腸桿菌(b)的抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(CST：殼聚糖；ALG：藻酸鹽)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1新型殼聚糖藻酸鹽敷料的制作

將1.5g高分子量殼聚糖(分子量為80萬)、1.5g低分子量殼聚糖(分子量為3千)加入97g弱酸性溶液中，攪拌均勻后制得3％的殼聚糖混合液；將3g藻酸鈉加入97g去離子水中，磁力攪拌器混勻，制得質(zhì)量濃度為3％的藻酸鈉溶液；將殼聚糖混合液、藻酸鈉溶液按體積比3:7共混，并按共混液體積10％加入丙三醇作為增塑劑，勻漿機(jī)高速攪拌混合制得殼聚糖-藻酸鈉混合液；將殼聚糖-藻酸鈉混合液倒入六孔板或培養(yǎng)皿，冷凍抽干12h得凍干膜；凍干膜置于5％CaCl₂溶液浸泡交聯(lián)1h，蒸餾水沖洗后再次冷凍抽干24h，即得新型殼聚糖藻酸鹽敷料(3:7)。

實(shí)施例2新型殼聚糖藻酸鹽敷料的制作

將1.5g高分子量殼聚糖(分子量為80萬)、1.5g低分子量殼聚糖(分子量為3千)加入97g弱酸性溶液中，攪拌均勻后制得3％的殼聚糖混合液；將3g藻酸鈉加入97g去離子水中，磁力攪拌器混勻，制得質(zhì)量濃度為3％的藻酸鈉溶液；將殼聚糖混合液、藻酸鈉溶液按體積比5:5共混，并按共混液體積10％加入丙三醇作為增塑劑，勻漿機(jī)高速攪拌混合制得殼聚糖-藻酸鈉混合液；將殼聚糖-藻酸鈉混合液倒入六孔板或培養(yǎng)皿，冷凍抽干18h得凍干膜；凍干膜置于5％CaCl₂溶液浸泡交聯(lián)1h，蒸餾水沖洗后再次冷凍抽干24h，即得新型殼聚糖藻酸鹽敷料(5:5)(圖1)。

實(shí)施例3新型殼聚糖藻酸鹽敷料的制作

將1.5g高分子量殼聚糖(分子量為80萬)、1.5g低分子量殼聚糖(分子量為3千)加入97g弱酸性溶液中，攪拌均勻后制得3％的殼聚糖混合液；將3g藻酸鈉加入97g去離子水中，磁力攪拌器混勻，制得質(zhì)量濃度為3％的藻酸鈉溶液；將殼聚糖混合液、藻酸鈉溶液按體積比7:3共混，并按共混液體積10％加入丙三醇作為增塑劑，勻漿機(jī)高速攪拌混合制得殼聚糖-藻酸鈉混合液；將殼聚糖-藻酸鈉混合液倒入六孔板或培養(yǎng)皿，冷凍抽干24h得凍干膜；凍干膜置于5％CaCl₂溶液浸泡交聯(lián)1h，蒸餾水沖洗后再次冷凍抽干24h，即得新型殼聚糖藻酸鹽敷料(7:3)。

實(shí)施例4新型殼聚糖藻酸鹽敷料的制作

抑菌圈法檢測新型殼聚糖藻酸鹽敷料的抗菌性

實(shí)驗(yàn)方法：

1)敷料準(zhǔn)備：將藻酸鹽敷料、殼聚糖藻酸鹽敷料(3/7)、殼聚糖藻酸鹽敷料(5/5)、殼聚糖藻酸鹽敷料(7/3)裁剪為直徑為8mm的圓形敷料若干。

2)抑菌圈實(shí)驗(yàn)：取金黃色葡萄球菌和大腸桿菌，含菌數(shù)濁度為0.5mcf的菌懸液，用醫(yī)用棉簽將細(xì)菌均勻涂在平板上，每種菌重復(fù)3塊平皿。用無菌鑷子將制得的圓形敷料貼在含菌皿上，每皿貼4種不同敷料，分別為藻酸鹽敷料、殼聚糖藻酸鹽敷料(3/7)、殼聚糖藻酸鹽敷料(5/5)、殼聚糖藻酸鹽敷料(7/3)，敷料之間間隔一定的距離。以上操作均在超凈臺(tái)上進(jìn)行，37℃培養(yǎng)24h后測定敷料的抑菌圈直徑。

如果敷料有抑菌作用，則在敷料片貼敷區(qū)域周圍會(huì)出現(xiàn)一個(gè)無菌生長的透明圈，即抑菌圈。以抑菌圈的直徑作為評(píng)定指標(biāo)，抑菌圈直徑越大，說明該敷料對(duì)此種供試菌的抑制效果越好，反之則抑制效果越差。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：各敷料對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌圈直徑參見圖2，統(tǒng)計(jì)結(jié)果參見表1。

表1.各敷料樣品對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌圈直徑(mm，n＝4)

注：敷料空白直徑8mm，表中各個(gè)數(shù)據(jù)均為減去空白直徑后的數(shù)值。

金黃色葡萄球菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖2a)：單純?cè)逅猁}敷料對(duì)金黃色葡萄球菌無明顯抑菌圈出現(xiàn)，無抑菌作用。新型殼聚糖藻酸鹽敷料(3/7)、殼聚糖藻酸鹽敷料(5/5)、殼聚糖藻酸鹽敷料(7/3)，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑分別為3.7mm、7.8mm、9.0mm，均有一定抑菌作用，且抑菌圈隨著殼聚糖比例的增加顯著增大，不同濃度組間行單因素方差比較有顯著性差異(P<0.05)。

大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖2b)：單純?cè)逅猁}敷料對(duì)大腸桿菌無明顯抑菌圈出現(xiàn)，無抑菌作用。新型殼聚糖藻酸鹽敷料(3/7)、殼聚糖藻酸鹽敷料(5/5)、殼聚糖藻酸鹽敷料(7/3)對(duì)大腸桿菌的抑菌圈直徑分別為2.3mm、6.2mm、9.0mm，均有一定抑菌作用，且抑菌圈隨著殼聚糖比例的增加顯著增大，不同濃度組間行單因素方差比較有顯著性差異(P<0.05)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：新型殼聚糖藻酸鹽敷料對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有顯著的抑菌作用，且抑菌作用隨殼聚糖比例的增加顯著增強(qiáng)。