本發(fā)明屬于醫(yī)用敷料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法。
背景技術(shù):
雖然各種皮膚修復(fù)材料以其不同的特點(diǎn)被應(yīng)用于臨床不同的創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域,但是迄今為止沒有一種材料能夠完全滿足傷口修復(fù)治療的各種條件,所以尋找一種能夠滿足創(chuàng)面修復(fù)各個(gè)條件的材料是創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域亟待解決的問題。
纖維素是一種天然的生物高聚物,其較高的機(jī)械強(qiáng)度,能為創(chuàng)面提供力學(xué)支撐;其特殊的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),良好的水合度、氣液通透性,能在創(chuàng)面愈合初期控制水分的流失、其良好的生物相容性,能與活性組織兼容,無免疫排斥反應(yīng)。膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)最主要的成分,其拉伸強(qiáng)度高、延展性低,具有類似真皮的形態(tài)結(jié)構(gòu);免疫原性低,具有良好的生物相容性,在創(chuàng)面修復(fù)中,能促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖和分化,誘導(dǎo)成核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的聚集,促進(jìn)毛細(xì)血管的生長(zhǎng),進(jìn)而加速組織再生和創(chuàng)面愈合;可以通過適當(dāng)?shù)慕宦?lián),來調(diào)控其多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、溶脹性和生物降解性,其特殊的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠滿足成纖維細(xì)胞或者表皮細(xì)胞的植入,為組織工程化皮膚的制備提供了良好的基材。
然而,纖維素屬于天然多糖類物質(zhì),在生物活性和生物相容性等方面不如膠原蛋白等蛋白類物質(zhì),且目前廣泛用作皮膚修復(fù)材料的纖維素多為細(xì)菌纖維素,應(yīng)其來源于細(xì)菌,所以具有一定的免疫原性,同時(shí)其多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多為納米級(jí),不足以滿足細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖的孔徑要求,細(xì)胞不能向其內(nèi)部生長(zhǎng)并擴(kuò)增。而膠原蛋白的機(jī)械強(qiáng)度較低,不足以承受整個(gè)創(chuàng)面的應(yīng)力,而且容易被酶降解,在整個(gè)創(chuàng)面修復(fù)過程中容易塌陷,不能保持固有的形態(tài)。
隨著材料學(xué)和組織工程學(xué)的發(fā)展,皮膚組織修復(fù)材料的研究日益深入,人們發(fā)現(xiàn)僅靠單一的材料無法滿足不同傷口的修復(fù)要求,開發(fā)性能更為優(yōu)越的復(fù)合材料是目前皮膚組織工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,所得復(fù)合敷料具有良好的機(jī)械性能、透濕透氣性、保濕性和生物相容性。
一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,其特征在于:
步驟1,取植物纖維,破碎,將所得干粉與3-5wt%氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合,60-80℃反應(yīng)2-3h,冷卻后過濾除去堿水,得到濕粉;
步驟2,以重量份計(jì),取濕粉10份加至氫氧化鋰和尿素的混合水溶液20-30份中,混合水溶液中氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為8%,尿素的體積百分比濃度為12%;分散后在-20℃條件下放置24-36h,解凍,加入卡波姆0.3-0.8份、檸檬酸鈉0.1-0.6份、戊二醛0.5-1.2份,攪拌,得到再生纖維素溶液;
步驟3,以重量份計(jì),將高碘酸鈉0.5-1.5份加至再生纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至2-3,35-45℃避光攪拌反應(yīng)10-15h,得到改性纖維素溶液;
步驟4,以重量份計(jì),將膠原蛋白4-9份加至改性纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至6-7,15-20℃反應(yīng)20-30h,加入N,N-二甲基丙烯酰胺0.2-0.7份、增塑劑0.3-0.9份、海藻酸鈣0.1-0.4份,制膜、凝固成形,即得。
進(jìn)一步地,所述植物纖維是指玉米、小麥、大豆、高粱、棉花、油菜等一種或者多種植物秸稈經(jīng)粉碎后所制得。
進(jìn)一步地,步驟1中是將植物纖維破碎至能通過40目篩。
進(jìn)一步地,步驟2中攪拌條件為300-500rpm、20-30min。
進(jìn)一步地,步驟3中攪拌速度為200-300rpm。
進(jìn)一步地,步驟4中采用酸性硫酸鈉溶液進(jìn)行凝固成形。
進(jìn)一步地,所述增塑劑為聚乙烯醇或者礦物油。
本發(fā)明的復(fù)合敷料具有良好的機(jī)械性能、透濕透氣性、保濕性和生物相容性,擁有作為理想的新型傷口敷料應(yīng)用于傷口修復(fù)治療的巨大潛能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,其特征在于:
步驟1,取植物纖維,烘干、破碎,將所得干粉與3wt%氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合,60℃反應(yīng)3h,冷卻后過濾除去堿水,得到濕粉;
步驟2,以重量份計(jì),取濕粉10份加至氫氧化鋰和尿素的混合水溶液20份中,混合水溶液中氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為8%,尿素的體積百分比濃度為12%;分散后在-20℃條件下放置24-36h,解凍,加入卡波姆0.3份、檸檬酸鈉0.1份、戊二醛0.5份,攪拌,得到再生纖維素溶液;
步驟3,以重量份計(jì),將高碘酸鈉0.5份加至再生纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至2,35℃避光攪拌反應(yīng)15h,得到改性纖維素溶液;
步驟4,以重量份計(jì),將膠原蛋白4份加至改性纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至6,15℃反應(yīng)30h,加入N,N-二甲基丙烯酰胺0.2份、增塑劑0.3份、海藻酸鈣0.1份,制膜、凝固成形,即得。
其中,所述植物纖維是指玉米經(jīng)粉碎后所制得;步驟1中是將植物纖維破碎至能通過40目篩;步驟2中攪拌條件為300rpm、30min;步驟3中攪拌速度為200rpm;步驟4中采用酸性硫酸鈉溶液進(jìn)行凝固成形,所述增塑劑為聚乙烯醇。
實(shí)施例2
一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,其特征在于:
步驟1,取植物纖維,烘干、破碎,將所得干粉與4wt%氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合,70℃反應(yīng)3h,冷卻后過濾除去堿水,得到濕粉;
步驟2,以重量份計(jì),取濕粉10份加至氫氧化鋰和尿素的混合水溶液23份中,混合水溶液中氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為8%,尿素的體積百分比濃度為12%;分散后在-20℃條件下放置24-36h,解凍,加入卡波姆0.5份、檸檬酸鈉0.3份、戊二醛0.9份,攪拌,得到再生纖維素溶液;
步驟3,以重量份計(jì),將高碘酸鈉0.7份加至再生纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至2,40℃避光攪拌反應(yīng)12h,得到改性纖維素溶液;
步驟4,以重量份計(jì),將膠原蛋白7份加至改性纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至6,18℃反應(yīng)24h,加入N,N-二甲基丙烯酰胺0.6份、增塑劑0.4份、海藻酸鈣0.3份,制膜、凝固成形,即得。
其中,所述植物纖維是指小麥經(jīng)粉碎后所制得;步驟1中是將植物纖維破碎至能通過40目篩;步驟2中攪拌條件為400rpm、20min;步驟3中攪拌速度為300rpm;步驟4中采用酸性硫酸鈉溶液進(jìn)行凝固成形,所述增塑劑為聚乙烯醇。
實(shí)施例3
一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,其特征在于:
步驟1,取植物纖維,烘干、破碎,將所得干粉與3wt%氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合,80℃反應(yīng)2h,冷卻后過濾除去堿水,得到濕粉;
步驟2,以重量份計(jì),取濕粉10份加至氫氧化鋰和尿素的混合水溶液27份中,混合水溶液中氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為8%,尿素的體積百分比濃度為12%;分散后在-20℃條件下放置24-36h,解凍,加入卡波姆0.6份、檸檬酸鈉0.3份、戊二醛0.9份,攪拌,得到再生纖維素溶液;
步驟3,以重量份計(jì),將高碘酸鈉1.2份加至再生纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至2,45℃避光攪拌反應(yīng)15h,得到改性纖維素溶液;
步驟4,以重量份計(jì),將膠原蛋白7份加至改性纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至6,15℃反應(yīng)30h,加入N,N-二甲基丙烯酰胺0.6份、增塑劑0.7份、海藻酸鈣0.3份,制膜、凝固成形,即得。
其中,所述植物纖維是指玉米經(jīng)粉碎后所制得;步驟1中是將植物纖維破碎至能通過40目篩;步驟2中攪拌條件為300rpm、30min;步驟3中攪拌速度為200rpm;步驟4中采用酸性硫酸鈉溶液進(jìn)行凝固成形,所述增塑劑為聚乙烯醇。
實(shí)施例4
一種膠原蛋白-再生纖維素復(fù)合敷料的制備方法,其特征在于:
步驟1,取植物纖維,烘干、破碎,將所得干粉與5wt%氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合,80℃反應(yīng)2h,冷卻后過濾除去堿水,得到濕粉;
步驟2,以重量份計(jì),取濕粉10份加至氫氧化鋰和尿素的混合水溶液30份中,混合水溶液中氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為8%,尿素的體積百分比濃度為12%;分散后在-20℃條件下放置24-36h,解凍,加入卡波姆0.8份、檸檬酸鈉0.6份、戊二醛1.2份,攪拌,得到再生纖維素溶液;
步驟3,以重量份計(jì),將高碘酸鈉1.5份加至再生纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至3,45℃避光攪拌反應(yīng)10h,得到改性纖維素溶液;
步驟4,以重量份計(jì),將膠原蛋白9份加至改性纖維素溶液中,調(diào)節(jié)pH至7,20℃反應(yīng)30h,加入N,N-二甲基丙烯酰胺0.7份、增塑劑0.9份、海藻酸鈣0.4份,制膜、凝固成形,即得。
其中,所述植物纖維是指玉米經(jīng)粉碎后所制得;步驟1中是將植物纖維破碎至能通過40目篩;步驟2中攪拌條件為500rpm、20min;步驟3中攪拌速度為300rpm;步驟4中采用酸性硫酸鈉溶液進(jìn)行凝固成形,所述增塑劑為聚乙烯醇。
將實(shí)施例1至4所得符合敷料進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下:
由上表可知,該材料具有良好的機(jī)械性能(拉伸強(qiáng)度72.4MPa,斷裂伸長(zhǎng)率9.0%),溶脹性能(258.94%),透濕性(675.2g·m-2·d-1)和保濕性(27.4%,5天后)。