一種纖維素基敷料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種纖維素基敷料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用敷料作為傷口處的覆蓋物，在傷口愈合過程中，可以替代受損的皮膚起到暫時性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。隨著人口的老齡化和慢性潰瘍性傷口的增多，醫(yī)用敷料的市場價值也變得越來越重要。19世紀(jì)下半葉，外科醫(yī)生Gamgee發(fā)明了具有吸水性和抗菌性的Gamgee敷料，即棉墊。自1962年英國科學(xué)家GeorgeWinter博士發(fā)現(xiàn)潮濕環(huán)境有利于傷口愈合，提出“濕潤傷口愈合理論”以來，使得人們對傷口愈合過程的認(rèn)識有了突破性的進展，各種新式敷料得到了廣泛發(fā)展，出現(xiàn)了薄膜、泡沫、水凝膠敷料等一系列新型敷料。而在我國目前，外科傷口仍然普遍使用紗布等傳統(tǒng)單一敷料。隨著人們生活質(zhì)量的提高，外科患者對傷口愈合、舒適度等要求也相應(yīng)提高，故獲得一種有利于傷口愈合和疾病康復(fù)的敷料已經(jīng)成為當(dāng)今科學(xué)工作者關(guān)注的問題之一。大量研宄表明，薄膜類復(fù)合型創(chuàng)傷敷料可保持傷口濕性愈合環(huán)境，具有生物相容性、抗菌性、阻隔細(xì)菌等微生物入侵、允許氧氣通過以及促進傷口愈合等特性，其制備技術(shù)也越來越受到人們的關(guān)注。
[0003]纖維素及其衍生物作為膜材料已有相當(dāng)長的歷史，在膜工業(yè)中起著舉足輕重的作用“特別是最近幾年，各種高性能功能化纖維素膜層出不窮，是纖維素科學(xué)中研宄開發(fā)的一個熱點”。纖維素作為一種取之不盡，用之不竭的可再生原料，在膜工業(yè)中，具有合成聚合物膜不可替代的優(yōu)勢:化學(xué)性能穩(wěn)定；安全，生物相容性好；成本低；濕態(tài)下仍具有高強度；成膜機械強度好，薄膜制造容易；易于控制孔徑和孔隙度。有著潛在的開發(fā)價值。但是，由于纖維素自身的結(jié)構(gòu)和特性，纖維素膜的開發(fā)利用表現(xiàn)出不同于其他膜的特征。纖維素是自然界中可生物降解、生物相容性較好的兩種天然高分子材料。纖維素含有大量羥基，易形成分子內(nèi)和分子間氫鍵，具有一定的力學(xué)強度。天然纖維素分子及其衍生物，醫(yī)藥上廣泛用于增稠、賦形、緩釋、控釋、成膜等目的。由于其原料廣泛，與人體、環(huán)境的相容性好，得到人們極大的關(guān)注。
[0004]傷口愈合過程是一個復(fù)雜的過程，不同的傷口和同一個傷口不同的階段對敷料有不同的要求。目前任何一種單一材料都不能滿足傷口愈合過程的復(fù)雜需要，天然材料制成的敷料大部分吸收性好，具有良好的生物相容性及生物學(xué)活性，但是機械性能差。合成高分子材料隔絕性能好，機械強度好，但是吸收性能相對天然材料差些?？梢酝ㄟ^對材料的復(fù)合，兼具多種材料的優(yōu)勢，實現(xiàn)傷口愈合的要求。如用水凝膠和合成薄膜或泡沫結(jié)合使用，還可以通過物理或化學(xué)方法在敷料中引入藥物，得到藥物性敷料，它們可以在保護創(chuàng)面同時又可起到治療傷口的作用。目前可以采用預(yù)聚體法、填充法、浸漬法將具有特殊功能的物質(zhì)加載于敷料載體中，制備復(fù)合型多功能敷料。但這些制備方法也存在一些問題，如有些基材不具備天然孔結(jié)構(gòu)，制備孔結(jié)構(gòu)需要加入致孔劑，后期可能需要除去致孔劑，工藝相對復(fù)雜；單純的液-液混合制膜法對功能物質(zhì)的選擇具有一定的局限性；膜浸漬法可能會造成表面功能物質(zhì)在膜內(nèi)部涂覆不均勻等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種纖維素基敷料及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法簡單易行，無毒無污染，重復(fù)性好，且制得的纖維素基敷料強度高、透氣性好，能有效促進傷口愈合，適合推廣應(yīng)用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種纖維素基敷料的制備方法，包括以下步驟:
[0007]I)將纖維素溶劑預(yù)冷至-12?_5°C，然后加入纖維素(天然高分子纖維素)，攪拌溶解，進行脫泡、除雜，得纖維素溶液；
[0008]2)將步驟I)制得的纖維素溶液傾倒在玻璃板一端，采用流延法在固化液中使其固化，得多孔的纖維素膜；
[0009]3)將步驟2)制得的纖維素膜作為加壓滲透器中的滲透膜，并配制表面修飾溶液，采用加壓滲透法使表面修飾溶液通過纖維素膜的孔動態(tài)透過纖維素膜，最后用水洗滌、干燥，得所述的纖維素基敷料。
[0010]上述方案中，所述纖維素溶劑為堿/尿素水溶液或堿/硫脲水溶液。
[0011]優(yōu)選的，所述纖維素溶劑為NaOH/尿素水溶液或NaOH/硫脲水溶液。
[0012]優(yōu)選的，所述纖維素溶劑中，氫氧化鈉的質(zhì)量濃度為6?10%，尿素或硫脲的質(zhì)量濃度為2?20%。
[0013]優(yōu)選的，所得纖維素溶液中纖維素的質(zhì)量濃度為0.5?15%。
[0014]上述方案中，所述固化液為水或稀酸水溶液。
[0015]上述方案中，所述加壓滲透法為采用抽濾、超濾或加壓方式，使表面修飾溶液通過纖維素膜的孔動態(tài)透過纖維素膜。
[0016]上述方案中，所述表面修飾溶液為天然聚合物溶液、天然聚合物形成的合成聚合物溶液或藥物溶液。
[0017]上述方案中，所述天然聚合物為水溶性甲殼素、羧甲基甲殼素、殼聚糖或羧甲基殼聚糖等；所述合成聚合物為聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或聚環(huán)氧乙烷；所述藥物為抗菌藥、消炎鎮(zhèn)痛藥或促進傷口愈合的藥物。
[0018]上述方案中，所述藥物為抗菌藥、消炎鎮(zhèn)痛藥和促進傷口愈合的藥物中的一種或多種按任意比例混合。
[0019]優(yōu)選的，所述藥物選用抗菌藥(如四環(huán)素、羥基四環(huán)素和慶大霉素等)、消炎鎮(zhèn)痛藥(如萘普生鈉鹽和阿司匹林等)和/或促進傷口愈合的藥物(如云南白藥等)。
[0020]上述方案中，所述表面修飾溶液中天然聚合物或合成聚合物的質(zhì)量濃度0.005?30%，藥物溶液中藥物的質(zhì)量濃度為0.005?5%。
[0021]上述方案中，所述的纖維素基敷料中還含有藥物和/或納米粒子。
[0022]上述方案中，所述藥物為抗菌藥、消炎鎮(zhèn)痛藥和促進傷口愈合的藥物中的一種或多種按任意比例混合。
[0023]優(yōu)選的，所述藥物選用抗菌藥(如四環(huán)素、羥基四環(huán)素和慶大霉素等)、消炎鎮(zhèn)痛藥(如萘普生鈉鹽和阿司匹林等)和/或促進傷口愈合的藥物(如云南白藥等)，所述的藥物優(yōu)選質(zhì)量含量為0.005?5%。其中，纖維素基敷料中藥物含量是指纖維素基敷料所浸的藥物溶液中藥物的濃度。
[0024]上述方案中，所述納米粒子為具有抗菌性能、促進傷口愈合的納米粒子中的一種或多種按任意比例混合。
[0025]優(yōu)選的，所述納米粒子為磁性三氧化二鐵納米粒子、二氧化鈦納米粒子、氧化鋅納米粒子、銀納米粒子等中的一種或幾種。
[0026]上述方案中，步驟2)或步驟3)中所述的纖維素膜可替換為市售纖維素膜、紙、紗布或棉布。
[0027]根據(jù)上述方案制得的纖維素基敷料可應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
[0028]本發(fā)明的有益效果為:
[0029]I)本發(fā)明所述敷料的基體材料(纖維素膜)、復(fù)合物種類、復(fù)合量可控，大大提高了其應(yīng)用范圍。
[0030]2)本發(fā)明以來源豐富的天然高分子纖維素為原料，溶解于纖維素溶劑制備得到纖維素溶液，然后采用加壓滲透法制備纖維素基敷料，涉及的制備方法簡單易行、無毒無污染，重復(fù)性好，且不需要添加任何化學(xué)膠粘劑、引發(fā)劑和致孔劑，均為物理過程，未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，環(huán)境友好。
[0031]3)本方法制備的敷料具有良好的生物相容性及生物學(xué)活性，并具備較高的拉伸強度，具有多孔結(jié)構(gòu)，透氣性、保濕性良好，不會粘連傷口，可加速上皮細(xì)胞生長，加速新微血管再生，抵抗細(xì)菌入侵，防止傷口感染，還可負(fù)載各種藥物，促進傷口組織愈合，為進一步臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0032]圖1為實施例1所得到的纖維素基敷料在未干燥狀態(tài)的形貌圖。
[0033]圖2為實施例2所得到的纖維素基敷料在未干燥狀態(tài)的形貌圖。
[0034]圖3為實施例3所得到的纖維素基敷料的掃描電鏡(SEM)圖。
[0035]圖4為實施例3所得到的纖維素基敷料及純纖維素膜的溶脹性能圖。
【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]以下實施例中，如無具體說明，采用的試劑均為市售化學(xué)試劑或工業(yè)產(chǎn)品。
[0038]所述纖維素為天然高分子纖維素。
[0039]實施例1
[0040]一種纖維素基敷料的制備方法，具體步驟如下:
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