一種藻酸銅鈣纖維、制備方法及用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域，尤其涉及一種藻酸銅鈣纖維、制備方法及用途。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傷口濕性愈合理論已經(jīng)得到廣泛推廣和接受，進而契合濕性愈合理論的新型濕性敷料不斷涌現(xiàn)，尤其是以藻酸鹽敷料、水凝膠敷料和水膠體敷料為代表。以海藻酸鈣為主要成分、以針刺無紡布工藝制備的藻酸鹽敷料經(jīng)過近20年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟。藻酸鹽敷料具有高吸濕、遇體液或生理鹽水成凝膠、釋放鈣離子促進凝血和傷口愈合、保護神經(jīng)末梢減輕患者痛感等優(yōu)勢。
[0003]于此同時，傷口愈合的早期需要控制感染。除了藥物治療外，現(xiàn)行醫(yī)用敷料普遍采用含銀抗菌劑整理或共混獲得，此外，殼聚糖敷料也有抗菌效果。但是，因為銀非人體必需的元素，存在安全風(fēng)險，且有可能廢棄后對水生生物的生態(tài)環(huán)境造成不良影響，價格高昂，在中國、美國、英國等國家的應(yīng)用已受到限制。而殼聚糖必須在酸性環(huán)境下才能發(fā)揮抗菌作用，且學(xué)界對其抗菌的廣譜性存在疑問。因此，人體可以代謝且抗菌能力強的銅作為抗菌劑的使用正日益受到重視。
[0004]—步凝固法用氯化銅或硫酸銅溶液作為凝固液，因為銅離子強烈的離子電荷作用，將會使噴絲孔很快堵孔，導(dǎo)致生產(chǎn)無法繼續(xù)進行。此外，銅離子含量關(guān)系到纖維及其制品的抗菌性能，對其含量有要求；而鈣離子含量關(guān)系到纖維及其制品在生理鹽水或體液中能否凝膠的關(guān)鍵，對其含量也有要求。沒有對銅鈣離子進行含量界定，將導(dǎo)致凝膠和抗菌性能的不確定性。該專利都未提到銅鈣含量，也沒有提到可實現(xiàn)的制備工藝，不具備實施性。
[0005]吳燕/夏延致等人公開發(fā)表的研究文獻《海藻酸銅的抗菌和抑菌性能》和吳燕等人公開發(fā)表的研究文獻《海藻酸銅的抗菌性研究》中，對海藻酸銅對抗菌和抑菌性能進行了研究，提到海藻酸銅對大腸桿菌的抑菌率達97.40%，對金黃色葡萄糖球菌的抑菌率達66.20%，且表述“纖維本身由水不溶的海藻酸銅轉(zhuǎn)換成水溶的海藻酸鈉”表明了海藻酸銅在生理鹽水溶液中形成了凝膠。文獻中沒有提到具體的可實施的海藻酸銅纖維制備工藝。
[0006]楊鵬/夏延致等人公開發(fā)表的研究文獻《新型海藻酸銅纖維的制備和性能研究》中，僅提及海藻酸鈉紡絲原液經(jīng)過濕法紡絲工藝進行。文獻中沒有提到具體可實施的海藻酸銅纖維制備工藝，且其文中制備的海藻酸銅纖維沒有使用價值，僅限于實驗研究。
[0007]劉燕華/朱平等人公開發(fā)表的研究文獻《銅離子改性海藻酸鈣纖維的制備及其耐鹽性研究》中，提到用海藻酸鈣纖維采用硫酸銅10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度40°C、處理時間60min，研究結(jié)論是“耐鹽性提高，在食鹽溶液中浸泡未發(fā)生凝膠化”。為提出具體的可實施的海藻酸銅制備工藝，僅限于實驗研究。
[0008]上述專利和文獻不具備可實施的制備工藝，其結(jié)論也存在較大偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌的藻酸鈣纖維。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種藻酸銅鈣纖維，其特征在于，該海藻酸銅鈣纖維是以褐藻中提取的天然線性多糖海藻酸鈉，以氯化鈣溶液為第一凝固液、氯化鈣和氯化銅混合溶液為第二凝固液，經(jīng)濕法紡絲工藝制備得到。
[0010]進一步，所述第一凝固液的氯化鈣溶液，濃度為3.0?4.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0011 ] 進一步，所述第二凝固液的氯化鈣和氯化銅混合溶液，其中氯化銅占5%?99%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，氯化鈣占95%?1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，混合溶液濃度為2.0%?6.0%質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0012]進一步，所述第一凝固液的凝固溫度為40?50°C。
[0013]進一步，所述第二凝固液的凝固溫度為50?60°C。
[0014]進一步，所述藻酸銅鈣纖維的銅離子含量為5?80mg/g，鈣離子含量為90?15mg/g。
[0015]本發(fā)明還保護所述藻酸銅鈣纖維用于敷料的用途。進一步，將所述藻酸銅鈣纖維以針刺或水刺無紡布工藝制備得到敷料。
[0016]本發(fā)明還提供一種所述藻酸銅鈣纖維的制備方法，其特征在于，以褐藻中提取的天然線性多糖海藻酸鈉，以氯化鈣溶液為第一凝固液、氯化鈣和氯化銅混合溶液為第二凝固液，經(jīng)濕法紡絲工藝制備得到；
優(yōu)選的，所述第一凝固液的氯化鈣溶液，濃度為3.0?4.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
任選的，所述第二凝固液的氯化鈣和氯化銅混合溶液，其中氯化銅占5%?99%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，氯化鈣占95%?1%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，混合溶液濃度為2.0%?6.0%質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
進一步，所述第一凝固液的凝固溫度為40?50°C ;
任選的，所述第二凝固液的凝固溫度為50?60°C。
[0017]將所述藻酸銅鈣纖維以針刺或水刺無紡布工藝制備得到醫(yī)用敷料。其中，所得針刺工藝無紡布的克重為60?180g/cm2，進一步，裁切成所需形狀后制備得到醫(yī)用敷料；所得水刺無紡布的克重為15?40g/cm2，8?20目的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔密度不小于50個/100cm2，進一步，裁切、折疊后制備得到醫(yī)用敷料。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15979 2002測定，不同銅離子含量的敷料的抑菌率50?99.9999%ο
[0018]本發(fā)明通過采用以從褐藻中提取的天然多糖海藻酸鈉制備紡絲原液，依次以CaCl2溶液和CaCl 2和CuCl 2的混合溶液為凝固液，濕法紡絲工藝制備成抗菌海藻酸銅鈣纖維。
[0019]將2.5?4.5質(zhì)量％的海藻酸鈉溶于40?60°C的溫水中，充分?jǐn)嚢璺稚⑷芙鉃榫|(zhì)粘稠原液，然后經(jīng)過過濾、真空脫泡、靜置制備好紡絲原液。所述海藻酸鈉的特征粘度不小于20mPa.s，確保所配置原液的粘度大于3000mPa.s，根據(jù)海藻酸鈉的特征粘度調(diào)整質(zhì)量％和溶液溫度。
[0020]原液經(jīng)0.4MPa壓力的壓縮空氣押出，經(jīng)計量栗、燭形過濾器、鵝頸管，在浸沒在第一凝固槽凝固液中的噴絲頭噴出細流并凝固牽引，再依次經(jīng)過第二凝固槽凝固牽引、60?70°C熱水牽伸、40?60°C水洗、干燥。
[0021]以不同的凝固液和兩步凝固液來制備抗菌纖維。所述第一步凝固液為3?5質(zhì)量％ CaCl2,凝固液溫度35?50°C。第二步凝固液為1_95質(zhì)量％CaCljP 99_5質(zhì)量％CuCl 2,兩者總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.2-5%，凝固液溫度35?50°C，進行進一步置換交聯(lián)?；旌想x子第一步凝固液的原理在于形成海藻酸鈣初生纖維。第二步凝固液的作用在于進一步凝固，銅離子置換部分已經(jīng)絡(luò)合嵌入的鈣離子，形成銅鈣離子共存的纖維。
[0022]第一步凝固液中CaCl2*度過高或過低，均不利于形成結(jié)構(gòu)良好的初生纖維。第二步凝固液的CuCl2濃度太低不能，則纖維中銅離子含量過低，影響抗菌性。
[0023]本發(fā)明藻酸銅鈣纖維及敷料，集合了藻酸鹽敷料的功能和抗菌功能于一體，成本低廉，是醫(yī)用敷料領(lǐng)域的有益補充。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)廣品。
[0025]實施例1:藻酸銅鈣纖維的制備
原液制備:將4.5質(zhì)量％特征粘度800mPa.s的海藻酸鈉與溶于水，攪拌溶解，過濾，脫泡，靜置，得到紡絲原液；原液溫度60°C，粘度9800mPa.s ;
紡絲:紡絲原液通過計量栗計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭