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一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料及其制备方法技术

技术编号:12851827 阅读:176 留言:0更新日期:2016-02-11 16:13
本发明专利技术公开一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料及其制备方法,细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料是在细菌纤维素水凝胶膜的三维多孔网络结构中附着氧化亚铜颗粒;氧化亚铜颗粒为八面体晶型,所述抗菌敷料是通过将含有葡萄糖溶液的细菌纤维素水凝胶膜浸泡在NaOH水溶液和铜离子水溶液的混合溶液中,加热加压反应得到的。本发明专利技术的细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料制备过程简单方便、成本低,不仅具备优异的抗菌性能,而且具有含水率高、透气性好、降解性好和无细胞毒性等优点,能够很好的满足湿法治疗各种创伤的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种细菌纤维素抗菌敷料及其制备方法,具体地说是。
技术介绍
皮肤是人体的重要组成部分,起保护机体内环境并维护其稳定的作用,皮肤受到损失时,肢体功能形态会受到严重影响。然而,皮肤创伤却是现代社会的常见病,并且呈现逐渐增加的趋势。为了有效治疗皮肤创伤,人们不断寻求有效的治疗方法,医学界也一直在研究这个问题。应用敷料治疗皮肤创伤是最基本也是最重要的方法之一。创伤敷料不仅能覆盖与包扎创面起到暂时保护伤口的作用,还具有防止水分与体液从创面蒸发和流失、防止污染、促进伤口愈合的作用与功能。理想的创伤敷料通常必须具备以下几个条件:(1)能与创面紧贴;(2)防止水分和体液从创面逸出并吸收创面流出的渗出液;(3)无毒无菌;(4)体感好,具有一定的柔韧性和强度;(5)促进新皮肤的生长;(6)易操作维护等。细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是一种新型生物材料,具有良好的生物亲和性、生物相容性、生物可降解性、生物适应性和无过敏反应,以及高的持水性和结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度,尤其是良好的湿态机械韧性等优良性能,细菌纤维素是一种理想的医用敷料基体材料。目前,细菌纤维素在医学材料上的应用日益受到人们的关注,而对其应用主要集中在高附加值的生物医用材料上,如组织工程支架、人造血管及人造皮肤等,并且都取得了阶段性成果,BC在敷料研究领域也有着广泛的应用。临床上,为了控制伤口上的细菌并且防止其扩散,许多医用敷料中加入了各种各样的抗菌物质,利于皮肤表面给药,促使创面的愈合和康复。专利CN101708341A介绍了载银细菌纤维素水凝胶抗菌敷料制备方法及其制品,这种方法是以银离子溶液为原料制备得到的,价格比较高昂,纳米银颗粒虽起到抗菌作用但也具有细胞毒性,所以需要开发完全无毒害作用抗菌敷料。专利CN102121038A介绍了一种氧化亚铜/细菌纤维素复合材料的制备方法,改方法在制备过程中采用对苯二酚,对苯二酚具有较大的毒性,所以该种制备方法不能用在抗菌敷料的制备中。专利CN103642062A介绍了一种高催化活性氧化亚铜/再生纤维素复合薄膜的制备方法,该方法是先浸泡铜离子溶液,然后在浸泡NaOH溶液,最后在葡萄糖的水溶液中反应,采用该种方法得到的氧化亚铜的含量比较低,在多次浸泡过程中铜离子溶液会向其他浸泡液中扩散,最后在葡萄糖溶液中反应时,葡萄糖溶液也具有还原性,大大减少了纤维素膜上生成的氧化亚铜的含量;同时由于反应是在碱性环境下反应的,当浸泡在葡萄糖水溶液中时,碱性环境大大减弱,反应效率大大降低;再生纤维素与细菌纤维素的结构和性能是不同的,细菌纤维素的持水量、样式模量、强度和形状维持能力、超细(纳米级)纤维网状结构、生物适应性和生物可降解性都比再生纤维度要好。因此限制了该专利方法在抗菌敷料方面的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,本专利技术的制备方法简单方便、绿色无污染、成本低廉,所制备得到的氧化亚铜纳米颗粒的纯度高、分散良好、粒径大小可控。得到的细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料不仅具有优异的抗菌性能,而且有着高的含水率,良好的透气性,降解性良好,无细胞毒性等优点,能够很好的满足湿法治疗各种创伤的要求。为了实现上述目的,本专利技术可通过以下技术方案予以解决:本专利技术的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料的制备方法,其具体制备步骤如下:步骤一、将纯细菌纤维素水凝胶膜浸泡在葡萄糖水溶液中,取出,得到细菌纤维素水凝胶膜A ;步骤二、将NaOH水溶液加入铜离子水溶液中共混,得到溶液B ; 步骤三、将步骤一得到的细菌纤维素水凝胶膜A浸泡在步骤二得到的溶液B中,加热加压反应,静置,再将反应后的细菌纤维素水凝胶膜取出洗涤、部分脱水、包装,灭菌,脱水后的细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料中细菌纤维素的质量百分含量达到5% -20%,氧化亚铜的质量百分含量0.1_5%,即得到所述细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料。将细菌纤维素水凝胶膜先浸泡在葡萄糖水溶液中,这样可以保证葡萄糖充分并均匀的渗透到细菌纤维素水凝胶膜的内部,由于葡萄糖会和细菌纤维素形成氢键作用,由于这种分子间作用力,葡萄糖向外扩散的速度较慢,有利于后续反应中葡萄糖在细菌纤维素水凝胶膜内部均匀的反应,使更多的氧化亚铜在细菌纤维素水凝胶膜的内部生成,有利于大大提高抗菌敷料的持续抗菌效果。而如果后与葡萄糖水溶液浸泡或反应的话,会使最终产物的氧化亚铜主要集中在表面,抗菌效果的持续性大大降低。将NaOH水溶液加入铜离子水溶液中共混,使0H和Cu 2+始终处于稳定的平衡状态,这是为了提供一个稳定的碱性环境,有利于反应时的稳定性,防止碱性环境不稳定引起的实验结果的不稳定以及实验结果的重复性。现有技术中将再生纤维素依次浸泡铜离子溶液,NaOH溶液和葡萄糖水溶液,再生纤维素上的0H浓度无法精确控制,且当铜离子和NaOH反应时,会造成0H反应完全甚至Cu2+过剩,碱性环境大大减弱,反应效率大大降低。如上所述的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料的制备方法,步骤一中所述的葡萄糖水溶液的浓度为0.25?4mol/L,所述的浸泡的时间为1?24h。葡萄糖是一种温和的还原剂,能够促进氧化亚铜的生成,其具有良好的生物相容性。如上所述的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料的制备方法,步骤二中所述的NaOH水溶液的浓度为1.25?10mol/L,所述的铜离子水溶液为硫酸铜水溶液或氯化铜水溶液,浓度为0.25?2mol/L,0H和Cu 2+的浓度比为1:2?1:5。反应所需环境为碱性条件,更有利于氧化亚铜的生成。如上所述的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料的制备方法,步骤三中所述的加热的温度为110°C?130°C,所述的加压的压力为0.195?0.203Mpa,所述的反应时间为20?40min,所述的静置的时间为5_10min。加热加压有利于反应的生成,同时确保得到的氧化亚铜而非氧化铜,得到的氧化亚铜粒径分布更均匀,形貌结构为八面体晶型。本专利技术还提出通过以上的制备方法制备的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料,是在细菌纤维素水凝胶膜的三维多孔网络结构中附着氧化亚铜颗粒;所述的氧化亚铜颗粒为八面体晶型。选用细菌纤维素是因为这是一种理想的医用抗菌敷料基体材料,具备良好的生物亲和性、生物相容性、生物可降解性、生物适应性和无过敏反应,以及高的持水性和结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度,尤其是湿态机械韧性等优良性能。氧化亚铜成本低廉,制备工艺简单,具有良好的抗菌性能。如上所述的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料,所述的细菌纤维素水凝胶膜为基体材料,是纯细菌纤维素水凝胶膜经处理后所得。所述纯细菌纤维素水凝胶膜是由木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种分泌产出的、经过分离提纯除去菌体蛋白和黏附在纤维素膜上的残余培养基达到药用敷料等级的细菌纤维素,质量百分含量为1 %-5%。所述细菌纤维水凝胶膜中水的质量百分含量高,有利于制备过程中反应原料与细菌纤维素之间的接触更充分,制备所得到的产品与伤口接触面积更大,舒适性更好,更有利于伤口愈合。如上所述的一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料,所述分离提纯是指将分泌产出本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料的制备方法,其特征是:其具体制备步骤如下:步骤一、将纯细菌纤维素水凝胶膜浸泡在葡萄糖水溶液中,取出,得到细菌纤维素水凝胶膜A;步骤二、将NaOH水溶液加入铜离子水溶液中共混,得到溶液B;步骤三、将步骤一得到的细菌纤维素水凝胶膜A浸泡在步骤二得到的溶液B中,加热加压反应,静置,再将细菌纤维素水凝胶膜取出洗涤、部分脱水、包装和灭菌,得到所述细菌纤维素复合氧化亚铜抗菌敷料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈仕艳王蕾李喆王宝秀关方怡姚晶晶刘娜王华平
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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