一种抗菌修复功能敷料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型抗菌修复功能敷料及其制备方法，所述新型抗菌修复功能敷料由壳聚糖和胶原蛋白通过交联剂交联复合到细菌纤维素膜上形成。所述壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.001～5:100；所述胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为0.5～20:100；所述壳聚糖与胶原蛋白的质量比为0.001～5：20～0.5，所述胶原蛋白为小分子量胶原蛋白和大分子量胶原蛋白按质量1:1的混合物。本发明专利技术所述抗菌修复功能敷料具有很好的生物相容性，细胞亲和性及力学性能，并且有着优异的透水、透气或引流、吸湿效果，具有抗菌消炎，减少创面感染，快速减轻伤口疼痛，在创面愈合期有减轻色素沉着和促进创面愈合的作用。同时本敷料可随表皮再生而自然脱落，减少治疗时间与成本和创面感染几率等特性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌修复功能敷料及其制备方法
本专利技术涉及生物医用材料
，具体涉及一种抗菌修复功能敷料及其制备方法。
技术介绍
随着现代科学技术的高速发展，医用敷料的研究取得了飞速发展。各种新型医用敷料不断出现，性能也越来越优良。但医用敷料是暂时覆盖烧伤、溃疡、创伤等伤口的一类临床医疗用品，其基本作用是控制伤口的渗出液及保护伤口免受细菌及尘粒等外源污染，新型高端医用敷料还兼具了促进伤口皮肤机能恢复的功能。我国医用敷料行业主要以中低档产品为主，大部分企业规模小，研发投入少，产品科技能力弱，以致在高档产品缺乏竞争力，而中低档产品市场竞争又过于激烈。目前，国内医用敷料行业市场竞争更加严峻，一方面低档医用敷料是劳动密集型产品，科技含量低决定它不可能有高的附加价值；人民币的持续坚挺，出口利润也随之减少；另一方面在国内低端产品领域竞争激烈，单凭传统医用敷料中的单一产品已经不能让企业立于不败之地，这些使得新型医用敷料的研发以及高端产品的开发显得更加迫切。细菌纤维素是一种通过微生物发酵合成的天然生物高聚物，由β-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的一种无分支的大分子直链聚合物。具有生物活性、生物可降解性、生物适应性，以及高结晶度、高持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等许多独特的物理、化学和机械性能，并且细菌纤维素采用微生物发酵合成，其性能和形状的可调控，生产过程绿色环保，成本低，产率高。因此在伤口敷料、人工皮肤、药物缓释载体、组织工程支架材料等医用领域有广阔的应用前景。现有技术公开了多种以细菌纤维素膜作为医用敷料的技术方案：如中国专利ZL201410226726.7公开了一种复合医用敷料，其包括：细菌纤维素膜、胶原蛋白和交联剂，所述胶原蛋白通过所述交联剂交联到所述细菌纤维素膜上；所述制备方法包括：将纯化后的细菌纤维素膜加入含有交联剂的胶原蛋白溶液中，使细菌纤维素膜与胶原蛋白进行交联反应，制备得到复合医用敷料，该申请通过使用交联剂提高了胶原蛋白在细菌纤维素膜上的负载量及负载的稳定性，使所制备的复合医用敷料的性能更加持久稳定。然而，上述方案主要存在以下几点问题，如：一、所得敷料产品功能单一，未能形成复合型多功能医用敷料，应用效果欠佳，在医疗使用过程中难以满足不同类型伤口的需要。二、在细菌纤维素膜处理过程中，内毒素含量偏高，批次之间重现性较差，稳定性不足。三、在功能性材料胶原蛋白的种类、功能和分子量细化的选择上存在缺陷。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型抗菌修复功能敷料，用以解决现有敷料所存在的敷料产品功能单一，未能形成复合型多功能医用敷料的问题；功能性材料胶原蛋白的种类、功能和分子量细化的选择上的缺陷；细菌纤维素膜纯化步骤中内毒素偏高的问题；解决现有技术未能获得理想的复合型多功能医用敷料的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型抗菌修复功能敷料，由壳聚糖和胶原蛋白通过交联法复合到细菌纤维素膜上形成。本专利技术所述的新型抗菌修复功能敷料，将壳聚糖和胶原蛋白通过交联法复合到细菌纤维素膜上，使得所述新型抗菌修复功能敷料能够抑制和杀死伤口修复期间的微生物感染，促进止血，吸收伤口渗出物，并能补充伤口愈合期间缺失的Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原蛋白，促进表皮细胞的增值和分化，促进受伤部位皮肤的再生，从而更好地促进伤口的愈合，尽早恢复皮肤机能。本专利技术所述的敷料中，所述壳聚糖的分子量为1000～40万之间；壳聚糖分子具有良好的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性。壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物，其分子结构中含有活泼的羟基和氨基，能够在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，研究表明，壳聚糖及其衍生物具有良好的止血、抗炎、杀菌功能，且其杀菌消炎明显高效，0.01％浓度的壳聚糖溶液的抑菌率能达到99％以上，尤其是对金黄色葡萄球菌。其杀菌机理目前认为有三种：一是由于壳聚糖的多聚阳离子，易于真菌细胞表面带负电荷的基团作用，从而改变病原菌细胞膜的流动性和通透性；二是干扰DNA的复制与转录；三是阻断病原菌代谢。本专利技术所采用的胶原蛋白为从哺乳动物中提取的大分子胶原蛋白和鱼类中提取的小分子胶原蛋白，其中哺乳动物中提取的大分子胶原蛋白的分子结构和人类的大体一致，其包含17中氨基酸，而尤以人体所不能自主合成的羟脯氨酸含量最高，其中牛皮类胶原蛋白中的脯氨酸和羟脯氨酸的含量高达11.3-12.6％；而且吸收好,分子量为1万～30万道尔顿长度之间。而从鱼类中提取的小分子胶原蛋白富含19种氨基酸，分子量在1000～5000道尔顿长度之间，其中Ⅰ型胶原的含量颇高。具有很高的消化吸收性，在水溶液中的热稳定性极好，与人体皮肤有极好的亲和性，能够很好的发挥其渗透、保湿、修复等功能，另外深海鱼类提取的胶原蛋白含有独特的抗冻蛋白，深受女性的青睐。其在生产过程中，运用多种生物酵素联合定向酶剪切控制分子量，并采用生物酶定向酶技术进行水解制得的，保持了胶原蛋白的分子结构和生物活性。本专利技术采用1:1的小分子量胶原蛋白和大分子量胶原蛋白作为胶原蛋白原料，比例合理，可有效的解决单一胶原蛋白在使用时功能缺失，互补互惠，起到促进伤口愈合，补充伤口修复过程中所需要的各种蛋白，适用于轻中度炎症较轻痤疮、痤疮愈后早期色素沉着、表浅性疤痕的治疗；烧烫伤愈合期的辅助治疗；皮肤干涩、暗沉、疤痕的修复；在创面愈合期有减轻色素沉着和促进创面愈合的作用。本专利技术所述的大、小分子胶原蛋白具体可购自有相关资质的厂家，如湖北瑞邦生物科技有限公司、厦门赛庚生物科技有限公司等优选地，所述壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.001～5:100；所述胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为0.5～20:100；更优选所述壳聚糖与细菌纤维素的质量比为0.01～3：100，所述胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为5～15:100；,在上述用量范围内，既可完全确保产品的功能性，又能使生产过程相对容易，成本降低。本专利技术所述交联剂选自乙酸酐，京尼平或N,N-亚甲基双丙烯酰酯胺，采用上述交联剂有助于壳聚糖和胶原蛋白与细菌纤维素膜牢固结合，所述交联剂的用量以能够将壳聚糖及胶原蛋白复合交联至细菌纤维素膜上为准；为不造成交联剂的浪费和不能使壳聚糖和胶原蛋白充分结合，合适的交联剂与细菌纤维素膜的质量比为0.1～2.0:100。本专利技术所述的细菌纤维素膜是由无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属、土壤杆菌属中的某一种或几种经发酵产生的具有三维多孔网络结构的细菌纤维素制备得到的，可根据需要制得不用规格的几何产品。更具体而言，所述的细菌纤维素膜的参数信息为：尺寸为：长35±2cm，宽25±2cm，厚0.5mm～5mm；从结构上看，组成BC的单元—原微纤维(直径为1.5nm)是由若干个β-1，4-葡聚糖结合而成，此原微纤维是一种三重螺旋结构，这些原微纤维聚集形成微纤维(3～6nm)，微纤维进一步聚集成带状结构的束状组装纤维(40～60nm，与胶原纤维束尺寸相当)，其纤维素链的装配过程是一个显著的动力学过程，所得到的孔隙率和孔径等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌修复功能敷料，其特征在于，由壳聚糖和胶原蛋白通过交联剂交联复合到细菌纤维素膜上形成。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌修复功能敷料，其特征在于，由壳聚糖和胶原蛋白通过交联剂交联复合到细菌纤维素膜上形成。2.根据权利要求1所述的抗菌修复功能敷料，其特征在于：所述壳聚糖的分子量为1000～40万之间；所述胶原蛋白为小分子量胶原蛋白和大分子量胶原蛋白按质量1:1的混合物，所述小分子量胶原蛋白分子量为1000～5000，大分子量胶原蛋白分子量为1万～30万之间。3.根据权利要求1或2所述的抗菌修复功能敷料，其特征在于，所述壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.001～5:100；所述胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为0.5～20:100；优选所述壳聚糖与细菌纤维素的质量比为0.01～3：100；所述胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为5～15:100。4.根据权利要求1～3任一项所述的抗菌修复功能敷料的制备方法，其特征在于：所述交联剂选自乙酸酐，京尼平或N,N-亚甲基双丙烯酰酯胺，优选所述交联剂与细菌纤维素膜的质量比为0.1～2.0:100。5.根据权利要求4所述的抗菌修复功能敷料，其特征在于：所述的细菌纤维素膜是由无色杆菌属、根瘤菌属、假单胞菌属、气杆菌属、固氮菌属、八叠球菌属、醋杆菌属、产碱菌属、土壤杆菌属中的某一种或几种经发酵产生的具有三维多孔网络结构的细菌纤维素制备得到的，优选所述纤维素膜长35±2cm，宽25±2cm，厚0.5mm～5mm。6.一种抗菌修复功能敷料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：将细菌纤维素膜进行预处理和纯化处理；步骤二：配制含有0.001％～5.0％(m/v)壳聚糖和0.5％～20％(m/v)胶原蛋白的混合溶液，优选配制含有0.01％～3％(m/v)壳聚糖和5％～15％(m/v)胶原蛋白的混合溶液；步骤三：在温度20℃～60℃下，将步骤一中纯化后的细菌纤维素膜加入到步骤二所述混合溶液中，并加入交联剂进行复合，所述混合溶液中壳聚糖与细菌纤维素膜的质量比为0.001～5.0:100；混合溶液中胶原蛋白与细菌纤维素膜的质量比为0.5～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘海江，
申请(专利权)人：惠众国际医疗器械北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11