一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料、制备方法及应用，通过混合光固化寡聚物、抗菌剂、感光剂、光固化单体及水，制备得到一种可经由辐射照光成膜之抗菌敷料，该敷料经光照射成膜后可形成具抗菌性可保护伤口之人工痂皮，可阻断细菌的侵入降低伤口感染形成败血症之风险，并加速伤口结痂速度。本发明专利技术可应用于慢性溃伤、烫伤、灼伤等各种伤口。

A photodynamic antibacterial dressing with antibacterial function, preparation method and Application

The invention discloses a photodynamic antibacterial antibacterial dressing, preparation method and application thereof, by mixing light curing oligomers, antibacterial agent, curing agent, photosensitive monomer and water, were prepared via a radiation light into antibacterial dressing film, the dressing by light the film can be formed with antibiotic resistance can protect the wound of the artificial crusts, intrusion blocking bacteria reduce wound infection and accelerate the formation of the risk of sepsis, wound scab speed. The invention can be applied to a variety of wounds, such as chronic injury, scald, burn and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料、制备方法及应用
本专利技术涉及医用材料制造
，具体涉及光动力学抗菌敷料。
技术介绍
皮肤为人体最大的器官，具有感知、调节体温、保护身体及避免体液流失的作用。日常生活中，天灾人祸发生时，人们难免遭遇创伤、烧伤、枪伤、烫伤、灼伤，造成皮肤破损形成伤口。在伤口治疗期间，细菌感染及伤口败血症是临床上导致患者生病与死亡最主要的原因。为了减轻这些问题，临床常利用抗微生物试剂，其经由细菌及病毒吸附后，破坏细菌蛋白质的正常功能或破坏细胞膜的完整性来抑止细菌生长进而自然死亡。然而，常见的抗微生物试剂为银离子类化合物，如：硝酸银以及磺胺嘧啶银，已被证实具有细胞毒性以及造成局部皮肤变灰或黑色等不良反应。近来，奈米银因其优异的迁移性以及皮肤通透性显现出强大的抗菌能力。不幸的是，小粒径奈米银暴露细胞后会经由诱导活性氧物种(ROS-)生成以及JNK途径导致细胞凋亡，衍生出另一个奈米毒性的问题。天然的杂多醣─壳聚醣是由脱乙酰几丁质构成，是一种可应用于医疗抗菌用途且兼具生物兼容性与生物降解性的优良生物材料。壳聚醣抗菌机制为因其分子带正电荷，透过静电的交互作用来干扰细菌细胞膜之通透性，导致细胞质流出，造成细菌死亡。除此之外，穿入微生物细胞中的壳聚醣可与DNA形成稳定的复合物，改变染色体结构，抑制遗传因子DNA转录为RNA而阻止细胞分裂繁殖。光动力学抗微生物化学疗法(photodynamicantimicrobialchemotherapy,PACT)衍生于光动力学疗法(photodynamictherapy,PDT)，应用于局部抗微生物治疗。光动力学疗法是在氧分子存在的状况下用光激发在特定区域的感光剂，产生活性氧物种(ROS-)引起细胞毒杀作用，应用于癌症治疗。同理，光动力学抗微生物化学疗法应用于伤口治疗，已经成功地证实了能够杀死各种微生物并迅速控制局部伤口感染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，结合壳聚醣以及光动力学抗微生物化学疗法应用于局部创面，提供快速有效抗菌的伤口照护。为了实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案实现：一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，以光固化寡聚物、抗菌剂、感光剂、光固化单体及水的组合或上述材料之类似物之组合作为抗菌敷料。优选的，抗菌敷料各组分的质量百分比组成为：光固化寡聚物1～2％、抗菌剂1～2％、感光剂0.003～0.008％、光固化单体90～95％及余量的水。进一步优选，质量百分比组成为：光固化寡聚物1.2～1.5％、抗菌剂1.3～1.7％、感光剂0.004～0.007％，光固化单体91～94％及余量的水。所述光固化寡聚物为以苯酮四羧酸二酐及(甲基)丙烯酸羟乙酯改性之明胶，其中明胶与苯酮四羧酸二酐之摩尔比为1比0.4至1比0.6之间，明胶与(甲基)丙烯酸羟乙酯之摩尔比为1比0.9至1比1.1之间。甲基丙烯酸羟乙酯可以替换为丙烯酸羟乙酯。所述抗菌剂为壳聚糖。所述感光剂为5-氨基酮戊酸(5-ALA)、间－四氢氧苯基二氢叶酚(m-THPC)、初卟啉锡(tinethyletiopurpurin，SnEtz)、亚甲基蓝(methyleneblue)、亚甲苯蓝(toluidineblue)、苯卟啉(benzoporphyrin)衍生物、luteliumtexaphyrins(Lu-Tex)、苯并卟啉衍生物单酸(BPD-MA，vertoporfin)、酞青类(Phthalocyanines)、得克萨卟啉(Texaphyrins)、N-天门冬酰基二氢卟酚(N-aspartylchlorine6，Npe6)、金丝桃素(hypercin)、血啉甲醚(Herˉmimether，HMME)的一种或两种以上。所述光固化单体为聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)、聚(丙二醇)二丙烯酸酯(PPGDA)和聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯(PPGDMA)二乙烯基苯的一种或两种以上。制备具抗菌功能的光动力学抗菌敷料的方法，按比例取各原料，将光固化寡聚物、光固化单体溶于部分水中形成溶液，加入抗菌剂、感光剂，以超音波震荡至呈匀相。由于采用以上技术方案，本专利技术的抗菌功能的光动力学抗菌敷料的制备方法，其有益技术效果是:(I)本专利技术的制备方法采用改性明胶，辅以感光剂进行紫外光固化交联，可快速于伤口表面形成三维网络结构，其中改性明胶与适当之光固化单体搭配，可赋予固化后的薄膜具有良好的干、湿态强度、韧性和弹性。(2)本专利技术的制备方法采用改性明胶、壳聚糖可提供制得的光动力学抗菌敷料具高溶胀率，能迅速吸收伤口表面的流出液，溶胀后锁住水分，可长时间保持伤口表面湿润，促进伤口愈合。(3)本专利技术的制备方法中未采用任何的毒性交联剂，使得制得的抗菌敷料生物兼容性好，贴敷创面时不会对创面造成任何的损害，有利于创面的愈合。本专利技术还公开了具抗菌功能的光动力学抗菌敷料作为促进伤口愈合、避免感染的药物的用途。治疗时，在伤口上涂上约0.8μL/mm2的抗菌敷料胶，利用红外光以及波长405nm之激光辐射，辐射过程中，寡聚物、单体经聚合、交联形成凝胶膜。相对于现有技术，本专利技术的光动力学抗菌敷料具有许多独特的优点：材料的合成和消毒同步进行，一次完成，常温常压下进行，制备工艺简单、无污染。附图说明图1是本专利技术的实施例的产物的红外谱图；图2是本专利技术的动物实验实验组术后1天与对照组术后3天后伤口的比较图；图3是本专利技术的动物实验实验组与对照组术后伤口愈合状况的比较图；图4是本专利技术的动物实验实验组与对照组小鼠表皮组织的H&E染色组织切片(3μm切片)比较(放大倍数×400)图；图5是本专利技术的动物实验实验组与对照组术后伤口愈合定量分析图。具体实施方式以下描述本专利技术的优选实施方式，但并非用以限定本专利技术。按照如下方法制备丙烯酸改性明胶：取一25ml反应瓶，秤量明胶0.5g(食品级，typeA，225Bloom，MW＝50000，Sigma-Aldrich)及5毫升蒸馏水，于室温下搅拌至溶解。另取一25ml褐色反应瓶，秤量1.61g(0.005mol)的苯酮四羧酸二酐(98.5％,Mw＝322.23,ACROSOrganics)及甲醇于70℃下搅拌至溶解后，降温至30℃，于瓶外包覆铝箔纸后，加入1.30g(0.01mol)甲基丙烯酸羟乙酯(96％,ACROSOrganics)搅拌均匀。另配置二环己基碳二亚胺(99％,ACROSOrganics)/4-二甲氨基吡啶(99％,ACROSOrganics)＝(0.001mol/0.0001mol)溶于1ml甲醇之溶液。加入避光之反应瓶中，于室温下搅拌15分钟。再将上述反应液倒入明胶水溶液中，搅拌2小时。于反应瓶中加入20ml丙酮，可使改性明胶沉淀。反复操作溶解/沉淀2次，以纯化改性明胶。最后收集沉淀物分别以30毫升蒸馏水、30毫升甲醇及30毫升丙酮清洗后，减压干燥即得丙烯酸改性明胶。按照如下方法制备光动力学抗菌敷料：取一无菌容器精秤上述丙烯酸改性明胶1.46g；壳聚醣(Mw＝100000，Sigma-Aldrich)1.56g；亚甲基蓝(Sigma-Aldrich)0.0056g；聚(乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，以光固化寡聚物、抗菌剂、感光剂、光固化单体及水的组合或上述材料之类似物之组合作为抗菌敷料。

【技术特征摘要】
1.一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，以光固化寡聚物、抗菌剂、感光剂、光固化单体及水的组合或上述材料之类似物之组合作为抗菌敷料。2.根据权利要求1所述的一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，所述光固化寡聚物为丙烯酸改性明胶。3.根据权利要求1所述的一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，所述抗菌剂为壳聚糖。4.根据权利要求1所述的一种具抗菌功能的光动力学抗菌敷料，其特征在于，所述感光剂为5-氨基酮戊酸(5-ALA)、间－四氢氧苯基二氢叶酚(m-THPC)、初卟啉锡（tinethyletiopurpurin，SnEtz）、亚甲基蓝（methyleneblue）、亚甲苯蓝（toluidineblue）、苯卟啉（benzoporphyrin）衍生物、luteliumtexaphyrins（Lu-Tex）、苯并卟啉衍生物单酸（BPD-MA，vertoporfin）、酞青类（Phthalocyanines）、得克萨卟啉（Texaphyrins）、N-天门冬酰基二氢卟酚（N-aspartylchlorine6，Npe6）、金丝桃素（hypercin）、血啉甲醚（Herˉmimeth...

【专利技术属性】
技术研发人员：林棋灿，赖秉杉，林旺俊，
申请(专利权)人：高鼎精细化工昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32