一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的医用敷料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的医用敷料及制备方法。本发明专利技术采用聚碳酸亚丙酯作为敷料基底膜，有助于减少医用固体垃圾排放量，减少石化类产品的应用；通过制孔剂制孔，改善聚碳酸亚丙酯薄膜的透气性；利用聚多巴胺作为仿生生物粘合剂将亲水性的可降解生物材料壳聚糖接在疏水性聚碳酸亚丙酯上，通过聚多巴胺和壳聚糖对其改性，提高其作为敷料的物理性质、生物学性质；并利用亚精胺做交联剂，一方面通过二次交联把壳聚糖更好的固定于PPC表面，另一方面引入生物活性小分子亚精胺，改善创面的排异性炎症反应，有助于缩短创面修复时间，并减少瘢痕形成。

A compound medical dressing of chitosan and polypropylene carbonate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的医用敷料及制备方法
本专利技术涉及医用材料领域，具体涉及一种将壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料及其制备方法。
技术介绍
现代社会每年有成千上万的人因手术、烧伤、烫伤或者其它原因而遭受各种各样的创伤，而敷料在创面治疗过程中扮演着重要角色。传统敷料，如纱布类敷料，因止血效果差、易感染、易发生黏连等缺点，远远达不到医学领域对创面修复敷料的要求。相对于传统敷料，新型医用敷料的出现给人们带来一片曙光，如壳聚糖、海藻酸盐等具有良好生物相容性的天然生物敷料，聚乙烯、聚氨酯等具有良好机械性能的人工合成敷料。但多数敷料在临床应用中仍存在综合性能不足，如伤口愈合慢、诱发免疫排斥反应、易形成瘢痕、后续处理对环境造成危害等。聚碳酸亚丙酯是利用温室效应气体二氧化碳与环氧丙烷加成聚合得到的环境友好型高分子材料，已应用于医疗领域。但聚碳酸亚丙酯为疏水材料，组织渗出液吸收性差，且不具有显著的抗菌性，这限制了其作为创面治疗敷料的应用。
技术实现思路
为了解决聚碳酸亚丙酯基医用敷料存在的组织渗出液吸收性能差、抗免疫排斥性能差、抗菌性能差等问题，本专利技术提出了一种将壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料及其制备方法。本专利技术的一个目的在于提出一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料。本专利技术的壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料包括：聚碳酸亚丙酯、制孔剂、多巴胺、壳聚糖、亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料；其中，制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应的固体颗粒；聚碳酸亚丙酯粒料溶于溶剂中得到聚碳酸亚丙酯溶液，聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂共混至均匀，得到共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液；将共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液沿流在干燥模具上，真空干燥，得到含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜；采用制孔剂浸出液将含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜中的致孔剂浸出，得到孔隙均匀的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆多巴胺溶液，利用多巴胺自聚合为聚多巴胺，在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上形成聚多巴胺涂层，从而将疏水性的聚碳酸亚丙酯改性为亲水性的聚碳酸亚丙酯，得到改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆壳聚糖溶液，利用聚多巴胺作为仿生生物粘合剂，将壳聚糖粘附在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，得到壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜；亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料溶于无水乙醇中，亚精胺与小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料通过席夫碱反应形成亚精胺交联剂，且小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料的摩尔数大于亚精胺的摩尔数；在壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆亚精胺交联剂，使亚精胺交联剂与壳聚糖的氨基发生席夫碱反应而形成交联的壳聚糖涂覆膜，一方面将生物活性小分子亚精胺锚定到壳聚糖上，另一方面，将壳聚糖更好地固定在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上依次交替涂覆壳聚糖溶液和亚精胺交联剂，形成层层交联的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜，从而得到仿生医用敷料。干燥模具采用聚四氟乙烯模具。制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应并且成膜后易剥离的尺寸均匀、形态稳固的固体物质，氯化钠或石蜡；根据制孔剂的材料，选择相应的制孔剂浸出液；根据制孔剂的材料，选择相应的制孔剂浸出液；制孔剂采用氯化钠，则制孔剂浸出液采用去离子水；制孔剂采用石蜡，则制孔剂浸出液采用加热去离子水或者二恶烷。本专利技术的另一个目的在于提出一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料的制备方法。本专利技术的壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料的制备方法，包括以下步骤：1)提供制孔剂，制孔剂为无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应的固体颗粒；2)将聚碳酸亚丙酯粒料溶于溶剂中得到聚碳酸亚丙酯溶液，将聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂共混至均匀，得到共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液；3)将共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液沿流在干燥模具上，真空干燥，得到干燥后的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜；4)采用制孔剂浸出液将干燥后的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜中的制孔剂浸出，得到孔隙均匀的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；5)多巴胺溶液自聚合为聚多巴胺溶液，在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆多巴胺溶液，利用多巴胺自聚合为聚多巴胺，在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上形成聚多巴胺层，从而将疏水性的聚碳酸亚丙酯改性为亲水性的聚碳酸亚丙酯，得到改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；6)将亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料溶于无水乙醇中，亚精胺与小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料通过席夫碱反应形成亚精胺交联剂，且小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料的摩尔数大于亚精胺的摩尔数；7)待改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜干燥后，将壳聚糖溶液涂覆在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，通过聚多巴胺作为仿生生物粘合剂，多孔聚碳酸亚丙酯薄膜与壳聚糖之间通过氢键键合的非共价相互作用以及迈克尔加成的共价相互作用，将壳聚糖粘附在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，得到壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜，提高多孔聚碳酸亚丙酯薄膜的断裂伸长率的物理性质，以及生物相容性、组织渗出液吸收性和抗菌性的生物学性质；8)将亚精胺交联剂涂覆在壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜上，壳聚糖与亚精胺交联剂之间的席夫碱反应作用，一方面将生物活性小分子亚精胺锚定到壳聚糖上，另一方面，将壳聚糖更好地固定在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，改善创面的抗排异炎症反应，缩短创面修复时间并减少瘢痕形成；9)在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，重复步骤7)～8)，依次交替涂覆壳聚糖溶液和亚精胺交联剂，形成层层交联的自主装多孔聚碳酸亚丙酯薄膜，随着涂覆层数的增加，厚度增加，交联作用不断增强，从而韧性不断增加，得到仿生医用敷料。其中，在步骤1)中，制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应并且成膜后易剥离的尺寸均匀、形态稳固的固体物质，氯化钠或石蜡。将致孔剂用标准分样筛分样，得到一系列尺寸不同的制孔剂，储存在真空干燥皿中备用。选用的标准分样筛孔径范围为100μm～700μm，得到大小为100μm～700μm的制孔剂。在步骤2)中，溶剂采用丙酮或三氯甲烷、二氯甲烷，聚碳酸亚丙酯溶液的浓度为1wt％～10wt％。通过控制聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂的质量分数，从而调控含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜的孔隙率密度。通过控制制孔剂的孔径大小，控制含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜的孔隙率的大小；孔隙率决定了仿生医用敷料的透气性，制孔剂的质量分数越大，孔径越大，含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜的孔隙率越大，从而仿生医用敷料的透气性越好。质量分数的聚碳酸亚丙酯溶液指的是溶液中聚碳酸亚丙酯的质量分数。将聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂分别按质量分数比1:1～1:9共混均匀。共混条件：机械搅拌，转速400～800r/min，温度室温，时间24～72h。在步骤3)中，干燥模具采用聚四氟乙烯模具。在步骤4)中，根据制孔剂的材料，选择相应的制孔剂浸出液；氯化钠采用去离子水，石蜡采用加热去离子水或者二恶烷。在步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料，其特征在于，所述仿生医用敷料包括：聚碳酸亚丙酯、制孔剂、多巴胺、壳聚糖、亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料；其中，所述制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应的固体颗粒；聚碳酸亚丙酯粒料溶于溶剂中得到聚碳酸亚丙酯溶液，聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂共混至均匀，得到共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液；将共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液沿流在干燥模具上，真空干燥，得到含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜；采用制孔剂浸出液将含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜中的致孔剂浸出，得到孔隙均匀的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆多巴胺溶液，利用多巴胺自聚合为聚多巴胺，在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上形成聚多巴胺涂层，从而将疏水性的聚碳酸亚丙酯改性为亲水性的聚碳酸亚丙酯，得到改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆壳聚糖溶液，利用聚多巴胺作为仿生生物粘合剂，将壳聚糖粘附在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，得到壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜；亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料溶于无水乙醇中，亚精胺与小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料通过席夫碱反应形成亚精胺交联剂，且小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料的摩尔数大于亚精胺的摩尔数；在壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆亚精胺交联剂，使亚精胺交联剂与壳聚糖的氨基发生席夫碱反应而形成交联的壳聚糖涂覆膜，一方面将生物活性小分子亚精胺锚定到壳聚糖上，另一方面，将壳聚糖更好地固定在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上依次交替涂覆壳聚糖溶液和亚精胺交联剂，形成层层交联的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜，从而得到仿生医用敷料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料，其特征在于，所述仿生医用敷料包括：聚碳酸亚丙酯、制孔剂、多巴胺、壳聚糖、亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料；其中，所述制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应的固体颗粒；聚碳酸亚丙酯粒料溶于溶剂中得到聚碳酸亚丙酯溶液，聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂共混至均匀，得到共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液；将共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液沿流在干燥模具上，真空干燥，得到含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜；采用制孔剂浸出液将含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜中的致孔剂浸出，得到孔隙均匀的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆多巴胺溶液，利用多巴胺自聚合为聚多巴胺，在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上形成聚多巴胺涂层，从而将疏水性的聚碳酸亚丙酯改性为亲水性的聚碳酸亚丙酯，得到改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜；在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆壳聚糖溶液，利用聚多巴胺作为仿生生物粘合剂，将壳聚糖粘附在改性的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上，得到壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜；亚精胺和小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料溶于无水乙醇中，亚精胺与小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料通过席夫碱反应形成亚精胺交联剂，且小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料的摩尔数大于亚精胺的摩尔数；在壳聚糖修饰的聚碳酸亚丙酯薄膜上涂覆亚精胺交联剂，使亚精胺交联剂与壳聚糖的氨基发生席夫碱反应而形成交联的壳聚糖涂覆膜，一方面将生物活性小分子亚精胺锚定到壳聚糖上，另一方面，将壳聚糖更好地固定在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上；在多孔聚碳酸亚丙酯薄膜上依次交替涂覆壳聚糖溶液和亚精胺交联剂，形成层层交联的多孔聚碳酸亚丙酯薄膜，从而得到仿生医用敷料。


2.如权利要求1所述的仿生医用敷料，其特征在于，所述制孔剂采用无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应并且成膜后易剥离的尺寸均匀形态稳固的固体物质；制孔剂的大小为100μm～700μm；所述聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂的质量分数比为1:1～1:9。


3.如权利要求1所述的仿生医用敷料，其特征在于，所述根据制孔剂的材料，选择相应的制孔剂浸出液；制孔剂采用氯化钠，制孔剂浸出液采用去离子水；制孔剂采用石蜡，制孔剂浸出液采用加热去离子水或者二恶烷。


4.如权利要求1所述的仿生医用敷料，其特征在于，所述小分子二醛或两端用醛基修饰的高分子材料的摩尔数是亚精胺的摩尔数的1.1～2倍；亚精胺交联剂的浓度为0.01M～0.1M。


5.一种如权利要求1所述的壳聚糖和聚碳酸亚丙酯复合的仿生医用敷料的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤，所述：
1)提供制孔剂，制孔剂为无毒且不与聚碳酸亚丙酯溶液互溶和反应的固体颗粒；
2)将聚碳酸亚丙酯粒料溶于溶剂中得到聚碳酸亚丙酯溶液，将聚碳酸亚丙酯溶液与制孔剂共混至均匀，得到共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液；
3)将共混的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯悬浊液沿流在干燥模具上，真空干燥，得到干燥后的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜；
4)采用制孔剂浸出液将干燥后的含有致孔剂的聚碳酸亚丙酯薄膜中的制孔剂浸出，得到孔隙均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘镇宁，王丽，梁嵩，于家傲，冯超，仲英惠，秦政，吴倩倩，卢国龙，
申请(专利权)人：吉林大学，吉林金源北方科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22