一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料及其制备方法，属于医用生物材料技术领域。所述方法的步骤包括：制备可溶性胶原、制备不溶性胶原纤维、制备胶原混合液、制备胶原‑抗生素复合敷料、等步骤。本发明专利技术提供的胶原敷料，(1)具有良好的机械强度和抗降解性能，能暂时替代受损组织起一定的支撑作用；(2)能够快速吸收自身重量40倍左右的伤口渗出液，并紧贴伤口床，为创面愈合提供良好的湿性环境，(3)能够缓控释放抗生素，起到持续抗菌消炎的作用；(4)可通过不同冻干模具的选择，制备不同形状的敷料，用于普外科、骨科、口腔科等各种科室。

【技术实现步骤摘要】
一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料及其制备方法
本专利技术涉及一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料及其制备方法，属于医用生物材料

技术介绍
胶原类敷料是创伤治疗产品市场上相对较新的敷料，作为细胞外基质的最主要成分，胶原具有生物相容性、可降解性、促细胞生长、交联度可控等优异的性能，在烧创伤和组织修复领域中均展现了很大的优势，具有巨大的应用价值。国内外大量的实验和临床研究均表明，胶原对皮肤创伤修复具有较强的促进作用。胶原敷料开放性的孔结构可以快速吸收伤口渗出液，结合抑制伤口愈合的蛋白酶和细胞因子，保护促进伤口愈合的生长因子，刺激成纤维细胞迁移，加快肉芽组织的形成，促进表皮细胞再生。同时，胶原是一种强烈的血小板聚集激动剂，与创面接触后，血小板表面的胶原受体通过识别胶原三螺旋结构中的特异的氨基酸序列，粘附到胶原敷料上，从而活化血小板，形成血栓，促进创面止血。复合抗生素的胶原敷料，具有缓控释放抗生素的作用，能够迅速止血并稳定持续释放抗生素，发挥抗菌止血的作用，尤其针对感染的慢性创面。目前临床上应用的胶原敷料存在吸液性差，机械强度低，降解速度快等缺点，往往需要通过化学交联才能提高材料的机械强度和抗降解性能，这就避免不了化学交联剂残留引起的细胞毒性风险，如公开号为CN108721690A和CN108744014A的专利申请中分别提供了一种药物缓释型抗菌敷料，但它们使用的都是化学交联，存在细胞毒性的风险，且需要经过两次冷冻干燥，成本相对较高。此外，目前国内很少有复合抗生素的胶原敷料，材料不能应用于感染的创面，需要彻底清创以后才能使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料及其制备方法。该胶原敷料，具有良好的吸液性，较高的机械强度，合适的降解周期，能够快速止血并持续抗菌，促进创面修复愈合。该胶原敷料可应用于各种急慢性创伤的治疗，尤其针对愈合速度慢、组织再生困难、血管化程度低的慢性创面，感染创面亦可使用。本专利技术的技术方案如下：一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料的制备方法，所述方法的步骤如下：(1)制备具有低免疫原性、高纯度生物活性的可溶性胶原，制备不溶性胶原纤维；(2)将由步骤(1)制得的可溶性胶原、不溶性胶原纤维和纯化水，按照比例混合，制成胶原混合液；(3)将步骤(2)制得的胶原混合液与抗生素混合均匀后，调节pH，离心，去除气泡，然后灌注到模具中，冷冻干燥，得到胶原-抗生素复合敷料；(4)将步骤(3)制得的胶原-抗生素复合敷料进行热交联，得到具有多孔网络结构的胶原-抗生素复合敷料，即得所述能够缓控释放抗生素的胶原敷料。步骤(1)中，所述可溶性胶原的制备方法为：①取新鲜猪皮，切割清除油脂层和毛皮层，去除杂质，清洗，将猪皮破碎成小颗粒状，按照固液比1:30～1:40的比例，加入0.01～0.03mol/L的氢氧化钠水溶液，于6～8℃浸泡1～2小时；所述猪皮替换为牛皮或牛跟腱。②在上述氢氧化钠水溶液处理的猪皮中，按照固液比1:20～1:40的比例，加入0.05％～0.2％的冰醋酸水溶液，于常温下清洗中和4～7次，沥干水分后，制得清洗中和后的絮状物备用；③将上述清洗中和后的絮状物，浸入0.5～0.8mol/L冰醋酸和500～800mg/L胃蛋白酶的混合液中，调节pH至2～3，持续搅拌酶解36～60小时；④将酶解充分后的胶原液，加入20％～30％的NaCl水溶液，使NaCl的终浓度为0.5％～1％，缓慢搅拌24～48小时，离心，沉淀物加入0.5～0.8moL/L冰醋酸溶解，离心，取上清液，再次加入20％～30％的NaCl水溶液，使NaCl的终浓度为0.5％～1％，缓慢搅拌24～48小时，离心，沉淀物加入0.5～0.8moL/L冰醋酸溶解，离心，取上清液；⑤将步骤④得到的上清液，先以0.6～0.7moL/L的冰醋酸为透析外液透析2次，每次4小时，再以蒸馏水为透析外液透析5～7次，每次4小时，至外液检测不到氯离子，得到胶原液体；⑥将上述胶原液冷冻干燥，得到具有三螺旋结构活性的胶原，即可溶性胶原。所述可溶性胶原的分子量为280～300kDa。步骤(2)中，所述不溶性胶原纤维的制备方法包括以下步骤：①预处理：将牛腱切片、清洗、粉碎、脱脂、消毒后备用；所述牛腱还可以替换为猪皮或牛皮。②碱浸泡：将预处理完的牛腱片与0.5％～2.0％NaOH水溶液，按质量比为1：5～1：10混合，混合均匀后，10℃以下，浸泡4～7天；进一步优选1.0％NaOH水溶液，浸泡5天；③清洗：浸泡结束用0.05％～0.15％冰醋酸水溶液，清洗至白色絮状物析出；进一步优选0.1％醋酸水溶液；④酸处理：将白色絮状物用3％～6％盐酸溶液处理，絮状物和盐酸溶液按质量体积比1：2～1：5浸泡，处理时间12～24h，缓慢搅拌；进一步优选4％盐酸溶液，处理时间18～20h；⑤再清洗：酸处理结束后用纯化水清洗，清洗至絮状物重量为牛腱片的2～5倍；进一步优选清洗至絮状物重量为牛腱片的2～3倍；⑥粉碎：将絮状物用粉碎机粉碎成均匀的白色丝状短纤维，即得不溶性胶原纤维。步骤(2)中，所述可溶性胶原与不溶性胶原纤维的干物质量比为1：1～1：4，优选质量比为1：2；胶原混合液的质量浓度为0.05％～2.5％。步骤(3)中，所述抗生素包括硫酸庆大霉素、罗红霉素、头孢菌素类、青霉素中的一种或多种；抗生素与混合胶原干物质的质量比为1：1～1：5，优选质量比为1：3～1：4。步骤(3)中，将复合液pH调至3.5～6.0，优选4～5。步骤(4)中，所述热交联的交联温度为100～130℃，交联时间为40～60h；优选地，交联温度为110～120℃，交联时间为46～50h。所述能够缓控释放抗生素的胶原敷料制成的形状包括片状、块状、圆台形或圆柱形，可用于普外科、骨科、口腔科等各种科室。在本专利技术的一种实施方式中，所述不溶性胶原纤维在pH＜5的酸溶液中为胶原悬浮液，离心时会沉淀，在光学显微镜下可见丝状纤维(纤维厚度0.3μm以上)。在本专利技术的一种实施方式中，所述不溶性胶原纤维的酰胺氮含量为0.1～0.5mmol/g。优选地，所述不溶性胶原纤维的酰胺氮含量为0.3～0.4mmol/g。在本专利技术的一种实施方式中，所述不溶性胶原纤维的干物质量为8％～15％。优选地，所述不溶性胶原纤维的干物质量为10％～12％。本专利技术提供的能够缓控释放抗生素的胶原敷料，其有益的技术效果在于：本专利技术胶原敷料具有抗菌止血的作用；能够快速吸收自身重量40倍的伤口渗出液，并紧贴伤口床，为创面愈合提供良好的湿性环境(原因：冻干的海绵呈现多孔的、有序排列的、互穿的三维网络结构，多孔结构主要通过纤维丝之间的相互连接形成，增加海绵的孔隙率和通透性，从而提高海绵的吸液性及贴附性)；本专利技术胶原敷料能缓控释放抗生素，起到持续抗菌的作用；且具有良好的生物相容性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料的制备方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：/n(1)制备具有低免疫原性、高纯度生物活性的可溶性胶原，制备不溶性胶原纤维；/n(2)将由步骤(1)制得的可溶性胶原、不溶性胶原纤维和纯化水，按照比例混合，制成胶原混合液；/n(3)将步骤(2)制得的胶原混合液与抗生素混合均匀后，调节pH，离心，去除气泡，然后灌注到模具中，冷冻干燥，得到胶原-抗生素复合敷料；/n(4)将步骤(3)制得的胶原-抗生素复合敷料进行热交联，得到具有多孔网络结构的胶原-抗生素复合敷料，即得所述能够缓控释放抗生素的胶原敷料。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够缓控释放抗生素的胶原敷料的制备方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：
(1)制备具有低免疫原性、高纯度生物活性的可溶性胶原，制备不溶性胶原纤维；
(2)将由步骤(1)制得的可溶性胶原、不溶性胶原纤维和纯化水，按照比例混合，制成胶原混合液；
(3)将步骤(2)制得的胶原混合液与抗生素混合均匀后，调节pH，离心，去除气泡，然后灌注到模具中，冷冻干燥，得到胶原-抗生素复合敷料；
(4)将步骤(3)制得的胶原-抗生素复合敷料进行热交联，得到具有多孔网络结构的胶原-抗生素复合敷料，即得所述能够缓控释放抗生素的胶原敷料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述可溶性胶原的制备方法为：
①取新鲜猪皮，切割清除油脂层和毛皮层，去除杂质，清洗，将猪皮破碎成小颗粒状，按照固液比1:30～1:40的比例，加入0.01～0.03mol/L的氢氧化钠水溶液，于6～8℃浸泡1～2小时；
②在上述氢氧化钠水溶液处理的猪皮中，按照固液比1:20～1:40的比例，加入0.05％～0.2％的冰醋酸水溶液，于常温下清洗中和4～7次，沥干水分后，制得清洗中和后的絮状物备用；
③将上述清洗中和后的絮状物，浸入0.5～0.8mol/L冰醋酸和500～800mg/L胃蛋白酶的混合液中，调节pH至2～3，持续搅拌酶解36～60小时；
④将酶解充分后的胶原液，加入20％～30％的NaCl水溶液，使NaCl的终浓度为0.5％～1％，缓慢搅拌24～48小时，离心，沉淀物加入0.5～0.8moL/L冰醋酸溶解，离心，取上清液，再次加入20％～30％的NaCl水溶液，使NaCl的终浓度为0.5％～1％，缓慢搅拌24～48小时，离心，沉淀物加入0.5～0.8moL/L冰醋酸溶解，离心，取上清液；
⑤将步骤④得到的上清液，先以0.6～0.7moL/L的冰醋酸为透析外液透析2次，每次4小时，再以蒸馏水为透析外液透析5～7次，每次4小时，至外液检测不到氯离子，得到胶原液；
⑥将上述胶原液冷冻干燥，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金婷，石丽虹，程咏梅，王立军，任伟业，
申请(专利权)人：无锡贝迪生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32