一种长效抗菌敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长效抗菌敷料及其制备方法，包括：制备乙烯基封端的聚硅氧烷反应单体和季铵盐反应单体，与丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯进行自由基聚合，制备具有交联结构的聚硅氧烷弹性体敷料；体系中含有大量极性集团(酰胺、羧基、羟基、取代脲基)，使得弹性体敷料具有良好的皮肤粘性和渗出液吸收性，季铵盐分子通过化学交联的方式接入弹性体中，赋予材料良好持久的抗菌效果，在湿性敷料中具有潜在应用。

【技术实现步骤摘要】
一种长效抗菌敷料及其制备方法
本专利技术属于合成高分子的生物材料
，具体涉及一种具有长效抗菌效果的皮肤创伤敷料及其制备方法。技术背景根据“湿性伤口愈合理论”，伤口上的各种细胞、酶、以及生长因子在干燥的条件下活性较低，而在湿润的环境下生物活性大大增加，能促进肉芽组织的生长，有助伤口愈合，但在湿性环境同样是细菌和真菌的温床，因此研发具有抗菌功效的湿性敷料是紧迫的现实需要。聚硅氧烷具有良好的生物相容性，被广泛应用于医疗产品的制备，特别是皮肤创伤敷料。CN106038065B公布了一种具有双层结构的聚硅氧烷弹性体敷料，弹性层交联密度较高，提供敷料强度；粘性层具有大量的氢键基团且交联密度较低，而具有粘性。该双层敷料具有良好的透气性、吸水性和透明性，但不具有抗菌效果，且双层敷料的制备过程过于繁琐。由于聚硅氧烷材料的皮肤粘性和力学性能不能同时满足，因此聚硅氧烷多应用于水凝胶敷料领域或液体绷带领域，CN1668345A公布了一种基于聚硅氧烷的抗菌液体绷带材料，通过加入小分子药用活性剂与敷料基底混合，采用喷涂或涂布的方式施加在创口表面，达到保护抗菌的作用。抗菌剂以物理共混的方式与敷料基底结合，在使用过程中容易损耗，不能达到长效抗菌的作用。且这种液体敷料使用时效较短，因失效而频繁更换敷料容易造成创口的二次伤害。
技术实现思路
为改善以上技术现状，本专利技术提供一种具有单层结构的聚硅氧烷弹性体的抗菌敷料，该敷料材料具有共价交联结构，但具有良好的皮肤粘着力，并且具有抗菌效果的季铵盐通过化学接枝于弹性体中，能够实现长效抗菌，在皮肤创伤敷料有很好的应用价值。本专利技术的目的在于提供一种长效的抗菌敷料。本专利技术的另一目在于是提供上述一种长效的抗菌敷料的制备方法。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种长效的抗菌敷料，其结构式如下式所示：其中，m:n:r:t:x＝10～25:10～20:20～40:10～20:6～16；上述一种长效的抗菌敷料的反应流程及制备方法如下：1.季铵盐反应单体(QA)的制备在装有冷凝回流装置、恒压滴液漏斗、氮气保护装置和搅拌桨的三口烧瓶中，投入十二烷基二甲基叔胺(12-DMA)和两倍体积丙酮充分搅拌溶解，升温至50～60℃后开始滴加对氯甲基苯乙烯(p-CMS)，滴加完毕后，保温反应2h。反应结束后，用正庚烷把产物沉淀析出，并用丙酮洗涤3次，在50～60℃的真空烘箱中干燥5h，即得到QA。所述p-CMS与12-DMA的投料摩尔比为3:1。2.氨基硅油(PDMS-amino2)的制备将八甲基环四硅氧烷(D4)、1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BAPTMDS)、四甲基氢氧化铵(TMAH)加入反应釜中，加热至80～100℃反应9h后升温至110～130℃反应1h，即得到PDMS-amino2。所述D4、BAPTMDS的投料摩尔比为2.5～10:1,TMAH投料量为D4质量的0.2％。3.聚硅氧烷反应单体(PDMS-vinyl2)的制备将PDMS-amino2溶于两倍体积二氯甲烷中，在室温氮气环境下，一次投入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)搅拌反应1h后加入甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和二月桂酸二丁基锡的混合二氯甲烷溶液，继续反应1h，蒸发溶剂，得到PDMS-vinyl2。所述PDMS-amino2、HDI、HEMA的投料摩尔比为1:2:2，二月桂酸二丁基锡投入量为HDI质量的2％。4.P(PDMS-co-HEMA-co-QA-co-AA)弹性体敷料的制备将PDMS-vinyl2、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、QA、丙烯酸(AA)放入反应釜中，加入等体积N’N-二甲基甲酰胺(DMF)，充分搅拌溶解，10min后加入偶氮二异丁腈(AIBN)，在氮气保护下，升温至60～80℃反应4h，得到的交联凝胶置于100～120℃真空烘箱中干燥20h，冷却后90～100℃热压成型20min，冷压成型10min，模具腔厚度为0.8mm，得到P(PDMS-co-HEMA-co-QA-co-AA)弹性体敷料。所述PDMS-vinyl2、HEMA、QA、AA的投料摩尔比为10～25:10～20:20～40:10～20，AIBN为单体总质量的0.1～0.3％。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：(1)传统的共价交联的聚硅氧烷材料表面不具有自粘性，难以直接在伤口敷料中应用。本专利技术通过在共价交联体系中引入各种氢键作用基团(酰胺、羧基、羟基、取代脲基)，使得弹性体敷料具有良好的皮肤粘性。(2)传统的共价交联的聚硅氧烷材料表面具有较强的疏水性，作为弹性体敷料时，不具有吸收创口渗出液的能力，本专利技术通过引入各种亲水性基团，使得弹性体敷料具有一定的吸水性，同时保持了聚硅氧烷原来优异的水汽透过性。(3)在弹性体敷料交联体系中引入季铵盐侧基，赋予材料良好持久的抗菌效果。附图说明图1为实施例1P(PDMS-co-HEMA-co-QA-co-AA)的FT-IR谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。本专利技术对实施例1～6和对比例1进行如下性能测试，结果列于表1：(1)吸水性测试：在温度37℃，相对湿度为80％的环境下，将干燥样品浸泡在蒸馏水中，24h后将其取出，用滤纸吸去薄膜表面多余水后称取质量。吸水率(AW)计算公式如下：其中，We和Wd分别代表薄膜吸水平衡质量与干燥时质量。(2)透气性测试：在瓶口内径18mm的玻璃瓶中装入10mL蒸馏水，取弹性体敷料薄膜覆盖于瓶口，接口处用封口胶密封，静置于温度为37℃，相对湿度30％环境中。24h后取出称重，计算失重量。用水汽透过率(WVTR)表征薄膜的透汽性，WVTR计算公式如下：式中，ΔG为质量变化，单位为g；t为时间，单位为d；A为瓶口面积，单位为m2。WVTR单位为：g/(m2·d)。(3)粘性测试：用KJ-1065A电子拉力机(东莞科建检测仪器有限公司)测量弹性体敷料薄膜剥离玻璃片所需的力作为敷料薄膜的粘性评价。样条尺寸为10mm×60mm，剥离速率为50mm/min。(4)抑菌菌效果测试：取紫外照射消毒后的10mm×10mm的弹性体敷料薄膜置于高温消毒后的玻璃培养皿中，加入10mL革兰氏阴性菌大肠杆菌(EscherichiaColi，E.coli)菌液(吸光度OD600为4)和10mL蒸馏水，置于在37℃摇床中培养3h后，采用SMA5000型微量紫外-可见分光光度计测量其在600nm处的吸光值(OD600)，并按以下公式计算评价抑菌效果：式中，为培养3h后的OD600，为初始OD600。(5)细胞毒性测试：取紫外照射消毒后的10mm×10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长效抗菌敷料及其制备方法，其特征在于，其结构式如式(I)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种长效抗菌敷料及其制备方法，其特征在于，其结构式如式(I)所示：



式中m:n:r:t:x＝10～25:10～20:20～40:10～20:6～16。


2.一种长效抗菌敷料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)季铵盐反应单体(QA)的制备
将十二烷基二甲基叔胺(12-DMA)和两倍体积丙酮放入反应釜中，混合溶解，在氮气保护下，升温至50～60℃后开始滴加对氯甲基苯乙烯(p-CMS)，保温反应2h。反应结束后，沉淀析出、洗涤、干燥产物，即得到QA；
(2)氨基硅油(PDMS-amino2)的制备
将八甲基环四硅氧烷(D4)、1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BAPTMDS)、四甲基氢氧化铵(TMAH)加入反应釜中，加热至80～100℃反应9h后升温至110～130℃反应1h，即得到PDMS-amino2；
(3)聚硅氧烷反应单体(PDMS-vinyl2)的制备
将PDMS-amino2溶于两倍体积二氯甲烷中，在室温氮气环境下，投入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)搅拌反应1h后加入滴加甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和二月桂酸二丁基锡的混合二氯甲烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉花，
申请(专利权)人：张玉花，
类型：发明
国别省市：湖南;43