一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法，利用天然蚕茧为起始材料，首先获得在保留蚕茧天然结构的基础上具有柔软、透明性、延展性的蚕茧膜，再通过丝胶蛋白的还原性，原位还原氯金酸得到负载了纳米金的蚕茧膜，然后利用纳米金与巯基之间的特异性作用，通过纳米金与2‑巯基‑1‑甲基咪唑(MMT)的自组装，使蚕茧膜获得抗菌性能，最终得到了具有稳定抗菌性的透明、柔软蚕茧膜。本发明专利技术制备方法简单，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法
本专利技术属于医用敷料
，具体涉及一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法。
技术介绍
伤口愈合是人类历史上最基本且重要的事情之一，但是，目前在临床中，由细菌引起的伤口感染仍是极需解决的问题。一方面，伤口感染会延缓伤口的愈合；另一方面，伤口感染也是病人发生极高概率发病和死亡的重要原因。因此，解决伤口感染的问题刻不容缓。伤口敷料作为伤口愈合过程中的重要材料，在伤口愈合的过程中，具有覆盖伤口，保护伤口不受外界细菌感染，并释放药物，加速伤口愈合的重要作用。因此制备出具有抗菌性的伤口敷料成为了解决伤口感染问题的重要途径。目前，用于处理伤口愈合的产品仍然以传统的创面敷料为主，包括脱脂棉纱布、绷带、棉花等。这些敷料的优点是对伤口有保护能力、一定程度的伤口渗出物吸收能力、含量丰富、制备简单、价格便宜，对于一些轻度伤口来说是很适用的保护材料；缺点是此类敷料孔径大，液体蒸发速度快，导致局部环境干燥缺水，很容易与伤口粘结，换药时会引起患者疼痛，而且止血效果不佳，微生物易透过。为防止伤口临近组织受到影响，纱布类敷料还需经常更换，这会增加成本，换药时还易损伤新生的组织，造成伤口二次损伤导致创面愈合延迟。因此，有必要研发新型的伤口敷料来解决传统敷料存在的问题。理想的伤口敷料应具备以下特点：①预防出血，保持伤口湿润；②具有抗菌性，保护伤口不受细菌感染；③具有良好的生物相容性；④具有柔软性，能够贴合伤口。为使伤口敷料具有抗菌性，已被应用在伤口敷料材料中用以消除感染的抗菌物质主要有三类：天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂。天然抗菌剂是从自然界存在的物质中提取的具有抗菌作用的有效活性成分。从来源可以将天然抗剂分为动物源抗菌剂、植物源抗菌剂及微生物源抗菌剂。以壳聚糖为例，它是一种具有良好的成膜能力、良好的生物相容性和抗菌活性的动物源抗菌剂。目前提出壳聚糖抗菌机理有两种:①是壳聚糖分子链上的氨基质子化后带正电荷，可以与构成微生物细惠的电液酸磷脂等带有负电荷的阴高子产生静电作用，从而限制微生物的自由度，阻碍其代谢和繁殖:②是低分子量的亮聚糖可以侵入微生物细胞内，阻碍微生物的遗传密码由DNA向RNA的转录，阻断微生物的生长繁殖。许多研究表明，壳聚糖对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌等都具有明显的抑制作用。利用这一特点，Radhakumary等人制备了一种温敏性的抗菌水凝胶敷料。然而，壳聚糖在中性溶液中的溶解度较差，导致批量生产困难，限制了它在生物医学中应用。有机抗菌剂是人类使用最广泛的一类抗菌剂，主要有醇类、酚类、季铵盐、双胍类、有机酸类等，抗菌机理是通过阻碍细胞能量代谢、蛋白质、细胞壁的合成，从而影响微生物发育，导致细菌死亡，其具有抗菌即效，抗菌谱广的优点。Fan等人采用伽玛辐射法制备了一种季铵盐壳聚糖/聚乙烯醇/聚氧乙烯复合水凝胶，此水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有明显的抑制作用。但有机抗菌剂的安全性还尚未明确，也存在化学稳定性差、不耐热、毒性大的缺点，而且容易引起细菌的耐药性，有效期短。无机抗菌剂是以新型光催化型和载体型为主要发展趋势，其中光催化型无机抗菌剂依赖光激发的强氧化性自由基而起杀菌作用。载体型无机抗菌剂是通过抗菌成分及其化合物或其纳米金属粉磨与无机材料相结合而制得的一种抗菌剂，其特点是安全性、耐热性、耐久性较好。这类抗菌剂的抗菌机理因抗菌元素和载体材料的不同各异。以银系为代表的抗菌剂属接触反应抗菌机理，当微量的银离子到达微生物细胞时，因后者带负电荷，依靠库仑引力使两者牢固吸附，进而破坏其电解质平衡，导致微生物由于细胞壁受损而被杀灭；不足之处在于价格较高和抗菌的迟效性，不能像有机抗菌剂那样迅速杀灭细菌。针对现有的抗菌剂存在的问题，抗菌性伤口敷料研发重点应在于抗菌效果，耐药性，毒性等方面。同时，综合考虑伤口敷料的理化性能，可以考虑构建其相似的微观结构与形貌以提升其伤口愈合效果。此外，理想的伤口敷料材料应在具备抗菌性的基础上，还具有稳定性、柔软性，生物相容性的特点。
技术实现思路
研究发现，蚕茧中的丝胶蛋白可以还原Ag+纳米粒子，得到无毒的金纳米粒子(AuNPs)，虽然金纳米粒子(AuNPs)不具备抗菌性能，但是AuNPs可以与巯基特异性结合，当AuNPs与2-巯基-1-甲基咪唑(MMT)结合时，能够具有较强的抗菌活性。基于此，本专利技术提供一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法，通过原位还原氯金酸并自组装2-巯基-1-甲基咪唑小分子(MMT)，从而获得抗菌性的3D多腔体蚕茧基伤口敷料。除特殊说明外，本专利技术所述百分比均为质量百分比。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法，包括蚕茧膜的制备、蚕茧膜负载纳米金和纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装三个步骤，其特征在于：所述蚕茧膜负载纳米金为将氯金酸溶液加入到去离子水中配制成质量分数为1/9000g/ml～1/1000g/ml的氯金酸溶液，按照每30ml氯金酸溶液/片蚕茧膜的比例加入蚕茧膜，然后在密闭条件下于60～100℃反应5～30分钟，得到负载纳米金的蚕茧膜。研究发现，氯金酸溶液的浓度、反应温度均会影响蚕茧膜负载纳米金的效果，一旦控制不好，就会出现比如蚕茧表面吸水胀大，蚕茧呈腐烂状以及蚕茧表面有少量紫色斑点等蚕茧的形态发生变化的情形，以及还原出的纳米金较少或较多，分布不均等纳米金负载情况的问题。优选的，上述氯金酸溶液的浓度为1/3000g/ml，密封条件下反应温度为100℃。进一步，上述方法中，密封条件下反应温度为100℃，反应时间为10分钟。上述方法中，所述纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装为将负载纳米金的蚕茧膜放入2-巯基-1-甲基咪唑溶液中，在密封条件下于60～100℃反应5～30分钟，得到本专利技术纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装的抗菌性蚕茧基伤口敷料。为了提升本专利技术蚕茧基伤口敷料的抗菌性能，上述方法中，氯金酸与2-巯基-1-甲基咪唑(MMT)的摩尔浓度比为1:10-50。在制备过程中发现，氯金酸与2-巯基-1-甲基咪唑的加入，会一定程度上削弱蚕茧膜的透明度。为了降低氯金酸与2-巯基-1-甲基咪唑对蚕茧膜透明度的影响，同时保证本专利技术蚕茧基伤口敷料的抗菌性能，上述方法中，优选的，2-巯基-1-甲基咪唑溶液的浓度为0.0005～0.005g/ml，反应温度为80～100℃，反应时间为5～15分钟。进一步，上述2-巯基-1-甲基咪唑溶液的浓度为0.005g/ml，反应时间为15分钟。上述方法中，所述蚕茧膜的制备为将去掉蚕蛹的蚕茧在三元溶液中完全浸润，浸润完全后，倒掉三元溶液，重新装入三元溶液到抽滤瓶中，然后将装有三元溶液与蚕茧的抽滤瓶在抽滤机上进行抽滤，抽滤完成后，将蚕茧与三元溶液分装在广口瓶中，随后将广口瓶放置在55-60℃的水浴锅中水浴，直至蚕茧变得柔软、透明后，取出，用去离子水洗去三元溶液，得到柔软、透明的蚕茧膜；所述三元溶液为摩尔比计水：氯化钙：酒精＝8:1:2的混合溶液。上述方法中，三元溶液的配制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法，包括蚕茧膜的制备、蚕茧膜负载纳米金和纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装三个步骤，其特征在于：所述蚕茧膜负载纳米金为将氯金酸溶液加入到去离子水中配制成质量分数为1/9000g/ml～1/1000g/ml的氯金酸溶液，按照每30ml氯金酸溶液/片蚕茧膜的比例加入蚕茧膜，然后在密闭条件下于60～100℃反应5～30分钟，得到负载纳米金的蚕茧膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌性蚕茧基伤口敷料的制备方法，包括蚕茧膜的制备、蚕茧膜负载纳米金和纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装三个步骤，其特征在于：所述蚕茧膜负载纳米金为将氯金酸溶液加入到去离子水中配制成质量分数为1/9000g/ml～1/1000g/ml的氯金酸溶液，按照每30ml氯金酸溶液/片蚕茧膜的比例加入蚕茧膜，然后在密闭条件下于60～100℃反应5～30分钟，得到负载纳米金的蚕茧膜。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氯金酸溶液的浓度为1/3000g/ml，密封条件下反应温度为100℃。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：密封条件下反应温度为100℃，反应时间为10分钟。


4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装为将负载纳米金的蚕茧膜放入2-巯基-1-甲基咪唑溶液中，在密封条件下于60～100℃反应5～30分钟，得到纳米金与2-巯基-1-甲基咪唑的自组装的抗菌性蚕茧基伤口敷料。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：氯金酸与2-巯基-1-甲基咪唑的摩尔浓度比为1:10-50。


6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述2-巯基-1-甲基咪唑溶液的浓度为0.0005～0.005g/ml，反应温度为80～100℃，反应时间为5～15分钟。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述2-巯基-1-甲基咪唑溶液的浓度为0.005g/ml，反应时间为15分钟。


8.如权利要求1-3或5-7任一项所述的方法，其特征在于：所述蚕茧膜的制备为将去掉蚕蛹的蚕茧在三元溶液中完全浸润，浸润完全后，倒掉三元溶液，重新装入三元溶液到抽滤瓶中，然后将装有三元溶液与蚕茧的抽滤瓶在抽滤机上进行抽滤，抽滤完成后，将蚕茧与三元溶液分装在广口瓶中，随后将广口瓶放置在55-60℃的水浴锅中水浴，直至蚕茧变得柔软、透明后，取出，用去离子水洗去三元溶液，得到柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱平，巫蓉，张业顺，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32