一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将细菌纤维素用水冲洗表面，漂洗、浸泡，再用碱液水浴加热煮沸，反复浸泡洗涤至中性，冷藏备用；(2)配制多巴胺缓冲溶液，加入细菌纤维素膜，光照通风静置反应，反应后多次浸泡洗涤至中性，冷藏备用；(3)配制氯金酸溶液，然后加入聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，敞口静置反应，反复浸泡洗涤至中性，即得，冷藏备用。本发明专利技术抗菌敷料具有良好的力学性能和粘附性能，聚多巴胺和纳米金协同光热作用，通过低功率近红外光的能量输入，光热转换为较高的温度，从而产生更好的热效力杀菌效果，而且制备工艺简单，反应条件温和，生物相容性好。

【技术实现步骤摘要】
一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法
本专利技术涉及复合材料
，更具体的说是涉及一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法。
技术介绍
医用敷料是在皮肤创伤、烧烫伤治疗等临床外科领域具有极为广泛的应用的一种材料，优良的医用敷料要求具有良好的生物安全性、阻隔性、吸水持水性和适宜的机械力学性能等。传统敷料主要为纱布﹑棉垫以及纱布复合材料等，其价格亲民，原材料来源广泛，较易制备，目前在市场中占据主要地位。但是，传统敷料的止血效果不佳，渗透性较差，在去除敷料时还易发生皮肤粘连，破坏新形成的上皮细胞，引起出血的情况，并且不能快速吸收伤口渗出物，伤口感染风险增加。细菌纤维素是一种天然多糖高分子纳米材料，对人类角质细胞、成纤维细胞等均具有良好的生物相容性，贴于伤口处能防止细菌感染、吸收伤口渗出液且不会粘连到新生组织上，这些特征对于伤口的愈合十分有利。此外，细菌纤维素最终能降解成单糖等小分子，不污染环境，是一种环境友好产品。因此，细菌纤维素是皮肤敷料的理想基质材料。但细菌纤维素本身不具有抗菌效果，需要通过接枝具有抗菌功能的物质来改性，制备具有抑菌性能的细菌纤维素抗菌敷料。近几年，细菌感染的近红外(NIR)光热治疗因能有效规避使用传统抗生素存在的诸多问题，如抗菌谱窄、耐药性以及药物毒副作用大等，而受到研究人员的广泛关注。光热治疗法又称为光热分解，它是利用具有较高光热转换效率的光热剂，在近红外光辐射下，将光能转化为热能，通过细菌热消融途径来实现抗菌的治疗方法。聚多巴胺就是一种优良的光热材料，由多巴胺在溶解氧的条件下发生氧化-交联反应制得，同时聚多巴胺能够强力附着于固体材料表面，对材料进行表面改性，并以聚多巴胺复合层作为反应活性平台，进一步修饰材料表面，实现功能化。纳米金是一种新型光热材料，具有很高的光热转换效率，无论是用作抗菌药物载体还是自身修饰后用作治疗剂，均在体内外展现出良好的抗菌效果。但是，目前利用聚多巴胺和纳米金对细菌纤维素进行表面改性的技术却鲜有报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，该敷料具有良好的力学性能和粘附性能，聚多巴胺和纳米金协同光热作用，通过低功率近红外光的能量输入，光热转换为较高的温度，从而产生更好的热效力杀菌效果，而且制备工艺简单，反应条件温和，生物相容性好。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将细菌纤维素用水冲洗表面，然后用去离子水漂洗、浸泡，再用碱液水浴加热煮沸，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到细菌纤维素膜，冷藏备用；(2)将盐酸多巴胺加入Tris-HCl缓冲液中得到多巴胺缓冲溶液，然后加入细菌纤维素膜，光照通风静置反应，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，冷藏备用；(3)将HAuCl4溶于超纯水中得到氯金酸溶液，然后加入聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，敞口静置反应，取出后用去离子反复浸泡洗涤至中性，即得光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料，冷藏备用。本专利技术的有益效果在于，首先将细菌纤维素通过水洗、碱处理、水洗至中性，然后将处理后的细菌纤维素浸入到多巴胺缓冲溶液中，利用其光催化活性引发多巴胺聚合，通过细菌纤维素和聚多巴胺的氢键和静电作用，使聚多巴胺牢固粘附细菌纤维素表面，形成一层功能化表面涂层；再利用聚多巴胺的还原性以及分子结构中邻苯二羟基对Au3+的螯合作用，将吸附到细菌纤维素表面上的Au3+原位还原为纳米金。本专利技术依据聚多巴胺的生物相容性，对材料超强的粘附性对细菌纤维素进行表面改性。聚多巴胺涂层及其所形成的聚多巴胺纳米颗粒作为反应活性中心还原纳米金并提供结合位点，纳米金颗粒在聚多巴胺上原位生长出来，避免其在细菌纤维素抗菌敷料中出现团聚现象，具有良好的分散性和较低的细胞毒性。并且在低功率近红外光的辐照下，聚多巴胺和纳米金表现出良好的协同光热升温效果，具有更高效的杀菌效力，有效防止伤口的细菌感染。本专利技术采用常温静置反应，操作简单，光热抗菌效果明显。进一步，上述步骤(1)中，碱液为浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液，水浴的温度为80-90℃，煮沸的时间为1h。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过碱处理，能够去除细菌纤维素中的内毒素。进一步，上述步骤(2)中，多巴胺缓冲溶液的浓度为0.5-2.0mg/mL。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，多巴胺缓冲溶液是由多巴胺溶解在Tris-HCl溶液中配制而成，pH为8.5，通过缓冲溶液使反应体系的pH控制在8.5。因为细菌纤维素表面含大量氢键，多巴胺会通过氢键和静电作用吸附到细菌纤维素上，又处于pH8.5环境下，便会在细菌纤维素表面聚合堆积，形成聚多巴胺层。进一步，上述步骤(2)中，光照通风静置反应的时间为12-24h。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过光照通风静置反应，能够使细菌纤维素膜表面形成聚多巴胺层。进一步，上述步骤(3)中，氯金酸溶液的质量分数为0.005％-0.05％。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术复合细菌纤维素上存在聚多巴胺和纳米金，其中，聚多巴胺是通过聚合反应在细菌纤维素表面形成。聚多巴胺还原Au3+的过程为：聚多巴胺的邻苯二酚结构先与Au3+形成螯合物，然后在聚多巴胺做还原剂，原位还原Au3+为纳米金颗粒。因为此过程首先发生螯合作用，所以Au3+均匀分散在聚多巴胺层上，还原后的纳米金分散均匀，细胞毒性降低。进一步，上述步骤(3)中，敞口静置反应的时间为8-12h。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过敞口静置反应，聚多巴胺作为还原剂使氯金酸还原为纳米金，并使纳米金装载到聚多巴胺涂层上。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术所获得的光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料采用天然生物大分子细菌纤维素为原料，对环境绿色无危害，具有优异的生物相容性和细胞亲和性，与皮肤具有良好的粘附性，并具有长久的吸液性和抗粘连等特性。2.本专利技术采用原位还原反应的方式将纳米金装载到细菌纤维素上，赋予细菌纤维素抗菌敷料优良的光热杀菌效果，避免使用具有潜在风险的纳米银材料，并且利用聚多巴胺的还原作用使以Au3+在敷料上的原位还原，操作简单，绿色环保，成本较低，可以大规模制备和生产。3.本专利技术光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料具有优异的光热抗菌效果，能实现伤口表面的快速杀菌；利用聚多巴胺优异的粘附性将纳米金颗粒牢固粘附在细菌纤维素上，因此所制备的敷料成分稳定，重复使用性好。4.本专利技术光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料采用聚多巴胺和纳米金协同光热效应，通过较低的能量输入，获得更好的热效力杀菌效果，且光热效果明显，抗菌效果持久。5.本专利技术含纳米金的光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的毒性远低于纳米银的医用纳米银敷料。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n(1)将细菌纤维素用水冲洗表面，然后用去离子水漂洗、浸泡，再用碱液水浴加热煮沸，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到细菌纤维素膜，冷藏备用；/n(2)将盐酸多巴胺加入Tris-HCl缓冲液中得到多巴胺缓冲溶液，然后加入细菌纤维素膜，光照通风静置反应，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，冷藏备用；/n(3)将HAuCl

【技术特征摘要】
1.一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将细菌纤维素用水冲洗表面，然后用去离子水漂洗、浸泡，再用碱液水浴加热煮沸，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到细菌纤维素膜，冷藏备用；
(2)将盐酸多巴胺加入Tris-HCl缓冲液中得到多巴胺缓冲溶液，然后加入细菌纤维素膜，光照通风静置反应，取出后用去离子水反复浸泡洗涤至中性，得到聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，冷藏备用；
(3)将HAuCl4溶于超纯水中得到氯金酸溶液，然后加入聚多巴胺表面修饰后的细菌纤维素膜，敞口静置反应，取出后用去离子反复浸泡洗涤至中性，即得所述光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料，冷藏备用。


2.根据权利要求1所述的一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱液为浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液。


3.根据权利要求1所述的一种光热敏感型复合细菌纤维素抗菌敷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌婷，李昌贵，尹学琼，邓乔元，洪季璇，杜雨菡，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46