一种具有抗菌涂层的敷料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有抗菌涂层的敷料及其制备方法，涉及生物医用材料技术领域，以抗菌性壳聚糖和羧甲基纤维素为涂层主体材料，通过静电作用力驱动的层层自组装成膜技术，利用抗菌性苦参碱为功能药物，构建了基于抗菌性壳聚糖/羧甲基纤维素复合药物涂层的聚氨酯敷料。进而通过分子间化学交联改变了聚合物内部结构，进一步提升涂层的机械稳定性，抑菌实验表明，由于壳聚糖和苦参碱的协同抗菌作用，与单药组相比，复合药物涂层的抑菌效果增强了1倍。复合药物涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌展现出明显的抑制生长作用，生长抑制率分别为35.7％和53.8％。35.7％和53.8％。35.7％和53.8％。

【技术实现步骤摘要】
用；
[0009]S2、将聚氨酯基底交替浸入CHI溶液和CMC溶液中在聚氨酯基底表面形成CHI/CMC涂 层；
[0010]S3、利用交联剂对CHI/CMC涂层进行化学交联处理得到交联产物；
[0011]S4、再将S3制备的交联产物浸入苦参碱溶液浸泡1
‑
1.5h，去离子水清洗后再干燥得到 敷料。
[0012]优选地，所述步骤S1中乙酸溶液质量分数为2
‑
3wt％。
[0013]更优选地，所述步骤S1的CHI溶液中壳聚糖含量为0.5
‑
1.5mg/mL，CMC溶液中羧甲基 纤维素钠的含量为0.5
‑
1.5mg/mL。
[0014]较佳地，所述步骤S1的CHI溶液和CMC溶液的pH为3.5
‑
4.5，优选pH＝4。
[0015]优选地，所述步骤S2中基底在CHI溶液和CMC溶液的浸入时间为8
‑
12min。
[0016]更优选地，所述步骤S2中基底从CHI溶液和CMC溶液中取出后用去离子水洗涤3
‑
5次。
[0017]本专利技术相对于现有技术具有如下的显著优点及效果：
[0018](1)本专利技术公开的CHI/CMC涂层，通过化学交联手段改变其内部结构，提升涂层 稳定性，交联后的CHI/CMC涂层涂层成功制备到聚氨酯敷料上，赋予其良好的力学性 能，与PETG底板相比，交联PETG
‑
(CHI/CMC)
10
涂层的断裂时间和标准应变均提升了 25.1％。
[0019](2)本专利技术的敷料具有优良的药物装载能力，交联CHI/CMC涂层修饰的聚氨酯敷 料对苦参碱的装载量为330.0μg/cm2，装载苦参碱后的复合药物涂层对大肠杆菌和金黄 色葡萄球菌的抑制率分别为53.8％和35.7％，基于壳聚糖/羧甲基纤维素复合药物涂层 改性的聚氨酯敷料显示出作为创伤敷料的潜力。
附图说明
[0020]图1为本专利技术基于壳聚糖和羧甲基纤维素复合药物涂层的聚氨酯敷料制备示意图；
[0021]图2A为本专利技术CHI/CMC涂层的UV
‑
VIS全光谱吸光值曲线图；图2B为本专利技术CHI/CMC 涂层的紫外吸收峰值曲线图；
[0022]图3A为实施例2中(CHI/CMC)
25
涂层的SEM图像；图3B为交联(CHI/CMC)
25
涂层的SEM图像；图3C为聚氨酯基底(CHI/CMC)
10
涂层的SEM图像；图3D为聚 氨酯基底交联(CHI/CMC)
10
涂层的SEM图像；
[0023]图4为CHI、CMC、CHI/CMC涂层和交联CHI/CMC涂层的红外光谱图；
[0024]图5A为(CHI/CMC)
25
涂层的静态水滴接触角；图5B为交联(CHI/CMC)
25
涂层的静态水滴 接触角；
[0025]图6A为药物累积释放曲线图；图6B为药物累积释放百分比曲线图；
[0026]图7为载药交联(CHI/CMC)
25
涂层对E.coli和S.aureus的抑制率的柱形图。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例和附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细描述。以下实施例和 附图用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0028]仪器与试剂：
[0029]Regulus8100型扫描电子显微镜(SEM，日本Hitachi公司)；SpectrumTwoDTGS型傅 里叶变换红外光谱仪(FT
‑
IR，英国PerkinElmer公司)；DR6000型紫外可见分光光度计 (UV
‑
VIS，美国HACH公司)；SDC
‑
100型接触角测角仪(东莞SINDIN晟鼎精密有限公司)； Proline型电子万能试验机(德国Zwick公司)；MultiskanSky型酶标仪(美国Thermo公 司)。
[0030]壳聚糖(中等相对分子质量，取代度75％
‑
85％)、羧甲基纤维素(相对分子质量为250000) 均购自美国Sigma公司；苦参碱(≥98％)购自上海麦克林生化科技有限公司；2
‑
吗啉乙磺 酸(MES，≥99％)、50％戊二醛购自上海Adamas公司；磷酸盐缓冲液(PBS)购自美国Gibco 公司；LB肉汤、琼脂粉购自青岛高科技工业园海博生物技术有限公司；大肠杆菌(CMCC44102) 购自北京索莱宝科技有限公司；金黄色葡萄球菌(ATCC43300)购自宁波泰斯拓生物技术有 限责任公司；聚氨酯敷料基底购自于青岛海氏海诺集团有限公司；1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基 丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)、N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)均购自国药集团化学试剂有限 公司。
[0031]敷料的制备方案：
[0032]首先，将硅片、载玻片和聚氨酯敷料基底在无水乙醇中浸泡清洗，去离子水冲洗后用 氮吹仪吹干备用。用等离子体处理洁净的基底，使其表面带负电荷。1mg/mL的CHI在2％乙 酸溶液中溶解，1mg/mL的CMC在去离子水中溶解，搅拌过夜，形成均一溶液。将上述聚电 解质溶液的pH均调整为4。使用CHI作为带正电荷的聚合物，CMC作为带负电荷的聚合物， 利用LBL技术在基底上制备CHI/CMC涂层。将基底浸入CHI溶液中1min，取出后用去离子 水洗涤3次，以去除基底表面未牢固吸附的CHI分子。然后，再将基底浸泡在CMC溶液中 10min，去离子水漂洗。重复以上操作n次，得到了不同层数的(CHI/CMC)n涂层(n＝双层膜 的数量)。最后，用N2干燥保存备用。
[0033]使用EDC/NHS/MES交联剂作为涂层化学交联的第1步。将带有CHI/CMC涂层的基底浸 在含有0.2mol/LEDC和5mmol/LNHS的0.05mol/L的MES缓冲液中20min，在1
×
PBS缓冲液 中浸泡10min。利用2.5％戊二醛溶液作为第2交联剂，涂层与其额外交联处理40min。交联 完成后用去离子水冲洗3次。
[0034]实施例1：复合涂层的厚度表征
[0035]采用UV
‑
VIS观测载玻片基底层层自组装过程中涂层的厚度变化，波长扫描范围为 190
‑
900nm，扫速为2nm。
[0036]使用层层自组装技术制备了(CHI/CMC)
25
涂层。CHI和CMC在不同pH值下的电离度不同， 调整pH为4更有利于CHI和CMC的电离。CHI的—NH2基团被电离成NH
3+
而带正电荷，CMC 的—COOH基团被电离成—COO
‑
而带负电荷。在负电荷修饰基底表面的情况下，LbL组装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌涂层，其特征在于，该涂层是以抗菌性壳聚糖和羧甲基纤维素为主体材料通过层层自组装成膜技术制成的。2.一种利用权利要求1所述抗菌涂层制成的敷料，其特征在于，以聚氨酯为基底，将抗菌涂层组装在所述聚氨酯上。3.根据权利要求2所述的一种敷料，其特征在于，具体制备方法如下：S1、分别将壳聚糖(CHI)溶解在乙酸溶液中形成CHI溶液，将羧甲基纤维素钠(CMC)溶解在去离子水中形成CMC溶液，备用；S2、将聚氨酯基底交替浸入CHI溶液和CMC溶液中在聚氨酯基底表面形成CHI/CMC涂层；S3、利用交联剂对CHI/CMC涂层进行化学交联处理得到交联产物；S4、再将S3制备的交联产物浸入苦参碱溶液浸泡1
‑
1.5h，去离子水清洗后再干燥得到敷料。4.根据权利要求3所述的一种敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中乙酸溶液质量分数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾冬冬，林祥德，陈玉竹，
申请(专利权)人：上海健康医学院，
类型：发明
国别省市：