一种壳聚糖基医用敷料 【技术领域】
本发明属于医疗器械领域，涉及一种以壳聚糖为主要原料的抗菌医用敷料。
背景技术
壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)部分或全部脱乙酰基后的产物。壳聚糖是阳离子聚合物，带正电，电荷密度高，可以与大量阴离子聚合物形成不溶于水的复合材料，在生物材料领域有很大的应用潜力。在低pH值下(低于6)，壳聚糖的氨基将质子化，使壳聚糖带正电。在高pH值下(高于6.5)，壳聚糖将去质子化，化学性质活跃。且在高pH值下，壳聚糖能共聚形成纤维或网状结构(如膜或凝胶)(Biomacromolecules，2005，6(6)：2881‑2894.)。
壳聚糖在生物体内通过溶菌酶的作用可以分解，具有生物可降解性。壳聚糖具有优异的生物相容性，兼有高等动物组织中胶原质和高等植物组织中纤维素两者的生物功能，对动、植物都具有良好的适应性，与生物体的亲和性能体现在细胞水平上，产生抗原的可能性很小。壳聚糖有助于创伤修复，无毒，植入体内几乎没有排异反应，并且能够促进血管生成(Biomaterials，2005，26(30)：5983‑5990)。而且，壳聚糖有丰富的氨基，可以在温和的条件下进行化学改性，以促进其生物活性和力学性能。壳聚糖因其具有的独特性能引起人们的广泛关注，其应用范围涉及工业、农业、医药卫生、食品保健、日用化工、环保、印染以及功能膜材料等诸多领域(Polymers，2000，46(1)：1‑27)。
许多研究者将壳聚糖用于皮肤替代物材料，因为壳聚糖对于伤口愈合具有很多优点，如止血作用、加速组织再生和刺激成纤维细胞合成胶原(Biomaterials，2001，22(4)：331‑336)。Ueno等表明棉花态的壳聚糖可以加速伤口愈合，主要通过增进多形核白细胞在伤口位置的渗透，这是快速伤口愈合的必要过程(Biomaterials，1999，20(15)：1407‑1414)。最近，Mizuno等报告壳聚糖是很好的伤口修复材料，复合了基本的成纤维细胞生长因子(bFGF)的壳聚糖可以加速愈合速率(Journal of Biomedical Materials Research Part A，2003，64A(1)：177‑181.)。Howling等表明高度脱乙酰的壳聚糖比甲壳素和低度脱乙酰的壳聚糖生物活性更好，这与壳聚糖和阴离子葡萄糖胺聚糖(GAG)的静电相互作用相关，取决于壳聚糖的脱乙酰度和pH环境Biomaterials，2001，22(22)：2959‑2966。GAG在身体里分布广泛，结合与调控多种细胞因子和生长因子。进一步的研究重点是将壳聚糖与其他材料复合，以达到伤口的快速愈合。Yan等制备了壳聚糖与海藻酸的聚电解质复合膜。这种可降解的壳聚糖/海藻酸聚电解质复合膜对pH变化表现出极大的稳定性，因此作为降解可控的膜比单纯的壳聚糖或海藻酸膜更有效(Chemical & Pharmaceutical Bulletin，2000，48(7)：941‑946)。这种聚电解质复合膜在大鼠模型里能促进切口伤口的加速愈合。
壳寡糖(chitooligosaccharide)是壳聚糖经降解后聚合度为2‑10的低聚产物，其水溶性好，容易被吸收利用，在人体内100％吸收且生物活性比壳聚糖更高。与壳聚糖一样具有抑制肿瘤细胞的生长，增强机体免疫力，强化肝功能，防止胃溃疡，降低血糖、血脂血压，吸附胆固醇，具备抑制炎症反应(Biochemicaland Biophysical Research Communications 358(2007)954‑959)，抗菌作用，且随浓度加大其抗菌活性增强，高浓度时有杀菌作用(Bioorganic & MedicinalChemistry Letters，2008，18：5774‑5776)。
我们研究了一种用壳聚糖和壳寡糖为主要原料的新型抗菌的医用敷料。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种新型抗菌的医用敷料，可用于野外创伤及时止血抢救、手术止血或制备创可贴。
本发明的医用敷料，由壳聚糖，壳寡糖和增强高分子组成，其中壳聚糖，壳寡糖占总质量的85‑95％以上。
其中，增强高分子选自：海藻酸钠，或葡聚糖，或透明质酸高分子，或胶原蛋白中的一种或几种。
以上材料都具有良好的生物相容性，为现有技术，已经广泛应用于组织工程，医疗器械或医药辅料等领域。
本发明的医用敷料，壳聚糖，壳寡糖和增强高分子，各组分的配比为：(4‑10)∶(0.1‑3)∶(0.01‑2)
本发明所述的医用敷料，经过以下步骤制成：
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂；
(2).配制壳聚糖溶液；
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液；
(4).增强高分子溶液的制备；
(5).制备加工敷料用的混合溶液；
(6).敷料加工成型；
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带；
(8).封装，灭菌。
本发明所述的医用敷料，具体制备过程如下：
(1).取一定的去离子水配制一定pH值的乙酸或盐酸溶液；
(2).取步骤(1)配制的用于溶解壳聚糖的溶剂，溶解一定质量的壳聚糖，得到壳聚糖溶液；
(3).向步骤(2)制备得到的溶液中加入一定质量的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到壳聚糖‑壳寡糖混合溶液；
(4).取一定量的去离子水，溶解一定质量的增强高分子，制备得到用于敷料增强的高分子溶液；
(5).将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液；
(6).将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥；
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带；
(8).封装，灭菌。
本发明所述的医用敷料，进一步优选的制备过程如下：
(1).取去离子水配制pH＝6的盐酸或乙酸溶液，待用；
(2).取步骤(1)配制的用于溶解壳聚糖的溶剂，溶解壳聚糖，得到浓度为4％～10％(m/v)壳聚糖溶液；
(3).向步骤(2)制备得到的溶液中加入壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为4％～10％(m/v)，壳寡糖浓度为0.1％～3％(m/v)；
(4).取去离子水，溶解增强高分子，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，溶液的浓度在0.1～2％(m/v)；
(5).将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照体积比2～10∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液；
(6).将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥；
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带；
(8).封装，灭菌。
本发明最优选的制备方法在实施例中。
本发明的敷料不同于一般的纱布，该敷料具备良好的促凝血功能且不含任何凝血剂，具备良好的弹性，能适用于各种创口表面，血流遇到接触该敷料后，血流能迅速将降低并凝固，因此能迅速高效地控制严重出血，能减少伤口处理的时间，为局部止血提供了一种的手段。该敷料容易从伤口去除，不需要清创处理。
本发明的敷料具备良好的抗菌性能，对绝大多数菌类都有抑制显著的抑制作用。如金黄色葡糖球菌、肠球菌、鲍曼不动杆菌、表皮葡萄球菌、绿脓杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、阴沟肠杆菌、变形链球菌、肺炎链球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌、化脓性链球菌、猪霍乱沙门氏菌、大肠杆菌、嗜食单胞菌、柯氏柠檬酸杆菌、奇异变形杆菌、变形杆菌、卡他莫拉菌、艰难梭菌等接触该敷料，菌数量能成指数级的减少。
本发明的敷料的微观结构均一，在扫描电镜下观察到材料内部和表面具有均一的微孔结构。呈微小的多孔海绵状。单位质量水吸附能力为复合材料自身质量的10～50倍，单位质量血液的吸附能力为复合材料质量的10～50倍，pH值范围为6.0～7.5。比表面积大，比传统的止血棉止血效果更强。
本发明的敷料进行了血液的凝固试验，血液在止血海棉上的凝血时间约30～40秒。敷料适用于用环氧乙烷蒸气或γ射线并参照相关国际标准对其进行灭菌。
本发明的敷料还具有稳定性好，保质期长，安全性高，制备工艺简单，治疗效果好等诸多优点。
具体实施方式：
下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实施例属于本发明的保护范围。
实施例1、医用敷料
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂。取去离子水配制pH＝6的盐酸溶液，待用。
(2).配制4％壳聚糖溶液。取1升pH＝6的盐酸溶液，溶解40g壳聚糖，得到4％(m/v)壳聚糖溶液。
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液。然后向步骤(2)制备得到的溶液中加入8g的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到1升的壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为4％(m/v)，壳寡糖浓度为0.5％(m/v)。
(4).增强高分子溶液的制备。取1升去离子水，溶解5g的海藻酸钠，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，海藻酸钠溶液的浓度为0.5％(m/v)。
(5).制备加工敷料用的混合溶液。将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照8∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液。
(6).敷料加工成型。将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥。
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带。
(8).封装，灭菌。
实施例2、医用敷料
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂。取去离子水配制pH＝6的盐酸溶液，待用。
(2).配制10％壳聚糖溶液。取1升pH＝6的盐酸溶液，溶解100g壳聚糖，得到10％(m/v)壳聚糖溶液。
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液。然后向步骤(2)制备得到的溶液中加入30g的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到1升的壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为10％(m/v)，壳寡糖浓度为3％(m/v)。
(4).增强高分子溶液的制备。取1升去离子水，溶解10克的葡聚糖，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，葡聚糖溶液的浓度为1％(m/v)。
(5).制备加工敷料用的混合溶液。将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照2∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液。
(6).敷料加工成型。将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥。
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带。
(8).封装，灭菌。
实施例3、医用敷料
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂。取去离子水配制pH＝6的盐酸溶液，待用。
(2).配制4％壳聚糖溶液。取1升pH＝6的盐酸溶液，溶解40g壳聚糖，得到4％(m/v)壳聚糖溶液。
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液。然后向步骤(2)制备得到的溶液中加入1g的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到1升的壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为4％(m/v)，壳寡糖浓度为0.1％(m/v)。
(4).增强高分子溶液的制备。取1升去离子水，溶解1克的透明质酸，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，透明质酸溶液的浓度为0.1％(m/v)。
(5).制备加工敷料用的混合溶液。将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照10∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液。
(6).敷料加工成型。将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥。
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带。
(8).封装，灭菌。
实施例4、医用敷料
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂。取去离子水配制pH＝6的盐酸溶液，待用。
(2).配制6％壳聚糖溶液。取1升pH＝6的盐酸溶液，溶解60g壳聚糖，得到6％(m/v)壳聚糖溶液。
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液。然后向步骤(2)制备得到的溶液中加入10g的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到1升的壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为6％(m/v)，壳寡糖浓度为1％(m/v)。
(4).增强高分子溶液的制备。取1升去离子水，溶解20克的海藻酸钠，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，海藻酸钠溶液的浓度为2％(m/v)。
(5).制备加工敷料用的混合溶液。将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照4∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液。
(6).敷料加工成型。将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥。
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带。
(8).封装，灭菌。
实施例5、医用敷料
(1).配制溶解壳聚糖的溶剂。取去离子水配制pH＝6的乙酸溶液，待用。
(2).配制4％壳聚糖溶液。取1升pH＝6的盐酸溶液，溶解40g壳聚糖，得到4％(m/v)壳聚糖溶液。
(3).配制壳聚糖‑壳寡糖混合溶液。然后向步骤(2)制备得到的溶液中加入8g的壳寡糖，搅拌至完全溶解，制备得到1升的壳聚糖‑壳寡糖混合溶液，壳聚糖的溶液的浓度为4％(m/v)，壳寡糖浓度为0.5％(m/v)。
(4).增强高分子溶液的制备。取1升去离子水，溶解5g的胶原蛋白，制备得到用于敷料增强的高分子溶液，胶原蛋白溶液的浓度为0.5％(m/v)。
(5).制备加工敷料用的混合溶液。将步骤(3)制备得到的壳聚糖‑壳寡糖溶液与步骤(4)制备得到的增强高分子溶液按照8∶1混合，搅拌15min，然后超声波分散，制备得到均匀混合溶液。
(6).敷料加工成型。将(5)混合溶液加入专用设备中加工成型，干燥。
(7).根据需要将(6)中的得到的材料裁剪或加工成不同尺寸的创伤用吸水垫或止血棉或止血带。
(8).封装，灭菌。