一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料及其制备方法 技术领域 本发明涉及一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料, 以及一种含有抗菌剂的纤维类 伤口敷料的制备方法。
背景技术 众所周知, 慢性创伤在治愈阶段被细菌感染是十分常见的, 因此, 专业的护理人员 通常用抗感染敷料来护理有可能感染的伤口。目前, 最常见的抗菌性敷料是含银敷料。但 是, 需要关注的是一些病人对银产生了抗药性, 并且, 含银抗菌性敷料均有毒副作用。
因此, 具有广谱抗菌作用的聚六亚甲基双胍 (PHMB) 引人注目, 已尝试将聚六亚甲 基双胍作为抗菌剂加入到医用敷料中。
美国专利 US636,289 公开了一种制备含有 PHMB 的纤维素绷带的方法, 该方法通过 将纤维素绷带卷绕于多孔鼓筒上, 插入封闭容器中, 在容器中添加 PHMB 并使之溶液循环, 从而将 PHMB 施加于纤维素绷带上, 最终纤维素绷带上含有 1500-2500ppm 的 PHMB。
欧洲专利 EP1473047 公开了一种含有 PHMB 的微生物纤维素伤口敷料, 该敷料含有 不少于 7900ppm 的 PHMB。
美国专利 US20040082925 和国际专利 PCT/US2003/032514 公开了一种医用敷料, 该敷料具有多层织物结构, 内层为亲水性材料, 内层两侧的外表层为疏水性材料, 作为抗菌 剂的 PHMB 浸渍于内层上, 该织物含有 1500-3500ppm 的 PHMB。
中国专利 200910029039.5 公开了一种医用抗菌纱布及其制造方法, 该方法在漂 煮锅中加入清水并添加 PHMB 使卷绕在中空滚筒上的纱布吸收含有 PHMB 的溶液, 最终织物 含有 0.1% -0.35%的 PHMB。
鉴于上述发明所得到的抗菌性织物仅含有低浓度的聚六亚甲基双胍, 而对于慢性 伤口, 则通常抗菌性伤口敷料期望能够连续使用 7 天或者更长时间。同时, 随着对银抗药性 及其毒副作用的关注, 迫切需要开发一种含有高浓度聚六亚甲基双胍的抗菌成分的纤维类 敷料。但是, 聚六亚甲基双胍是水溶性的, 所以, 在纺丝过程中难于将聚六亚甲基双胍加入 到纤维结构中, 同时, 在大部分伤口敷料的制备过程中都会接触水, 使得织物中的聚六亚甲 基双胍的含量难于控制。
因此, 本发明是目的是能够有效地在织物或者纤维上喷涂高浓度的聚六亚甲基双 胍, 从而得到含有高浓度聚六亚甲基双胍的纤维类伤口敷料。
发明内容 本发明提供了一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料, 其包含作为抗菌剂的聚六亚 甲基双胍, 该敷料为表面喷涂有聚六亚甲基双胍溶液的纤维制成的织物或者喷涂有聚六亚 甲基双胍溶液的织物, 所述聚六亚甲基双胍在敷料中涂布浓度为 400-40000ppm。
在本发明所涉及的伤口敷料中, 由于含有高浓度的聚六亚甲基双胍, 作为抗菌性 伤口敷料能够持续使用 7 天或者更长的时间, 以便适用于慢性伤口。所述聚六亚甲基双胍
在敷料中涂布浓度为 800-37000ppm、 优选为 2000-33000ppm、 最优选为 4000-25000ppm。
本发明所使用的纤维可以是一种非凝胶化纤维, 在其表面喷涂的聚六亚甲基双胍 溶液为水溶性溶液或者溶剂型溶液。也可以是一种可凝胶化纤维, 在其表面喷涂的聚六亚 甲基双胍溶液为水溶液和溶剂的混合型溶液, 该混合型溶液为溶剂型溶液, 该混合液中水 与溶剂的比例为 : 1 ∶ 20 至 16 ∶ 20。对不会凝胶化的纤维或织物, 可以喷涂聚六亚甲基双 胍的水溶液, 而对会凝胶化的纤维或织物, 只喷涂聚六亚甲基双胍的非水溶液或者含有少 量水的溶液, 以防止纤维的外表面发生凝胶化, 而使纤维或者织物失去蓬松和柔软的手感。 优选将聚六亚甲基双胍先溶于水, 然后再与溶剂混合, 例如乙醇, 这样既可以使纤维或织物 不发生凝胶化, 也因为溶剂比水更容易蒸发, 所以易于干燥。
本发明所涉及的伤口敷料可以是在纤维上喷涂 PHMB, 然后再经无纺布加工而成, 也可以使直接在织物上喷涂 PHMB 而成, 优选在纤维上喷涂再经无纺布工序制得。
纤维或者织物在喷涂了 PHMB 溶液后, 特别是高浓度溶液后, 纤维或织物表面会发 硬, 这对敷料的功能影响不大, 但手感有点僵硬。因此虽然含有 PHMB 的敷料可以使在织物 上直接喷涂 PHMB 溶液制得, 但效果最好的是喷涂在纤维上。因为纤维在喷涂了 PHMB 溶液 后还要经过开松, 梳理, 铺网针刺等工序后才被剪切成敷料封装灭菌而成。 而纤维会在这个 过程中经机械作用而软化。在这个过程中会有少量 PHMB 损失, 但不十分显著。 比较理想的喷涂是把 PHMB 混合型溶液直接喷涂在连续纺丝中的丝束上。最为理 想的喷涂位置是在烘干机之前这样喷涂以后的纤维丝束就可以被烘干机直接烘干, 然后再 通过卷曲 / 切断试纤维进一步软化。
本发明的另一个关键是使用高浓度的 PHMB 溶液从而可以在纤维或织物上喷涂较 高浓度的 PHMB 水溶液或混合溶液。一般市面上可以买到在高浓度的 PHMB 为 80%。在这种 浓度下很难直接用醇类溶剂稀释, 最好是先把这个物质先用水溶解到 70%左右, 然后再用 醇类溶剂稀释。一般来说, 10-65%的 PHMB 浓度较好, 15-60%最佳。
所述可凝胶化纤维为海藻酸纤维、 羧甲基纤维素纤维或者羧甲基壳聚糖纤维。所 述可凝胶化纤维为海藻酸纤维、 羧甲基纤维素纤维、 酰化壳聚糖纤维或者羧甲基壳聚糖纤 维。
所述喷涂有聚六亚甲基双胍溶液的织物为单面或者双面喷涂聚六亚甲基双胍溶 液的织物。
所述喷涂有聚六亚甲基双胍溶液的织物是无纺织物、 机织物或者针织物。
本发明提供一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料的制备方法, 该方法包括下列步 骤:
将聚六亚甲基双胍溶液以雾化形式喷涂于处于蓬松状态的纤维表面, 聚六亚甲基 双胍涂布浓度为 400-40000ppm 之间 ; 在喷涂过程中通过不断搅拌或震荡来混合聚六亚甲 基双胍溶液 ;
将所得到的喷涂聚六亚甲基双胍的纤维在室温下自然干燥 ;
将干燥后所得到的纤维通过非织造、 机织或针织工艺加工成织物。
并且, 本发明还提供一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料的制备方法, 该方法包 括下列步骤 :
将聚六亚甲基双胍溶液以雾化形式喷涂于处于连续纺丝状态的纤维丝束的表面 ;
聚六亚甲基双胍涂布浓度为 400-40000ppm 之间 ; 在喷涂过程中通过不断搅拌或震荡来混 合聚六亚甲基双胍溶液 ;
将所得到的喷涂聚六亚甲基双胍的纤维丝束按纺丝工艺在烘干机中进行干燥 ;
将干燥后所得到的纤维通过卷曲切断, 然后通过非织造工艺加工成织物。
另一方面, 本发明还提供一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料的制备方法, 该方 法包括下列步骤 :
将聚六亚甲基双胍溶液均匀地喷涂于在张力下处于平整状态的织物单表面或者 双表面上 ; 聚六亚甲基双胍涂布浓度为 400-40000ppm 之间 ; 在喷涂过程中不断通过搅拌或 震荡来混合聚六亚甲基双胍溶液 ;
将所得到的喷涂聚六亚甲基双胍后的织物在室温下自然干燥。
此外, 本发明还提供一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料的制备方法, 该方法进 一步包括下列步骤 : 将所得到织物裁剪成适宜大小, 并灭菌、 封装, 得到所述的敷料。
此外, 本发明还提供的具有抗菌作用的伤口敷料的制备方法中, 可以利用在织物 全宽度上设置喷嘴的喷涂装置, 喷涂时采用织物固定而喷涂装置移动的方法, 或者织物移 动而喷涂装置固定的方法。
本发明涉及一种具有抗菌作用的纤维类伤口敷料, 为表面喷涂有聚六亚甲基双胍 溶液的纤维制成的织物或者喷涂有聚六亚甲基双胍溶液的织物, 所述聚六亚甲基双胍在敷 料中涂布浓度为 400-40000ppm 作为伤口治疗敷料, 由于该纤维类伤口敷料含有高浓度聚 六亚甲基双胍抗菌成分, 因此, 特别适合慢性伤口治疗, 可以连续使用 7 天或更长时间, 且 作为含有具有广谱抗菌作用的聚六亚甲基双胍的伤口治疗敷料, 没有其他抗菌性敷料的银 抗药性及其毒副作用, 能够有效地防止各种细菌和微生物对伤口的感染。 附图说明
图 1 为显示 PHMB 含量为 400ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈。 图 2 为显示 PHMB 含量为 400ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 7 天后的抑菌圈。 图 3 为显示 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿中 1 天后的抑菌 图 4 为显示 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿中 7 天后的抑菌 图 5 为显示 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈。 图 6 为显示 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 7 天后的抑菌圈。 图 7 为显示 PHMB 含量为 10000ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈。 图 8 为显示 PHMB 含量为 10000ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 7 天后的抑菌圈。 图 9 为显示 PHMB 含量为 8000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿中 1 天后的抑菌 图 10 为显示 PHMB 含量为 8000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿中 7 天后的抑菌 图 11 为显示 PHMB 含量为 14000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈。 图 12 为显示 PHMB 含量为 14000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 7 天后的抑菌圈。6圈。
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CN 102462860 A说明书4/6 页具体实施方式
下面, 通过附图以及具体实施例, 对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例 1
通过含有 PHMB 的溶液喷涂纤维而制备伤口敷料的步骤 :
1. 将 10kg 的高 M 型海藻酸钙纤维均匀铺在平坦桌面上。
2. 准备 10ml 40%的 PHMB 水溶液, 在其中加入 90ml 无水乙醇, 制得总体积 100ml 的溶液, PHMB 总重量约为 4g。
3. 将溶液喷涂在纤维上, 并不停地转动纤维以确保含有 PHMB 的溶液可均匀喷涂 到纤维上。
4. 将喷涂后的纤维放入烘箱里, 该烘箱具有鼓风系统, 温度为 75℃, 将纤维烘干 至含水率 20%。
5. 从上述 4 中所得到的烘干后的纤维经过梳理、 铺网、 针刺等工序制备成无纺布。
6. 将无纺布裁剪成 10×10cm 的敷料, 封装后并用伽马射线灭菌。
7. 得到 PHMB 含量为 400ppm 的敷料。
实施例 2 为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的大肠杆菌, 然后分别 将实施例 1 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观察各 平板上的细菌生长情况。图 1 显示了 PHMB 含量为 400ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 1 天 后的抑菌圈, 图 2 显示了 PHMB 含量为 400ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 7 天后的抑菌圈。 可以看出 PHMB 含量为 400ppm 的敷料在 7 天后仍然具有较好的抗菌性能。
实施例 3
通过含有 PHMB 的溶液喷涂织物而制备伤口敷料的步骤 :
1. 将 1m2 重量为 120g 的高 G 型海藻酸钙织物均匀铺在平坦桌面上。
2. 准备 8ml 60%的 PHMB 水溶液, 在其中加入 50ml 无水乙醇, 制得总体积 58ml 的 溶液。
3. 在织物的一面上喷涂 50%的上述溶液。
4. 将织物翻过来再在另一面上喷涂 50%的上述溶液。
5. 将织物放在烘箱中烘干, 织物上 PHMB 含量约 4.8g, 所占织物重量比例为 4 % (40000ppm)。
6. 将织物裁剪成 10×10cm 的敷料, 封装后并用伽马射线灭菌。
7. 得到 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料。
实施例 4
为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的金色葡萄球菌, 然后 分别将实施例 3 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观 察各平板上的细菌生长情况。图 3 显示了 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培 养皿中 1 天后的抑菌圈, 图 4 显示了 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿 中 7 天后的抑菌圈。可以看出 PHMB 含量为 40000ppm 的敷料在 7 天后仍然具有很好的抗菌 性能。
实施例 5
通过在纺丝中的纤维上含有 PHMB 的溶液而制备伤口敷料的步骤 : 1. 对于普通的壳聚糖纺纱流程, 可以算出总纤维束 ( 丝束 ) 干重, 例如 6g/m。 2. 测出纤维的线速度, 如 20m/min。 由此, 可以计算出丝束每分钟的干重, 如 120g/min。 3. 在纺丝的过程中可以将 PHMB 水溶液喷涂到丝束上。 此过程中 PHMB 的浓度越高 越好。本实施例中, 所使用的是浓度 60%的 PHMB 溶液。
4. 调整喷涂喷头使其可以达到 1.2g/min 的喷涂速度。以 1.2g/min 的喷涂速度, 以及 60%的 PHMB 溶液, 制得的壳聚糖纤维每克含 6mg 的 PHMB, 即 6000ppm。
5. 该纤维通过非织造工艺以适当的针刺速度制得无纺布, 然后经裁剪、 切割、 封 装、 环氧乙烷灭菌制成敷料。
6. 得到 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料。
实施例 6
为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的绿脓杆菌, 然后分别 将实施例 5 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观察 各平板上的细菌生长情况。图 5 显示了 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈, 图 6 显示了 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 7 天后的抑 菌圈。可以看出 PHMB 含量为 6000ppm 的敷料在 7 天后仍然具有较好的抗菌性能。
实施例 7
通过含有 10000ppm PHMB 的羧甲基壳聚糖织物或酰化壳聚糖织物而制备伤口敷料 的步骤 :
1. 将 1m2 的羧甲基壳聚糖织物或酰化壳聚糖织物 (120g/m2) 放在平坦的桌面上。
2. 称量 24ml 50%浓度的 PHMB 溶液。
3. 加入 100ml 的无水乙醇。
4. 将所配液体全部喷涂在织物上。
5. 在进行下一步处理前, 确保溶剂挥发或织物完全干燥。
6. 然后将该织物经裁剪、 切割、 封装、 伽马射线灭菌制成 10×10cm 的敷料。
7. 得到含有 10000ppm PHMB 的敷料。
实施例 8
为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的大肠杆菌, 然后分别 将实施例 7 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观察各 平板上的细菌生长情况。图 7 显示了 PHMB 含量为 10000ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 1 天后的抑菌圈, 图 8 显示了 PHMB 含量为 1000ppm 的敷料在大肠杆菌培养皿中 7 天后的抑菌 圈。可以看出 PHMB 含量为 10000ppm 的敷料在 7 天后仍然具有较好的抗菌性能。
实施例 9
通过含有 8000ppm PHMB 的溶液喷涂羧甲基纤维素织物而制备伤口敷料的步骤 :
1. 将 1 块 10×10cm 的羧甲基纤维素织物 (100g/m2) 放在平坦的桌面上。
2. 称量 1.3ml 60%浓度的 PHMB 溶液。
3. 加入 50ml 的无水乙醇。
4. 在织物的一面上喷涂 2 一办的上述溶液。
5. 将织物翻过来再在另一面上喷涂一半的上述溶液。
6. 织物烘干后, 含有 0.8%重量的 PHMB。
7. 然后将该织物封装、 伽马射线灭菌制成敷料。
8. 得到含有 8000ppm PHMB 的敷料。
实施例 10
为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的金色葡萄球菌, 然后 分别将实施例 9 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观 察各平板上的细菌生长情况。图 9 显示了 PHMB 含量为 8000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培 养皿中 1 天后的抑菌圈, 图 10 显示了 PHMB 含量为 8000ppm 的敷料在金色葡萄球菌培养皿 中 7 天后的抑菌圈。可以看出 PHMB 含量为 8000ppm 的敷料在 7 天后仍然具有很好的抗菌 性能。
实施例 11
制备含有 14000ppm PHMB 的伤口敷料的步骤 :
1. 对于普通的高 M 型海藻酸钙流程, 可以算出总纤维束 ( 丝束 ) 干重, 例如 12g/m。
2. 测出纤维的线速度, 如 20m/min。就可以计算出丝束每分钟的干重, 如 240g/min。 3. 在纺丝的过程中可以将 PHMB 水溶液喷涂到丝束上。 此过程中 PHMB 的浓度越高 越好。本实施例中, 所使用的是浓度 60%的 PHMB 溶液然后再加两倍的无水乙醇。这种混合 溶液中的 PHMB 含量为 20%。
4. 调整喷涂喷头使其可以达到 21ml/ 分钟的喷涂速度。 以这个喷涂方式的效率一 般在 80%左右, 即只有 16.8ml/ 分钟的混合液喷涂到了纤维上。以此速度和上述混合液制 得的海藻酸钙纤维每克含 14mg 的 PHMB, 即 14000ppm。
5. 该纤维通过非织造工艺以适当的针刺速度制得无纺布, 然后经裁剪、 切割、 封 装、 环氧乙烷灭菌制成敷料。
6. 得到含有 8000ppm PHMB 的敷料。
实施例 12
为了观察敷料的抗菌性能, 在培养皿中均匀地涂布一定量的绿脓杆菌, 然后分别 将实施例 11 所得的敷料切成 2×2cm 放入其中, 在恒温 37℃下分别培养 1 天或 7 天后观察 各平板上的细菌生长情况。图 11 显示了 PHMB 含量为 14000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿 中 1 天后的抑菌圈, 图 12 显示了 PHMB 含量为 14000ppm 的敷料在绿脓杆菌培养皿中 7 天后 的抑菌圈。可以看出 PHMB 含量为 14000ppm 的敷料在 7 天后仍然具有很好的抗菌性能。