一種絲素基生物創傷敷料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種絲素基生物創傷敷料及其制備方法,將繭層置于質量分數為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得的絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干,將獲得的絲素纖維用0.1~4mol/L?NaOH溶液降解3~24h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1∶(50~200)(g/ml);本發明運用堿解法獲得絲素微纖維,該微纖維長短均一。在不添加任何有毒化學交聯劑的情況下,制備生物創傷敷料,工藝簡單,安全性好。本發明制備的生物創傷敷料的特點是具有高力學性能。本發明提供了一種制備高力學性能生物創傷敷料的方法,且該輔料具有良好生物相容性,能夠對創面進行有效修復。
【專利說明】一種絲素基生物創傷敷料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種生物創傷敷料的加工工藝,特別涉及一種高力學性能敷料的制備方法。
【背景技術】
[0002]燒傷或其他原因導致的嚴重皮膚創傷常常給病人帶來極大的痛苦,用創傷敷料處理創面是早期治療的重要步驟。理想的創傷敷料能夠有效地隔絕細菌和灰塵,且要求敷料具有一定的保濕性和良好的生物相容性([J]Acta Biomaterials, 2012,8(8):3049-3060)。殼聚糖是一種通過β -(I,4)糖苷鍵連接的線性多糖,具有良好的生物相容性、生物降解性,且無毒([J] Advanced Drug Delivery Reviews, 2010, 62 (I): 3-11)。各種形式的殼聚糖創傷敷料已經廣泛開發,如無紡布、凝膠、膜和支架([J]Biotechnology Advances, 2008, 26
(I): 1-21)。然而純的殼聚糖創傷敷料溶脹比高、降解快和力學性能差等缺點限制了其在臨床上的應用。絲素是一種由家蠶吐絲形成的具有良好力學性能和生物相容性的天然纖維。絲素微纖維直接來源于絲素纖維,保持了絲素纖維良好的力學性能。目前還沒有將殼聚糖和絲素微纖維復合制備高力學性能生物敷料的方法。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種工藝簡單、制備具有高力學性能的殼聚糖/絲素微纖維生物創傷敷料的方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005](I)將繭層置于質`量分數為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得的絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干;
[0006](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用0.1~4mol/L NaOH溶液降解3~24h,獲得絲素懸池液,所用的浴比為1: (50~200) (g/ml);
[0007](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌數次,棄上清,烘箱烘干后研磨,獲得絲素微纖維;
[0008](4)將殼聚糖溶解于0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為10%~100% ;
[0009](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,通過室溫風干、冷凍干燥或真空干燥等方法制得成型材料;
[0010](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定6~48h,再用去離子水洗滌數次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0011]本發明將繭層脫膠獲得的絲素蛋白纖維,再用NaOH溶液處理,獲得絲素微纖維。將絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,通過成型加工制得生物創傷敷料。本發明提供了一種新型生物創傷敷料及其制備方法,制備工藝簡單、條件溫和、且獲得的生物創傷敷料力學性能較優,濕態下其彈性模量達到20.43±2.58MPa,最大彈性強度達到3.89±0.7IMPa0[0012]作為優選,本發明所述步驟(2)中所采用的降解處理條件為:lmol/L NaOH溶液處理絲素纖維為12h,所用浴比為1:100 (g/ml)。由此獲得的絲素微纖維長短均一。
[0013]作為優選,本發明所述步驟(3)中所采用的去離子水洗滌次數為4次。由此能充分除去NaOH殘留,且絲素微纖維回收率最高。
[0014]作為優選,本發明所述步驟(4)中所采用的絲素微纖維質量占殼聚糖質量比為100%。由此制得的生物創傷輔料彈性模量最大。
[0015]作為優選,本發明所述步驟(5)中所采用的成型方法為室溫風干法。由此制備工藝更加簡單、成本更低,生物創傷敷料的性能更優。
[0016]作為優選,本發明所述步驟(6)中甲醇固定時間為24h。由此本發明制得力學性能更好的生物創傷敷料。
[0017]作為優選,本發明所述步驟(6)中所采用的去離子水洗滌次數為4次。由此本發明能充分除去甲醇殘留,制得的生物創傷敷料有更好的安全性能和生物相容性。
[0018]本發明與現有技術相比,具有以下優點和效果:
[0019]運用堿解法獲得絲素微纖維,該微纖維長短均一。在不添加任何有毒化學交聯劑的情況下,制備生物創傷敷料,工藝簡單,安全性好。本發明制備的生物創傷敷料的特點是具有高力學性能。本發明提供了一種制備高力學性能生物創傷敷料的方法,且該輔料具有良好生物相容性,能夠對創面進行有效修復。 【具體實施方式】
[0020]下面通過具體實施例對本發明作進一步的詳細說明,以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。
[0021]實施例1
[0022]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0023](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0024](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用0.1~4mol/L NaOH溶液降解3~24h,獲得絲素懸濁液。本發明可以將步驟(1)中的絲素纖維置于一定濃度的NaOH溶液中降解一定時間,獲得絲素微纖維:所用NaOH濃度為0.1~4mol/L,優選為0.5~2mol/L,最佳為Imol/L;所用的浴比為1: (50~200) (g/ml),優選1: (75~150),最佳為1:100 ;所用時間為3~24h,優選6~18h,最佳為12h。
[0025](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌數次,棄上清,烘箱烘干后研磨獲得絲素微纖維。本發明可以將步驟(2)中的絲素懸濁液用去離子水洗滌I~10次,優選3~6次,最佳為4次。
[0026](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為10%~100%,優選為70%~100%,最佳為100%。
[0027](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。本發明可以將步驟(4)中獲得的混合溶液通過室溫風干、冷凍干燥或真空干燥等方法,制得成型材料,優選室溫風干和冷凍干燥,最佳方式為室溫風干。[0028](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定6~36h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。甲醇固定時間為6~48h優選12~36h,最佳為24h。去離子水洗滌次數2~6次,優選為4次。
[0029]實施例2
[0030]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0031](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0032](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用0.lmol/L NaOH溶液降解24h,獲得絲素懸濁液,所用浴比為1:50 (g/ml)。
[0033](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌I次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0034](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比例10%。
[0035](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。
[0036](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定6h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0037]實施例3
[0038]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0039](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0040](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解24h,獲得絲素懸濁液,所用浴比為1:100 (g/ml)O
[0041](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0042](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為50%。
[0043](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。
[0044](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0045]實施例4
[0046]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0047](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0048](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用4mol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用浴比為1:100 (g/ml)O
[0049](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。[0050](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比80%。
[0051](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。
[0052](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0053]實施例5
[0054]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0055](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0056](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用4mol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用浴比為1:100 (g/ml)O
[0057](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0058](4) 將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維占殼聚糖質量的比為80%。
[0059](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。
[0060](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0061]實施例6
[0062]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0063](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0064](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1:100 (g/ml)。
[0065](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0066](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為100%。
[0067](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,置于室溫條件下風干,制得成型材料。
[0068](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0069]實施例7
[0070]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0071](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0072](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解24h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1:200 (g/ml)。
[0073](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0074](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為60%。
[0075](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,冷凍干燥,制得成型材料。
[0076](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0077]實施例8
[0078]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0079](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0080](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1:100 (g/ml)。
[0081](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌4次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0082](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為100%。
[0083](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,冷凍干燥,制得成型材料。
`[0084](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定12h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0085]實施例9
[0086]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0087](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0088](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1:50 (g/ml)。
[0089](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌6次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0090](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為80%。
[0091](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,冷凍干燥,制得成型材料。
[0092](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定24h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0093]實施例10
[0094]本實施例生物創傷敷料的制備方法依次包括如下步驟。
[0095](I)稱取IOg剪碎的繭層于0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干。
[0096](2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用lmol/L NaOH溶液降解12h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為1:100 (g/ml)。
[0097](3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌6次,棄上清,烘箱烘干后研磨,制得絲素微纖維。
[0098](4)將0.4g殼聚糖溶解于20ml0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻。其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為50%。
[0099](5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,冷凍干燥,制得成型材料。
[0100](6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定34h,然后用去離子水洗滌4次除去甲醇殘留,最終制得生物創傷敷料。
[0101]最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發明的幾個具體實施例。顯然,本發明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,`均應認為是本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,具體步驟如下: (1)將繭層置于質量分數為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次,每次30min,獲得的絲素纖維,用去離子水沖洗后烘箱烘干; (2)將步驟(1)中獲得的絲素纖維用0.1~4mol/L NaOH溶液降解3~24h,獲得絲素懸濁液,所用的浴比為I: (50~200) (g/ml); (3)將步驟(2)中獲得的絲素懸濁液用去離子水洗滌數次,棄上清,烘箱烘干后研磨,獲得絲素微纖維; (4)將殼聚糖溶解于0.3mol/L乙酸溶液中,然后將步驟(3)中獲得的絲素微纖維添加到殼聚糖溶液中,混合均勻,其中絲素微纖維質量占殼聚糖質量的比為10%~100%; (5)將步驟(4)中獲得的混合溶液置于模具中攤開,通過室溫風干、冷凍干燥或真空干燥等方法制得成型材料; (6)將步驟(5)獲得的成型材料用甲醇固定6~48h,再用去離子水洗滌數次除去甲醇 殘留,最終制得生物創傷敷料。
2.根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中所采用的降解處理條件為:lmol/L NaOH溶液處理絲素纖維為12h,所用浴比為l:100(g/ml)。
3.根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中所采用的去離子水洗滌次數為4次。
4.根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中所采用的絲素微纖維質量占殼聚糖質量比為100%。
5.根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中所采用的成型方法為室溫風干法。
6.根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(6)中甲醇固定時間為24h。7、根據權利要求1所述的絲素基生物創傷敷料的制備方法,其特征在于,所述步驟(6)中所采用的去離子水洗滌次數為4次。
【文檔編號】A61L15/28GK103705970SQ201310733669
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】朱良均, 施李楊, 許宗溥, 楊明英, 張海萍 申請人:浙江大學