本发明涉及生物医用敷料,具体涉及一种抗菌气凝胶止血敷料及其制备方法。
背景技术:
1、抗菌止血材料是一种具有抗菌和止血功能的材料,可以在医疗、外科手术、创伤处理等领域中使用。抗菌止血材料可以有效地防止细菌感染和出血,促进伤口愈合和恢复。常见的抗菌止血材料包括纱布、海绵、胶带、敷料等,这些材料通常经过特殊处理,添加了抗菌剂和止血剂,具有较好的抗菌和止血效果。抗菌止血材料的应用可以减少手术和创伤处理中的感染和出血风险,提高治疗效果和患者的生活质量。
2、中国专利文献cn110522945a中公开了一种医用生物凝胶止血敷料及其制备方法,该敷料具有优异的抗菌性能,且对血液具有较好的吸附能力,并可使血液快速凝固,同时具有优异的力学性能。但是,该止血敷料存在吸液效果有限和制备步骤复杂等问题。
3、中国专利文献cn113750285a中公开了一种复合气凝胶敷料及其制备方法。以聚乙烯醇、水溶性壳聚糖、氧化石墨烯为原料制得的复合气凝胶敷料具有止血、抗菌和促进伤口愈合的功能,同时成本低、环保、制备工艺简单、对设备没有特殊要求和较好的生物相容性,在医用伤口敷料方面具有很大的潜能。该复合气凝胶敷料存在柔韧性差和只来自壳聚糖物质本身的抗菌性有限等问题。
4、中国专利文献cn104623722a中公开了一种海藻酸抗菌止血海绵材料及其制备方法。多孔海绵结构具有强大的吸湿性能,可大量吸收伤口渗出液,并形成凝胶,为伤口提供湿润的环境,促进伤口愈合,含银抗菌剂的加入可防治伤口细菌感染,且与伤口之间不产生粘连,不会对伤口造成二次伤害。然而,由于纳米银的颗粒极其微小,可以穿透细胞膜,在细胞内部累积,进而引起人体细胞毒性;且高浓度的纳米银粒子能够破坏细胞膜的完整性,导致细胞死亡。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的吸液性差、需要外加抗菌剂、气凝胶柔韧性较差等问题,本发明提出了一种抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,包括如下步骤:
4、s1、抗菌海藻酸钠衍生物的制备:
5、将海藻酸钠溶于去离子水中,在水浴锅中充分搅拌溶解,得到海藻酸钠溶液,再加入二甲基十八烷基-(3-三甲氧基硅丙基)氯化铵,将混合物在水浴下搅拌,得到抗菌海藻酸钠衍生物溶液;反应过程如下:
6、
7、s2、冻干凝胶前体的制备:
8、将抗菌海藻酸钠衍生物溶液、pva、丙三醇,充分搅拌混合均匀后即得到冻干凝胶前体混合溶液;
9、将得到的混合溶液超声后静置,除去气泡,倒入模具中进行冻融循环,得到冻干凝胶前体;
10、s3、气凝胶止血敷料的制备:
11、将所述冻干凝胶前体放入冻干机中冷冻干燥,得到气凝胶;
12、将该气凝胶用钙盐溶液交联清洗,再冻干,得到抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料。
13、优选地,所述二甲基十八烷基-(3-三甲氧基硅丙基)氯化铵与海藻酸钠的比例为5~15:100。
14、优选地,步骤s2中所述抗菌海藻酸钠衍生物溶液的质量百分浓度为0.5%~8%。
15、优选地,步骤s2中所述pva的质量百分浓度为1.5%~2%。
16、优选地,步骤s2中所述丙三醇的用量为3ml~20ml。
17、优选地,步骤s3中所述钙盐溶液为卤化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙溶液中的一种或几种。
18、优选地,所述卤化钙为氯化钙。
19、优选地,所述钙盐溶液的质量百分浓度为0.1%~43%。
20、优选地,所述冻融循环的温度为-20℃~-50℃。
21、本发明还提供一种抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料,应用上述制备方法制备得到。
22、与现有技术相比,本发明的具体有益效果为:
23、1.本发明将表面活性剂二甲基十八烷基-(3-三甲氧基硅丙基)氯化铵转用为抗菌剂接枝于海藻酸钠上,构建气凝胶,使敷料获得优良的抗菌性。并且本发明加入了丙三醇,一方面,丙三醇会部分破坏pva晶区部分结构,容纳海藻酸钠衍生物,冻干过程中延缓水分子升华速率,增加双网络气凝胶的结构稳定性;另一方面,丙三醇可以增加链段的活动性,有助于提高敷料的柔韧性和舒适度;
24、2.本发明的冻干过程分两次进行,过程中加入钙盐溶液构建三维网络结构,并增强结构稳定性和机械强度。经验证,该气凝胶止血敷料在经过100多次上下弯曲后,依然能够保持原来的形状。
25、3.本发明通过循环冻融使pva网络变得疏松,则抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料具有较强的吸湿性,能够吸收并保持水分,维持敷料的湿润环境,有助于抗菌剂发挥最佳的抗菌效果,吸液量能达到自身重量的16倍以上。
1.一种抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,所述二甲基十八烷基-(3-三甲氧基硅丙基)氯化铵与海藻酸钠的比例为5~15:100。
3.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述抗菌海藻酸钠衍生物溶液的质量百分浓度为0.5%~8%。
4.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述pva的质量百分浓度为1.5%~2%。
5.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,步骤s2中所述丙三醇的用量为3ml~20ml。
6.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,步骤s3中所述钙盐溶液为卤化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙溶液中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,所述卤化钙为氯化钙。
8.根据权利要求6所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,所述钙盐溶液的质量百分浓度为0.1%~43%。
9.根据权利要求1所述的抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料的制备方法,其特征在于,所述冻融循环的温度为-20℃~-50℃。
10.一种抗菌改性海藻酸钠气凝胶止血敷料,其特征在于,应用权利要求1~7中任一项所述的制备方法制备得到。