水凝膠敷料及其製備工藝的製作方法
2023-05-07 07:21:41 1
專利名稱：水凝膠敷料及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種生物可降解的水凝膠敷料及其製備工藝，特別涉及一種包含有羧甲基殼聚糖(CMCS)或殼聚糖季銨鹽，以及羥乙基纖維素(HEC)等大分子物質的水凝膠敷料。
背景技術：
水凝膠是以水為分散介質的凝膠。通過在具有網狀交聯結構的水溶性高分子中引入一部分疏水基團和親水殘基，親水殘基與水分子結合，將水分子連接在網狀內部，而疏水殘基則遇水膨脹。水凝膠是一種高分子網絡體系，性質柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水。凡是水溶性或親水性的高分子，通過一定的化學交聯或物理交聯，都可以形成水凝 膠。根據水凝膠製備方法的不同，可以分為化學交聯水凝膠、輻射交聯水凝膠和物理交聯水凝膠。化學交聯水凝膠是通過加入適當的交聯劑形成交聯網絡的水凝膠。這種方法得到的水凝膠是永久性的，它具有很多缺陷，比如交聯程度較高時光學透明性變差，吸水速率低，機械性能較差，尤其表現為強度低、脆性大，並且加入體系中未反應的交聯劑的後處理比較困難，因而其在應用上受到了限制。輻射交聯水凝膠是通過紫外光或r射線輻照的方法來使體系形成交聯網絡。這種方法同樣由於在體系中引入雜質，造成後處理困難，從而使應用受到限制。物理交聯水凝膠是通過物理作用力如靜電作用、氫鍵、鏈的纏繞等形成的，這種凝膠是非永久性的，通過加熱凝膠可轉變為溶液，所以也被稱為假凝膠或熱可逆凝膠。該種水凝膠由於不需要在體系中引入其它組分，所得到的水凝膠產物純淨；同時，由於這樣製得的水凝膠交聯程度相對比較低且具有可逆性，也大大擴大了其應用範圍。近年來通過物理方法製備水凝膠正引起國內外越來越多學者的重視。目前已有一些學者通過離子間相互作用製得了水凝膠。但用這種方法製備的水凝膠還非常少，且功能也較單一。
發明內容
本發明提供了一種水凝膠敷料，其具有良好生物相容性和生物可降解性，且還具有一定的殺菌抑菌性。實現本發明上述目的所採用的技術方案為一種水凝膠敷料，該水凝膠敷料至少包括羥乙基纖維素HEC、丙二醇、水以及羧甲基殼聚糖CMCS、殼聚糖季銨鹽兩者中的一種，各組分的質量百分比為
M甲#殼聚糖CMCS或殼聚ft乎m鹽 2.5% 3.5%
羥乙Il纖維素 HEC1.2 /4~ 1.8%
丙........:醇14 16%
水餘Su
該水凝膠敷料的組分及各組分的質量百分比為
羧甲基殼聚糖CMCS2.5%~3.5%
羥乙基纖維素HEC〗.2% I'8%
兩二 H14% 16%
苯扎溴銨0,009% 0,011 %
水金量。所述的羧甲基殼聚糖CMCS在20°C下，2%水溶液的粘度為160 IOOOCp ;所述的殼聚糖季銨鹽為分子量500 500000、季銨基團取代度0. I I. 0條件下的殼聚糖季銨鹽，該殼聚糖季銨鹽在20°C下，2%水溶液的粘度為I 1000 Cp，所述的羥乙基纖維素HEC在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp。所述水凝膠敷料的平衡溶脹度5. 393 23. 858。本發明同時還提供了上述水凝膠敷料的製備方法，包括以下步驟(I)、依照各組分之間的配比量取各組分以備用；(2 )、將羧甲基殼聚糖CMCS或殼聚糖季銨鹽溶於水中，並將溶液加熱至58 62 °C;(3)、將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌；(4)、將丙二醇加入步驟(3)製得的溶液中並充分攪拌，在室溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。當本發明中選用羧甲基殼聚糖CMCS時，製備方法如下(I)、依照各組分之間的配比量取各組分以備用；(2)、將羧甲基殼聚糖CMCS溶於水中，並將溶液加熱至58 62°C ;(3)、將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌；(4)、將丙二醇加入步驟(3)製得的溶液中並充分攪拌；(5)、將苯扎溴銨加入步驟(4)製得的溶液中並充分攪拌製得最終溶液，將最終溶液室溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。步驟(5)中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度5. 393 23. 858。本發明提供的水凝膠敷料中，羧甲基殼聚糖CMCS和羥乙基纖維素HEC均為天然大分子材料，具有良好的生物相容性；同時由於該水凝膠敷料是通過靜電和氫鍵作用將各分子物理交聯在一起所形成，因此其降解性較好。本發明提供的水凝膠敷料的製備過程十分簡單，並且在製備過程中不需要在體系中引入其它組分，因此所製得水凝膠產物純淨、無雜質。本發明中所添加的丙二醇能夠增加粘度並起到保溼劑的作用，並且還能夠作為抗凍劑，使水凝膠在較低溫度下能夠保存。本發明提供的水凝膠中所使用的殼聚糖季銨鹽或微量的苯扎溴銨均能夠起到殺菌消毒的作用，因此使得該水凝膠敷料在處理傷口時能夠產生較強的抑菌性，並且苯扎溴銨的含量不會對人體產生毒性。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做詳細具體的說明。
實施例I本實施例中提供的水凝膠敷料，由3%的羧甲基殼聚糖CMCS、1. 5%的羥乙基纖維素HECU5%的丙二醇、0. 01%的苯扎溴銨及水組成，其製備工藝如下首先按照上述比例稱量各組分，其中所用羧甲基殼聚糖CMCS為在20°C下，2%水溶液的粘度為160 IOOOCp的羧甲基殼聚糖CMCS，所用的羥乙基纖維素HEC為在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp的羥乙基纖維素HEC。將羧甲基殼聚糖CMCS溶於水中，並將溶液加熱至60°C，然後將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌。將丙二醇和苯扎溴銨依次加入上述溶液中並充分攪拌，製得最終溶液，將最終溶液常溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。本實施例中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度經檢測為15.84。 將本實施例中製得的凝膠劑按照1%的質量比溶於營養瓊脂培養基中，將培養基在37 °C培養箱中培養2周，並未發現有雜菌生長。實施例2本實施例中提供的水凝膠敷料，由2. 7%的羧甲基殼聚糖CMCS、1. 5%的羥乙基纖維素HEC、16%的丙二醇、0. 011%的苯扎溴銨及水組成，其製備工藝如下首先按照上述比例稱量各組分，其中所用羧甲基殼聚糖CMCS為在20°C下，2%水溶液的粘度為160 IOOOCp的羧甲基殼聚糖CMCS，所用的羥乙基纖維素HEC為在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp的羥乙基纖維素HEC。將羧甲基殼聚糖CMCS溶於水中，並將溶液加熱至62°C，然後將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌。將丙二醇和苯扎溴銨依次加入上述溶液中並充分攪拌，製得最終溶液，將最終溶液常溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。本實施例中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度經檢測為16.75。將本實施例中製得的凝膠劑按照1%的質量比溶於營養瓊脂培養基中，在培養基上塗布金黃葡萄球菌後，放置37°C培養箱培養48小時，並未發現金黃葡萄球菌生長。實施例3本實施例中提供的水凝膠敷料，由3. 1%的殼聚糖季銨鹽、I. 7%的羥乙基纖維素HECU5. 8%的丙二醇及水組成，其製備工藝如下首先按照上述比例稱量各組分，其中所用殼聚糖季銨鹽為分子量500 500000、季銨基團取代度0. I I. 0條件下的殼聚糖季銨鹽，該殼聚糖季銨鹽在20°C下，2%水溶液的粘度為I 1000 Cp，所用的羥乙基纖維素HEC為在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp的羥乙基纖維素HEC。將殼聚糖季銨鹽溶於水中，並將溶液加熱至58. 5°C，然後將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌。將丙二醇加入上述溶液中並充分攪拌，製得最終溶液，將最終溶液常溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。本實施例中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度經檢測為22. 45。將本實施例中製得的凝膠劑按照1%的質量比溶於營養瓊脂培養基。在培養基上塗布大腸桿菌後，放置37°C培養箱培養48小時後，才發現有少量大腸桿菌生長。實施例4本實施例中提供的水凝膠敷料，由3. 4%的殼聚糖季銨鹽、I. 3%的羥乙基纖維素HECU4. 3%的丙二醇及水組成，其製備工藝如下首先按照上述比例稱量各組分，其中所用殼聚糖季銨鹽為所述的殼聚糖季銨鹽為分子量500 500000、季銨基團取代度0. I I. 0條件下的殼聚糖季銨鹽，該殼聚糖季銨鹽在20°C下，2%水溶液的粘度為I 1000 Cp，所用的羥乙基纖維素HEC為在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp的羥乙基纖維素HEC。將殼聚糖季銨鹽溶於水中，並將溶液加熱至60°C，然後將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌。將丙二醇加入上述溶液中並充分攪拌，製得最終溶液，將最終溶液常溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。本實施例中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度經檢測為9. 77。 將本實施例中製得的凝膠劑浸於1640細胞培養基24小時，將所浸培養基培養對數期生長L929小鼠成纖維細胞系48小時，細胞長勢良好，並未觀察到有明顯毒性。
權利要求
1.一種水凝膠敷料，其特徵在於該水凝膠敷料至少包括羥乙基纖維素HEC、丙二醇、水以及羧甲基殼聚糖CMCS、殼聚糖季銨鹽兩者中的一種，各組分的質量百分比為羧甲抽殼聚糖CMCS或殼聚糖,銨鹽 2.5% 3.5%經乙基奸Il + 素HECI 1.8%丙—14% 16%水氽量。
2.根據權利要求I所述的水凝膠敷料，其特徵在於該水凝膠敷料的組分及各組分的質量百分比為羧甲坫克聚糖CMCS2'5% 3.5%幾乙基纖維素HEEC丨.2% 1.8% 兩二靜14% 16% 苯Λ 讓 S0.009% 0.011%7jC餘 5:
3.根據權利要求I所述的水凝膠敷料，其特徵在於所述的羧甲基殼聚糖CMCS在20°C下，2%水溶液的粘度為160 IOOOCp ;所述的殼聚糖季銨鹽為分子量500 500000、季銨基團取代度O. I I. O條件下的殼聚糖季銨鹽，該殼聚糖季銨鹽在20°C下，2%水溶液的粘度為I 1000 Cp，所述的羥乙基纖維素HEC在20°C下，2%水溶液的粘度為10000 50000Cp。
4.根據權利要求I或2所述的水凝膠敷料，其特徵在於所述水凝膠敷料的平衡溶脹度 5. 393 23. 858。
5.如權利要求I所述的水凝膠敷料的製備工藝，其特徵在於包括以下步驟 (1)、依照各組分之間的配比量取各組分以備用； (2)、將羧甲基殼聚糖CMCS或殼聚糖季銨鹽溶於水中，並將溶液加熱至58 62°C; (3)、將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌； (4)、將丙二醇加入步驟(3)製得的溶液中並充分攪拌，在室溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。
6.根據權利5所述的水凝膠敷料的製備工藝，其特徵在於包括以下步驟 (1)、依照各組分之間的配比量取各組分以備用； (2)、將羧甲基殼聚糖CMCS溶於水中，並將溶液加熱至58 62°C; (3)、將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌； (4)、將丙二醇加入步驟(3)製得的溶液中並充分攪拌； (5)、將苯扎溴銨加入步驟(4)製得的溶液中並充分攪拌製得最終溶液，將最終溶液室溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。
7.根據權利要求5所述的水凝膠敷料的製備工藝，其特徵在於所述的羧甲基殼聚糖CMCS在20°C下，2%水溶液的粘度為160 IOOOCp ;所述的殼聚糖季銨鹽為分子量500 .500000、季銨基團取代度O. I I. O條件下的殼聚糖季銨鹽，該殼聚糖季銨鹽在20°C下，.2%水溶液的粘度為I 1000 Cp，所述的羥乙基纖維素HEC在20°C下，2%水溶液的粘度為.10000 50000CP。
8.根據權利要求5或6所述的水凝膠敷料的製備工藝，其特徵在於步驟(5)中製得的水凝膠敷料的平衡溶脹度5. 393 23. 858。
全文摘要
本發明提供了一種水凝膠敷料，該水凝膠敷料包括羥乙基纖維素HEC、丙二醇、水以及羧甲基殼聚糖CMCS、殼聚糖季銨鹽兩者中的一種。該水凝膠敷料採用以下工藝製成先依照各組分之間的配比按需量取各組分以備用，再將羧甲基殼聚糖CMCS或殼聚糖季銨鹽溶於水中並加熱；然後將羥乙基纖維素HEC加入溶液中並充分攪拌，再加入丙二醇並充分攪拌製得最終溶液，將最終溶液常溫下靜置消泡後即可製得水凝膠敷料。該水凝膠敷料具有良好的生物相容性且降解性較好，同時本發明提供的水凝膠敷料中還帶有殺菌功能，因此在處理傷口時能夠產生較強的抑菌性，並且不會產生較大的毒性。
文檔編號A61L15/42GK102764447SQ201210264510
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者周應山, 尹乃達, 賈雲昆 申請人:武漢人福醫療用品有限公司