一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法，屬于醫用抗菌敷料技術領域。針對普通的方法制備的銀納米顆粒很容易發生聚集，導致顆粒分散性不好，而常用納米銀捕獲劑大部分都是不可生物降解的聚合物或者潛在的有毒化學物質的問題，本發明提供了一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法，本發明采用脫脂棉作為原料，利用濃硫酸水解，經離心分離后得到納米晶纖維，以納米晶纖維為載體，將多巴胺聚合包覆在納米晶纖維表面，通過聚多巴胺對銀離子的還原和螯合作用，利用原位還原硝酸銀的方法將銀均勻負載在納米晶纖維素的表面。
【專利說明】
一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法，屬于醫用抗菌敷料技術領域。
【背景技術】
[0002]醫用敷料是一類醫學防護材料，在皮膚功能重建和恢復之前，可以對創面進行臨時性覆蓋，暫時起到屏障作用，以減少體液流失，保護人體免受外來細菌及有害物質的侵害，為創面的愈合提供有力的微環境。抗菌類敷料是在普通敷料基礎上添加一些抗菌成分，如銀、碘、氣己定等，使其在保護創面的同時具有一定的局部抗菌功能。臨床研究表明，與傳統的紗布敷料相比，抗菌敷料除了具有傳統敷料的功能外，還可縮短創面愈合的時間，降低感染率，減輕病人的痛苦，并且減少醫療費用。
[0003]目前應用廣泛的抗菌敷料包括含銀敷料、海藻酸鹽醫用敷料甲殼素與甲殼胺類醫用敷料和這幾種材料的混合抗菌醫用敷料。其中海藻酸鹽敷料質地柔軟，其不僅順應性好，而且容易折疊、粘貼，在海藻酸纖維中加入銀化合物可以進一步提高海藻酸鈣醫用敷料的抗菌性能，阻止細菌的繁殖以及在病區內可能產生的交叉感染。目前含銀敷料主要分為膠體型、離子型和納米晶體型，不同類型的敷料的銀離子的釋放性能和傷口組織對銀的獲取情況不同，由此導致敷料的更換頻率也不一樣。其中，納米銀型釋放速度最慢，每7天更換I次;膠體型含銀敷料需要每3天更換I次;銀離子型敷料吸收最快，需要每天更換I次。所以納米銀型敷料應用前景廣闊，雖然制備銀納米顆粒的方法有很多，比如光還原法、銀鏡反應。但是通過普通的方法制備的銀納米顆粒很容易發生聚集，導致顆粒分散性不好。因此，為了阻止納米顆粒的聚集，得到高比表面積的銀納米顆粒，在制備過程中一般會加入捕獲劑來穩定銀納米顆粒。雖然捕獲劑種類很多，但是大部分都是不可生物降解的聚合物或者潛在的有毒化學物質。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題:針對普通的方法制備的銀納米顆粒很容易發生聚集，導致顆粒分散性不好，而常用納米銀捕獲劑大部分都是不可生物降解的聚合物或者潛在的有毒化學物質的問題，本發明提供了一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法，本發明采用脫脂棉作為原料，利用濃硫酸水解，經離心分離后得到納米晶纖維，以納米晶纖維為載體，將多巴胺聚合包覆在納米晶纖維表面，通過聚多巴胺對銀離子的還原和螯合作用，利用原位還原硝酸銀的方法將銀均勻負載在納米晶纖維素的表面。將聚多巴胺顯著的吸附能力和納米晶纖維素良好的分散性相結合，使負載在纖維素表面的銀納米顆粒不僅分散性好，而且還具有很好的穩定性。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
(I)稱取5.0?6.0g脫脂棉，浸泡于100?120mL質量濃度為64%硫酸中，在45?50°C下攪拌加熱45?50min，加入0.8~1.0L去離子水，轉入離心機，以5000~5500r/min，離心ICKl 2min，收集下層渾濁液，重復上述離心操作3~5次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至7?8，得納米晶纖維渾濁液；
(2)取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入3.0?5.0g鹽酸多巴胺，1.8?2.0g過氧化鈉，保持溫度在70?75 °C下，加熱90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化機以1000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸濁液；
(3)稱取12?15g海藻酸鈉，加入100?200mL去離子水中，攪拌混合均勻后，加入200?300mL上述表面修飾的納米晶纖維懸濁液中，攪拌20~30min，分別加入100?200mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，20?30mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17 %氨水調節混合液pH為8.0?9.0，在遮光情況下，攪拌反應8?12min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以lOOOOr/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液；
(4)將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中20?30min，取出纖維絲，用去離子水洗滌3?5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
[0006]本發明的應用方法是:將本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲梳理成網制成非織造布，包覆在慢性傷口上，10?12天換一次，傷口愈合速度比普通敷料快40?45%，傷口愈合率提高150?180%。
[0007]本發明的有益技術效果是:
(1)本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲有較好的吸收傷口分泌物的能力，具有一定的透氣性，能維持創面的濕潤環境；
(2)本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲無毒，對人體無有害的反應和刺激，能夠阻止細菌進入創面以防止造成二次感染，避免傷口接觸粒子和有毒的污染物，有止血、止痛等作用，可加速創面愈合，減少癥痕；
(3)本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲儲存穩定性好，具有可降解性能，廢棄物對環境不產生污染，使用方便，容易去除和更換。
【具體實施方式】
[0008]稱取5.0?6.0g脫脂棉，浸泡于100?120mL質量濃度為64%硫酸中，在45?50°C下攪拌加熱45?50min，加入0.8?1.0L去離子水，轉入離心機，以5000?5500r/min，離心10~12min，收集下層渾濁液，重復上述離心操作3~5次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至7?8，得納米晶纖維渾濁液;取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入3.0?5.0g鹽酸多巴胺，1.8?2.0g過氧化鈉，保持溫度在70?75 °C下，加熱90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸濁液;稱取12?15g海藻酸鈉，加入100~2001111^去離子水中，攪拌混合均勾后，加入200?300mL上述表面修飾的納米晶纖維懸池液中，攪拌20~30min，分別加入100?200mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，20?30mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17%氨水調節混合液pH為8.0?9.0，在遮光情況下，攪拌反應8?12min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液;將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中20?30min，取出纖維絲，用去離子水洗滌3~5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
[0009]實例I
稱取5.0g脫脂棉，浸泡于10mL質量濃度為64%硫酸中，在45°C下攪拌加熱45min，加入
0.8L去離子水，轉入離心機，以5000r/min，離心1min，收集下層渾濁液，重復上述離心操作3次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至7，得納米晶纖維渾濁液;取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入3.0g鹽酸多巴胺，1.8g過氧化鈉，保持溫度在700C下，加熱90h后，加入2.0g甘油，用高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸濁液;稱取12g海藻酸鈉，加入10mL去離子水中，攪拌混合均勻后，加入200mL上述表面修飾的納米晶纖維懸濁液中，攪拌20min，分別加入10mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，20mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17%氨水調節混合液pH為8.0，在遮光情況下，攪拌反應8min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以1000r/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液;將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中20min，取出纖維絲，用去離子水洗滌3次，置入600C烘箱干燥Ih，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
[0010]本發明的應用方法是:將本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲梳理成網制成非織造布，包覆在慢性傷口上，10天換一次，傷口愈合速度比普通敷料快40%，傷口愈合率提尚150%。
[0011]實例2
稱取5..5g脫脂棉，浸泡于I 1mL質量濃度為64%硫酸中，在48°C下攪拌加熱48min，加入
0.9L去離子水，轉入離心機，以5200r/min，離心I Imin，收集下層渾濁液，重復上述離心操作4次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至7，得納米晶纖維渾濁液;取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入4g鹽酸多巴胺，1.9g過氧化鈉，保持溫度在72°C下，加熱92h后，加入2.5g甘油，用高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸濁液;稱取13g海藻酸鈉，加入150mL去離子水中，攪拌混合均勾后，加入250mL上述表面修飾的納米晶纖維懸濁液中，攪拌25min，分別加入150mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，25mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17%氨水調節混合液pH為8.0，在遮光情況下，攪拌反應10min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以lOOOOr/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液;將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中25min，取出纖維絲，用去離子水洗滌4次，置入62°(:烘箱干燥1.5h，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
[0012]本發明的應用方法是:將本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲梳理成網制成非織造布，包覆在慢性傷口上，11天換一次，傷口愈合速度比普通敷料快42%，傷口愈合率提尚160%。
[0013]實例3
稱取6.0g脫脂棉，浸泡于120mL質量濃度為64%硫酸中，在50°C下攪拌加熱50min，加入1.0L去離子水，轉入離心機，以5500r/min，離心12min，收集下層渾池液，重復上述離心操作5次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至8，得納米晶纖維渾濁液;取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入5.0g鹽酸多巴胺，2.0g過氧化鈉，保持溫度在75°C下，加熱96h后，加入3.0g甘油，用高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸池液;稱取15g海藻酸鈉，加入200mL去離子水中，攪拌混合均勾后，加入300mL上述表面修飾的納米晶纖維懸濁液中，攪拌30min，分別加入200mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，30mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17%氨水調節混合液pH為9.0，在遮光情況下，攪拌反應12min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液;將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中30min，取出纖維絲，用去離子水洗滌5次，置入65 °C烘箱干燥2h，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
[0014]本發明的應用方法是:將本發明制備的海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲梳理成網制成非織造布，包覆在慢性傷口上，12天換一次，傷口愈合速度比普通敷料快45%，傷口愈合率提局180%。
【主權項】
1.一種海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)稱取5.0?6.0g脫脂棉，浸泡于100?120mL質量濃度為64%硫酸中，在45?50°C下攪拌加熱45?50min，加入0.8?1.0L去離子水，轉入離心機，以5000?5500r/min，離心10~12min，收集下層渾濁液，重復上述離心操作3~5次，合并渾濁液，用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH至7?8，得納米晶纖維渾濁液； (2)取上述納米晶纖維渾濁液，分別加入3.0?5.0g鹽酸多巴胺，1.8?2.0g過氧化鈉，保持溫度在70?75 °C下，加熱90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化機以1000r/min剪切分散，得表面修飾的納米晶纖維懸濁液； (3)稱取12?15g海藻酸鈉，加入100?200mL去離子水中，攪拌混合均勻后，加入200?300mL上述表面修飾的納米晶纖維懸濁液中，攪拌20~30min，分別加入100?200mL質量濃度為20%硝酸銀溶液，20?30mL質量濃度為10%甲醛溶液，并用質量濃度為17 %氨水調節混合液pH為8.0?9.0，在遮光情況下，攪拌反應8?12min，再將混合液轉入高剪切分散乳化機以lOOOOr/min剪切分散，待混合液沒有氣泡后，得海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液； (4)將上述海藻酸鈉/銀納米粒子纖維紡絲液通過噴絲孔擠出，浸泡在質量濃度為2%氯化鈣溶液中20?30min，取出纖維絲，用去離子水洗滌3?5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸鈣/銀納米粒子纖維絲。
【文檔編號】A61L15/26GK105999363SQ201610484355
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】郭迎慶, 王龍
【申請人】郭迎慶