[發(fā)明專利]一種金屬陽離子交聯(lián)海藻酸鹽/細菌纖維素復合水凝膠抗菌敷料

在審

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112587717A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 洪楓;史婷蘭;劉露;陳琳
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00;A61L24/00;A61L24/08
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋旭;黃志達

本發(fā)明涉及一種金屬陽離子交聯(lián)海藻酸鹽/細菌纖維素復合水凝膠抗菌敷料，所述復合水凝膠敷料為負載海藻酸鹽的細菌纖維素膜浸入金屬陽離子水溶液中形成。復合水凝膠材料制備方法新穎、簡便，原料來源廣泛，獲得的凝膠材料具備pH響應抗菌特性，可在感染傷口區(qū)域充當智能響應敷料。

技術領域

本發(fā)明屬于抗菌輔料領域，特別涉及一種金屬陽離子交聯(lián)海藻酸鹽/細菌纖維素復合水凝膠抗菌敷料。

背景技術

皮膚是身體的最大器官，對維持體內穩(wěn)態(tài)和生理平衡起著至關重要的作用。皮膚的結構和功能很容易受到割傷、燒傷、外科手術以及疾病的影響而遭到破壞。皮膚損壞以后，它的結構和功能必須盡快重建以確保機體的內平衡。敷料是人們治愈皮膚創(chuàng)傷最主要的醫(yī)療產品。長期以來，傳統(tǒng)敷料(紗布、繃帶等)的主要功能，包括保持創(chuàng)面干燥、吸收滲出液、阻止細菌入侵等，被認為是治愈創(chuàng)傷過程的關鍵。然而，這個觀點在過去的數(shù)十年中已悄然改變。敷料不再僅僅起到被動治愈創(chuàng)傷的作用，而是在創(chuàng)傷治愈過程中能主動控制感染，起到抗菌作用，又能提供一個合適的治愈環(huán)境。

眾所周知，多種金屬陽離子對細菌具有抑制作用。金屬離子的抗菌作用已經探索了數(shù)千年，并且某些金屬離子(例如銀和銅)對細菌細胞的毒性比人的高，鈰不能穿透哺乳動物的細胞膜。因此，金屬離子對人體細胞的不利影響較小。鋅，銅和鎂(可檢測量10^-2至10^-4mol)由于其生物學功能而與細胞中的DNA和RNA結合。在紡織業(yè)、食品、農業(yè)、化妝品以及藥物等的合成中均使用不同的金屬陽離子。

海藻酸鹽(Alg)是從褐藻中提取的一種天然聚合物。它無毒，是線性的陰離子多糖，且具有離子交換特性。它價格低廉，來源廣，具有很強的親水性，免疫原性以及一定的生物惰性，已經應用于細胞包封和藥物緩釋等多種醫(yī)學應用，此外，海藻酸鹽創(chuàng)傷愈合領域的臨床應用價值已經得到認可，商業(yè)前景遠大。但是單一的海藻酸鹽機械強度低，凝膠態(tài)下的更換敷料困難。

細菌纖維素(Bacterial nanocellulose,BNC)主要是由醋酸細菌生產的一種天然納米纖維素材料，具有獨特的納米級纖維網(wǎng)絡和孔隙結構，與具有相同分子式的植物纖維素相比，BNC還具有出色的保水能力(98–99％)，在濕態(tài)下具有出色的機械性能，極大的比表面積，高結晶度和純度，良好的生物相容性。在醫(yī)用敷料產業(yè)具有廣闊的應用前景。目前，市場上已有一些細菌纖維素敷料產品，這些敷料產品可減少對傷口的刺激，有效緩解疼痛，能有效治愈燒傷和慢性潰瘍創(chuàng)面，比其他敷料產品能更有效地促進創(chuàng)面愈合。隨著人類需求不斷提高，需要通過相關技術或者方法來賦予其相應功能，從而使其在醫(yī)用敷料方面有更好的、更廣闊的應用前景。

CN110124098A公開了一種細菌纖維素/海藻酸鈉/聚乙烯醇復合抗菌敷料及其制備方法，雖然運用海藻酸鈉和聚乙烯醇等健康環(huán)保高分子材料與細菌纖維素復合，對人體沒有毒副作用，不含對人體有害的化學物質，但其方法引入多種成分，實驗操作復雜，產品勻度不佳。

CN111012797A公開了一種治療銀屑病水凝膠敷料及其制備方法，雖然是在海藻酸鹽/聚丙烯酰胺互穿網(wǎng)絡結構水凝膠中化學交聯(lián)銣、鎂和鋅離子，但是與本發(fā)明相比，其材料制備工藝相對復雜太多，制備步驟多，使用化學試劑多，包括需要交聯(lián)劑、促進劑和引發(fā)劑等；雖交聯(lián)金屬離子，經過多次復合，金屬離子的釋放效果并不顯著。另外，聚丙烯酰胺作為第一網(wǎng)絡，與細菌纖維素相比，濕強性能弱很多，在更換敷料時仍會撕裂。值得關注的是，聚丙烯酰胺的單體化合物——丙烯酰胺具有強致癌性，在美容和醫(yī)療行業(yè)基本被禁止，然而細菌纖維素無毒，且生物相容性好。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種金屬陽離子交聯(lián)海藻酸鹽/細菌纖維素復合水凝膠抗菌敷料，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)敷料保濕性不強，隔菌性較差，促愈性能弱等的問題；解決單一海藻酸鹽敷料的強度差、需要第二敷料的難題。