[發明專利]一種再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備方法

有效

• 申請號: 202110228436.6
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113069590B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 張繼;宋珅;丁玲;劉小媛;黃玉龍;楊生榮;范增杰
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00;C08J3/075;C08L1/02;C08L29/04;C08K3/28
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備方法，是在氫氧化鈉、尿素綠色溶劑中，以富含還原性羥基基團的細菌纖維素和聚乙烯醇為分散劑和還原劑，形成氫鍵的同時還原產生納米銀，在不使用任何有毒的化學交聯劑和還原劑的條件下，通過反復凍融法制備而得。本發明制備方法簡單綠色，實現了銀在復合水凝膠上的高效負載和緩慢釋放，并克服了化學還原劑和交聯劑毒性大的缺點。該水凝膠敷料制備成本低，力學性能好，具有優異的抗菌性能、生物相容性和促進傷口愈合性能，是一種理想的傷口敷料，有望應用于臨床皮膚創傷治療上。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備方法。

背景技術

皮膚是人體最大的器官，在維持體內平衡和防止微生物入侵方面起著重要作用。然而，皮膚損傷會導致細菌感染、組織脫水和嚴重的繼發性創傷。水凝膠的高含水量、良好的生物相容性和多孔三維結構等特點使其成為治療皮膚損傷的理想傷口敷料。

聚乙烯醇（PVA）、細菌纖維素（BC）等水凝膠機械性能或抗菌性能差，限制了其作為傷口敷料的應用。傳統的增強水凝膠力學性能的方法一般是添加增強輔料或使用戊二醛、化學交聯劑。通常采用溶液澆筑法或機械共混法，用BC為增強劑，制備PVA/BC納米復合材料。在此過程中，雖然纖維素可以均勻地分布在整個材料中，但由于BC不能溶解于普通溶劑中，與PVA不能很好結合而起到有效改善力學性能的作用，導致制備的水凝膠力學性能較差。為了進一步提高力學性能，戊二醛等化學交聯劑被用于改善水凝膠的力學性能。納米銀（AgNPs）具有優異的抗菌活性，廣泛應用于傷口敷料中。在水凝膠中引入AgNPs不僅可以提高其抗菌性能，而且可以在一定程度上提高其力學性能。然而，硼氫化鈉等化學還原劑雖然可以提高銀納米粒子的制備效率，但對細胞及其組織產生潛在的生物毒性，不利于細胞及組織增殖和生長。

發明內容

本發明的目的是提供一種再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備方法。

一、再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備

本發明充分利用BC和PVA能夠改善與機體細胞的相互作用促進上皮細胞和成纖維細胞的遷移，從而加速組織的形成的特點，以抗菌性能好的AgNPs為抗菌劑，克服傳統抗菌水凝膠制備過程中制備過程復雜、制備成本高、交聯劑等化學品毒性大等缺點，提供了一種再生細菌纖維素復合水凝膠敷料的制備方法，具體包括以下制備步驟：

（1）將細菌纖維素粉末加入NaOH、尿素和H₂O混合溶液中，-12~-20℃下預冷30~60min，攪拌10~30min，得到透明的細菌纖維素溶液。其中，細菌纖維素粉末與NaOH、尿素和H₂O混合溶液的質量比為1:25~1:50；NaOH、尿素和H₂O混合溶液中，NaOH、尿素和H₂O的質量比為1:1.5:10~1:2:15；攪拌是在2000~3000r/min下攪拌。

其中細菌纖維素粉末的制備方法如下：將木醋桿菌（Acetobacter xylinum，ATCC53582）接種至HS培養基中，調節pH至5.5~6.5，于25~30℃條件下，靜置發酵7~10天；將得到的上層細菌纖維素薄膜取出，置于0.1 mol/L NaOH溶液中，于65~85℃下處理40~60min，除去殘留的培養基、菌體后，將細菌纖維素薄膜從NaOH中取出，用蒸餾水反復洗滌至pH =7.0，冷凍干燥，機械粉碎，過200目篩，得到細菌纖維素粉末。

（2）將PVA加入去離子水中得到PVA溶液，在PVA溶液中加入AgNO₃，使其混合均勻并充分溶解得到AgNO₃的PVA溶液。其中，PVA與AgNO₃的質量比為8:1~50:1。