[發(fā)明專利]聚酰亞胺纖維抑制細菌的方法及用途

在審

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• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN114146212A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 楊霞;梁華平;馬娓;敖圣翔;張瑩;陳昌斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍特色醫(yī)學中心
• 主分類號: A61L15/26
• 分類號: A61L15/26;A61L15/28;A61L15/46;C12Q1/18;C12R1/19;C12R1/445
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 黎昌莉

本發(fā)明涉及材料領域，具體公開了聚酰亞胺纖維抑制細菌的方法及用途。本發(fā)明將聚酰亞胺纖維紡織品和殼聚糖粉末聯(lián)合使用，在不改變纖維紡織品自身結(jié)構(gòu)的前提下，利用殼聚糖吸附細菌至聚酰亞胺纖維紡織品表面，較大程度的殺死大腸埃希菌和/或耐甲氧西林金葡菌，并且不會產(chǎn)生耐藥性。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)聚酰亞胺纖維紡織品聯(lián)合殼聚糖粉末使用時，在特定的作用時間內(nèi)，特定的對大腸埃希菌的抑菌率有顯著的提高。

技術領域

本發(fā)明涉及材料領域，具體涉及聚酰亞胺纖維抑制細菌的方法及用途。

背景技術

大量臨床研究表明，人體創(chuàng)傷時由致傷器械、投射物等將泥土或是污物中大量外源性病原菌帶入至創(chuàng)面。外源性病原菌通過創(chuàng)面進入患者體內(nèi)后導致炎癥反應，成為批量傷員第三死亡高峰的主要原因。傷后數(shù)小時，清創(chuàng)前患者傷口細菌種類繁雜，可檢出大于40余種，其中創(chuàng)傷感染細菌種類主要是需氧性革蘭陰性菌，如大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌；以及革蘭陽性菌，如葡萄球菌、脆弱桿菌等。早期清創(chuàng)、延期縫合仍然為有效控制創(chuàng)傷患者致殘致死率的重要途徑，但在交通事故現(xiàn)場、戰(zhàn)場等現(xiàn)場無清創(chuàng)條件時，及時使用抗菌敷料包扎創(chuàng)面，可望有效降低患者感染概率。然而目前市面上尚無理想的抗菌敷料運用于創(chuàng)面患者傷口包扎。目前抗菌材料主要有(1)本身具有抗菌作用的天然抗菌纖維，如甲殼素纖維、殼聚糖纖維、麻類纖維和竹纖維等。其優(yōu)點是安全性能高，但缺點是難以通過纖維改性達到抗菌效果、抗菌有效期極短、耐熱性差。(2)通過將抗菌劑(如氧化鋅、氯化鎂、二氧化硅、銀沸石等)添加到原來不具備抗菌功能的人造抗菌纖維中，存在產(chǎn)生細菌耐藥、蓄積中毒(如甲醛、酚類、重金屬等抗菌成份)等缺點。(3)天然纖維整理的抗菌材料，存在易誘導病原菌耐藥，存在安全性和耐久性問題。目前國外有較好的抗菌紡織品，所用材料均為高性能纖維，部分需從國外進口，國產(chǎn)化的性能指標不穩(wěn)定，無法實現(xiàn)大批量生產(chǎn)及結(jié)構(gòu)改構(gòu)。尋找抗菌性能持久、有效期長、耐熱性優(yōu)良的天然抗菌材料能有效填補市場需求。

聚酰亞胺8121是由二酐和二胺通過濕法紡織而成，具有耐高溫(600℃)、耐低溫(-269℃)，不溶于有機溶劑，對稀酸穩(wěn)定，是自熄性聚合物，發(fā)煙率低、保暖、絕緣、耐紫外線(UV)輻射、耐化學腐蝕、尺寸穩(wěn)定、遠紅外溫熱效應；無毒，具有較好的生物相容性，血液相容性實驗檢測為非溶血性，體外細胞毒性實驗為無毒；吸水性高等優(yōu)點。聚酰亞胺因為其優(yōu)點，目前已經(jīng)成功運用于航空、航天、微電子、納米、激光等領域。其用于醫(yī)用敷料的研究未見任何報道，屬于國內(nèi)及國際領先水平。

大腸埃希菌，俗名大腸桿菌，周身鞭毛，能運動，無芽。是人和動物腸道中的正常棲居菌，部分埃希菌菌株可引起成人腹瀉或食物中毒的暴發(fā)。耐甲氧西林金葡菌(MRSA)為醫(yī)院及社區(qū)感染的主要病原菌之一。具有廣譜耐藥性，對β-內(nèi)酰胺類和頭孢類抗生素均耐藥，對氨基糖苷類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、氟喹喏酮類、磺胺類、利福平均產(chǎn)生不同程度的耐藥，對萬古霉素敏感。

針對如何抑制上述兩種細菌，最常見的方式就是使用抗生素對其進行殺害，但是容易使其產(chǎn)生耐藥性，并且對于一般外用傷口殺菌多數(shù)采用藥劑擦拭或藥用敷料殺菌，但是一般要用敷料多數(shù)依賴附著的藥物發(fā)揮作用，增加藥品種類達到殺滅不同細菌的作用，這樣不僅大大增加了細菌產(chǎn)生耐藥性的可能，同時也會誤殺有益于傷口恢復的細菌，因此需要對敷料材料本身進行改進。

聚酰亞胺具有耐高溫、尺寸穩(wěn)定、保暖、絕緣、耐紫外線(UV)輻射、耐化學腐蝕、遠紅外溫熱效應等作用，早期合成成功具有抗菌功能的聚酰亞胺纖維，但是尚未有公開資料證明其針對大腸埃希菌和/或耐甲氧西林金葡菌具有殺傷力。聚酰亞胺纖維紡織品結(jié)合殼聚糖材料可望成為抗菌作用穩(wěn)定持久、耐熱性好的天然抗菌材料，中國專利CN201810460266.2公開了一種具有抗菌除臭的友好型無紡布及其制備方法，其主要是在無紡布中加入經(jīng)殼聚糖溶液處理后的蠶絲纖維、聚酰亞胺纖維以及基礎纖維。其核心還是對無紡布進行改良，并將殼聚糖吸附在纖維上，這樣改良在一定程度上破壞了纖維的固有特性，并且在使用過程中并不能保證殼聚糖的吸附穩(wěn)定性，無法保障其長久的抗菌性能，同時其未公開針對的具體細菌及，也未對相關抗菌率進行定量分析。