一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料及其制备方法与应用_2

文档序号:8550686阅读:来源:国知局
化锌负载量的细菌纤维素的TGA图谱,其中BC-O为未改性细菌纤维素样品,BC-MA/Zn0 I为低接枝率的细菌纤维素样品,BC-MA/Zn0 2为高接枝率的细菌纤维素样品。
[0026]图4为未改性细菌纤维素样品(BC-O)的SEM图。
[0027]图5为低接枝率的细菌纤维素样品(BC-MA/ZnO I)的SEM图。
[0028]图6为高接枝率的细菌纤维素样品(BC-MA/ZnO 2)的SEM图。
[0029]图7为实施例6中细菌纤维素和不同纳米氧化锌负载量的细菌纤维素的抗菌抑菌结果,其中BC-O为未改性细菌纤维素样品,BC-MA/ZnO I为低接枝率的细菌纤维素样品,BC-MA/ZnO 2为高接枝率的细菌纤维素样品。
[0030]图8实施例7中所述振荡法测得的抑菌率结果图。
[0031]图9实施例8中高压蒸汽灭菌后细菌纤维素膜中氧化锌的释放比例图。
[0032]图10实施例8中浸提过程中细菌纤维素膜中氧化锌的释放比例图。
【具体实施方式】
[0033]本发明的制备工艺流程为:干燥的细菌纤维素膜在溶胀体系里适度溶胀,酸酐和催化剂的添加,在加热条件下搅拌反应后用清洗剂清洗,再在含乙酸锌的醇溶液里充分渗透,通过加入碱性材料原位反应生成纳米颗粒,经充分清洗、冷冻干燥和干热干燥后获得具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。
[0034]以下所列为本发明的几个最佳实施例,应该理解的是,这些实施例仅用于例证的目的,决不限制本发明的保护范围。
[0035]实施例1
按以下步骤制备低接枝率低负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料:
(1)称取0.4 g厚度为0.2mm左右的细菌纤维素干膜(约2.46 mmol,其结构单元的分子量为162 g/mol,以下同)加入到10ml含7% LiCl的LiCl/DMAc溶液中,室温条件下缓慢搅拌I小时,使细菌纤维素膜有明显的均匀溶胀,厚度达到1.0mm左右;
(2)将上述细菌纤维素体系升温至50°C后,于搅拌条件下加入0.6g顺丁烯二酸酐,不添加催化剂,持续搅拌反应2h ;
(3)反应完成后,将细菌纤维素膜在足量无水甲醇里充分清洗;
(4)将清洗后的细菌纤维素膜转移到50ml含有0.005mol/L乙酸锌的甲醇溶液中,50°C条件下连续搅拌20min ;
(5)向上述溶液中加入50ml含有0.01 mol/L氢氧化钠的乙醇溶液,50°C条件下连续搅拌反应2h ;
(6)上述反应完成后,将细菌纤维素膜取出,用去离子水充分清洗,经冷冻干燥后再在80°C烘箱中干燥4h,获得低接枝率低负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。
[0036]采用FTIR对所得的低接枝率细菌纤维素衍生物(BC-MA I)进行检测,结果如图2所示。与未改性的细菌纤维素(BC-O)比较可以看出,BC-MA I在1600-1710 cnT1之间出现新的吸收峰,但峰形不明显。采用TGA对所得的低接枝率低负载量细菌纤维素敷料(BC-MA/ZnO I)进行分析,结果如图3所示。与BC-O相比(无机盐含量1.97%),BC-MA/ZnO I中的无机盐含量增加到6.82%。采用原子吸收光谱(AAS)检测Zn元素折算后ZnO含量为6.68%,证实无机盐含量主要为ZnO。采用SEM对低接枝率低负载量的细菌纤维素敷料进行形貌观察,结果如图4所示。相同放大倍数下,可见BC-MA/ZnO I中的细菌纤维素表面有少量纳米颗粒聚集。
[0037]实施例2
按以下步骤制备中接枝率中负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料:
(1)称取0.2 g厚度为0.1mm左右的细菌纤维素干膜(约1.23 mmol)加入到10ml含8% LiCl的LiCl/DMAc溶液中,室温条件下缓慢搅拌3小时,使细菌纤维素膜有明显的均匀溶胀,厚度达到1.5mm左右;
(2)将上述细菌纤维素体系升温至65°C后,于搅拌条件下加入0.85g顺丁烯二酸酐,添加0.0lg DMAP催化剂,持续搅拌反应3h ;
(3)反应完成后,将细菌纤维素膜在足量无水乙醇里充分清洗;
(4)将清洗后的细菌纤维素膜转移到50ml含有0.01mol/L乙酸锌的乙醇溶液中,50°C条件下连续搅拌1.5h ;
(5)向上述溶液中加入50ml含有0.02 mol/L氢氧化钠的乙醇溶液,50°C条件下连续搅拌反应3h ;
(6)上述反应完成后,将细菌纤维素膜取出,用去离子水充分清洗,经冷冻干燥后再在120°C烘箱中干燥lh,获得中接枝率中负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。
[0038]采用TGA对所得的中接枝率中负载量细菌纤维素敷料(BC-MA/ZnO 2)进行分析,结果如图3所示,其无机盐含量达到15.55%。采用原子吸收光谱(AAS)检测Zn元素折算后ZnO 含量为 15.37%。
[0039]在上述实施例中分别将顺丁烯二酸酐换成柠康酸酐、顺-3-羧基戊烯二酸酐(顺式乌头酸酐)等不饱和酸酐或丁二酸酐、戊二酸酐等饱和酸酐同样成功制备了接枝率基本相当的细菌纤维素敷料。且所得敷料的抗菌抑菌和促进伤口愈合作用与上述中负载量细菌纤维素敷料(BC-MA/ZnO 2)基本相同。
[0040]实施例3
按以下步骤制备高接枝率中负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料:
(1)称取0.2g厚度为0.2mm左右的细菌纤维素干膜(约1.23 mmol)加入到10ml含10% LiCl的LiCl/DMAc溶液中,室温条件下缓慢搅拌3小时,使细菌纤维素膜有明显的均匀溶胀,厚度达到2.0mm左右;
(2)将上述细菌纤维素体系升温至60°C后,于搅拌条件下加入1.2g顺丁烯二酸酐,添加0.015g DMAP催化剂,持续搅拌反应3h ;
(3)反应完成后,将细菌纤维素膜在足量无水乙醇里充分清洗;
(4)将清洗后的细菌纤维素膜转移到50ml含有0.02mol/L乙酸锌的乙醇溶液中,50°C条件下连续搅拌1.5h ;
(5)向上述溶液中加入50ml含有0.04 mol/L氢氧化钠的乙醇溶液,50°C条件下连续搅拌反应3h ;
(6)上述反应完成后,将细菌纤维素膜取出,用去离子水充分清洗,经冷冻干燥后再在120°C烘箱中干燥lh,获得高接枝率中负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。
[0041]采用TGA对所得的高接枝率中负载量细菌纤维素敷料(BC-MA/ZnO 3)进行分析,结果如图3所示,其无机盐含量达到44.87%。采用原子吸收光谱(AAS)检测Zn元素折算后ZnO 含量为 45.06%ο
[0042]实施例4 按以下步骤制备高接枝率高负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料:
(1)称取0.2 g厚度为0.1mm左右的细菌纤维素干膜(约1.23 mmol)加入到10ml含10% LiCl的LiCl/DMAc溶液中,室温条件下缓慢搅拌3小时,使细菌纤维素膜有明显的均匀溶胀,厚度达到2.0mm左右;
(2)将上述细菌纤维素体系升温至65°C后,于搅拌条件下加入1.2g顺丁烯二酸酐,添加0.015g DMAP催化剂,持续搅拌反应4h ;
(3)反应完成后,将细菌纤维素膜在足量无水乙醇里充分清洗;
(4)将清洗后的细菌纤维素膜转移到50ml含有0.05mol/L乙酸锌的乙醇溶液中,50°C条件下连续搅拌2h ;
(5)向上述溶液中加入50ml含有0.10 mol/L氢氧化钠的乙醇溶液,50°C条件下连续搅拌反应3h ;
(6)上述反应完成后,将细菌纤维素膜取出,用去离子水充分清洗,经冷冻干燥后再在120°C烘箱中干燥lh,获得高接枝率高负载量的具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料。
[0043]采用FTIR对所得的高接枝率细菌纤维素衍生物(BC-MA 2)进行检测,结果如图2所示。与未改性的细菌纤维素(BC-O)与低接枝率细菌纤维素衍生物(BC-MA I)比较可以看出,BC-MA 4在1511、1611、1712 cnT1位置出现明显的吸收峰,峰形尖锐。采用TGA对所得的高接枝率高负载量细菌纤维素敷料(BC-MA/ZnO 4)进行分析,结果如图3所示,其无机盐含量达到61.50%ο采用原子吸收光谱(AAS)检测Zn元素折算后ZnO含量为61.76%,证实无机盐含量主要为ZnO。采用SEM对高接枝率高负载量的细菌纤维素敷料进行形貌观察,结果如图4-6所示。相同放大倍数下,可见BC-MA/ZnO 2中的细菌纤维素表面有大量颗粒聚集,且颗粒为纳米尺寸。
[0044]实施例5
按以下步骤制备共混负载纳米氧化锌的细菌纤维素敷料:
(1)称取15g厚度为2.0mm左右的细菌纤维素湿膜,在足量无水乙醇里充分清洗;
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