一种纤维素基敷料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种纤维素基敷料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]医用敷料作为伤口处的覆盖物，在伤口愈合过程中，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，避免或控制伤口感染，提供有利于创面愈合的环境。随着人口的老龄化和慢性溃疡性伤口的增多，医用敷料的市场价值也变得越来越重要。19世纪下半叶，外科医生Gamgee发明了具有吸水性和抗菌性的Gamgee敷料，即棉垫。自1962年英国科学家GeorgeWinter博士发现潮湿环境有利于伤口愈合，提出“湿润伤口愈合理论”以来，使得人们对伤口愈合过程的认识有了突破性的进展，各种新式敷料得到了广泛发展，出现了薄膜、泡沫、水凝胶敷料等一系列新型敷料。而在我国目前，外科伤口仍然普遍使用纱布等传统单一敷料。随着人们生活质量的提高，外科患者对伤口愈合、舒适度等要求也相应提高，故获得一种有利于伤口愈合和疾病康复的敷料已经成为当今科学工作者关注的问题之一。大量研宄表明，薄膜类复合型创伤敷料可保持伤口湿性愈合环境，具有生物相容性、抗菌性、阻隔细菌等微生物入侵、允许氧气通过以及促进伤口愈合等特性，其制备技术也越来越受到人们的关注。
[0003]纤维素及其衍生物作为膜材料已有相当长的历史，在膜工业中起着举足轻重的作用“特别是最近几年，各种高性能功能化纤维素膜层出不穷，是纤维素科学中研宄开发的一个热点”。纤维素作为一种取之不尽，用之不竭的可再生原料，在膜工业中，具有合成聚合物膜不可替代的优势:化学性能稳定；安全，生物相容性好；成本低；湿态下仍具有高强度；成膜机械强度好，薄膜制造容易；易于控制孔径和孔隙度。有着潜在的开发价值。但是，由于纤维素自身的结构和特性，纤维素膜的开发利用表现出不同于其他膜的特征。纤维素是自然界中可生物降解、生物相容性较好的两种天然高分子材料。纤维素含有大量羟基，易形成分子内和分子间氢键，具有一定的力学强度。天然纤维素分子及其衍生物，医药上广泛用于增稠、赋形、缓释、控释、成膜等目的。由于其原料广泛，与人体、环境的相容性好，得到人们极大的关注。
[0004]伤口愈合过程是一个复杂的过程，不同的伤口和同一个伤口不同的阶段对敷料有不同的要求。目前任何一种单一材料都不能满足伤口愈合过程的复杂需要，天然材料制成的敷料大部分吸收性好，具有良好的生物相容性及生物学活性，但是机械性能差。合成高分子材料隔绝性能好，机械强度好，但是吸收性能相对天然材料差些。可以通过对材料的复合，兼具多种材料的优势，实现伤口愈合的要求。如用水凝胶和合成薄膜或泡沫结合使用，还可以通过物理或化学方法在敷料中引入药物，得到药物性敷料，它们可以在保护创面同时又可起到治疗伤口的作用。目前可以采用预聚体法、填充法、浸渍法将具有特殊功能的物质加载于敷料载体中，制备复合型多功能敷料。但这些制备方法也存在一些问题，如有些基材不具备天然孔结构，制备孔结构需要加入致孔剂，后期可能需要除去致孔剂，工艺相对复杂；单纯的液-液混合制膜法对功能物质的选择具有一定的局限性；膜浸渍法可能会造成表面功能物质在膜内部涂覆不均匀等。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种纤维素基敷料及其制备方法和应用，所述制备方法简单易行，无毒无污染，重复性好，且制得的纤维素基敷料强度高、透气性好，能有效促进伤口愈合，适合推广应用。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种纤维素基敷料的制备方法，包括以下步骤:
[0007]I)将纤维素溶剂预冷至-12?_5°C，然后加入纤维素(天然高分子纤维素)，搅拌溶解，进行脱泡、除杂，得纤维素溶液；
[0008]2)将步骤I)制得的纤维素溶液倾倒在玻璃板一端，采用流延法在固化液中使其固化，得多孔的纤维素膜；
[0009]3)将步骤2)制得的纤维素膜作为加压渗透器中的渗透膜，并配制表面修饰溶液，采用加压渗透法使表面修饰溶液通过纤维素膜的孔动态透过纤维素膜，最后用水洗涤、干燥，得所述的纤维素基敷料。
[0010]上述方案中，所述纤维素溶剂为碱/尿素水溶液或碱/硫脲水溶液。
[0011]优选的，所述纤维素溶剂为NaOH/尿素水溶液或NaOH/硫脲水溶液。
[0012]优选的，所述纤维素溶剂中，氢氧化钠的质量浓度为6?10%，尿素或硫脲的质量浓度为2?20%。
[0013]优选的，所得纤维素溶液中纤维素的质量浓度为0.5?15%。
[0014]上述方案中，所述固化液为水或稀酸水溶液。
[0015]上述方案中，所述加压渗透法为采用抽滤、超滤或加压方式，使表面修饰溶液通过纤维素膜的孔动态透过纤维素膜。
[0016]上述方案中，所述表面修饰溶液为天然聚合物溶液、天然聚合物形成的合成聚合物溶液或药物溶液。
[0017]上述方案中，所述天然聚合物为水溶性甲壳素、羧甲基甲壳素、壳聚糖或羧甲基壳聚糖等；所述合成聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或聚环氧乙烷；所述药物为抗菌药、消炎镇痛药或促进伤口愈合的药物。
[0018]上述方案中，所述药物为抗菌药、消炎镇痛药和促进伤口愈合的药物中的一种或多种按任意比例混合。
[0019]优选的，所述药物选用抗菌药(如四环素、羟基四环素和庆大霉素等)、消炎镇痛药(如萘普生钠盐和阿司匹林等)和/或促进伤口愈合的药物(如云南白药等)。
[0020]上述方案中，所述表面修饰溶液中天然聚合物或合成聚合物的质量浓度0.005?30%，药物溶液中药物的质量浓度为0.005?5%。
[0021]上述方案中，所述的纤维素基敷料中还含有药物和/或纳米粒子。
[0022]上述方案中，所述药物为抗菌药、消炎镇痛药和促进伤口愈合的药物中的一种或多种按任意比例混合。
[0023]优选的，所述药物选用抗菌药(如四环素、羟基四环素和庆大霉素等)、消炎镇痛药(如萘普生钠盐和阿司匹林等)和/或促进伤口愈合的药物(如云南白药等)，所述的药物优选质量含量为0.005?5%。其中，纤维素基敷料中药物含量是指纤维素基敷料所浸的药物溶液中药物的浓度。
[0024]上述方案中，所述纳米粒子为具有抗菌性能、促进伤口愈合的纳米粒子中的一种或多种按任意比例混合。
[0025]优选的，所述纳米粒子为磁性三氧化二铁纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、氧化锌纳米粒子、银纳米粒子等中的一种或几种。
[0026]上述方案中，步骤2)或步骤3)中所述的纤维素膜可替换为市售纤维素膜、纸、纱布或棉布。
[0027]根据上述方案制得的纤维素基敷料可应用于生物医药领域。
[0028]本发明的有益效果为:
[0029]I)本发明所述敷料的基体材料(纤维素膜)、复合物种类、复合量可控，大大提高了其应用范围。
[0030]2)本发明以来源丰富的天然高分子纤维素为原料，溶解于纤维素溶剂制备得到纤维素溶液，然后采用加压渗透法制备纤维素基敷料，涉及的制备方法简单易行、无毒无污染，重复性好，且不需要添加任何化学胶粘剂、引发剂和致孔剂，均为物理过程，未发生化学反应，环境友好。
[0031]3)本方法制备的敷料具有良好的生物相容性及生物学活性，并具备较高的拉伸强度，具有多孔结构，透气性、保湿性良好，不会粘连伤口，可加速上皮细胞生长，加速新微血管再生，抵抗细菌入侵，防止伤口感染，还可负载各种药物，促进伤口组织愈合，为进一步临床应用奠定了基础。
【附图说明】
[0032]图1为实施例1所得到的纤维素基敷料在未干燥状态的形貌图。
[0033]图2为实施例2所得到的纤维素基敷料在未干燥状态的形貌图。
[0034]图3为实施例3所得到的纤维素基敷料的扫描电镜(SEM)图。
[0035]图4为实施例3所得到的纤维素基敷料及纯纤维素膜的溶胀性能图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]以下实施例中，如无具体说明，采用的试剂均为市售化学试剂或工业产品。
[0038]所述纤维素为天然高分子纤维素。
[0039]实施例1
[0040]一种纤维素基敷料的制备方法，具体步骤如下:
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