一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料。该医用敷料由海藻酸钠、聚乙烯醇和中药抗菌成分黄连素由静电纺丝手段制备而成，其中静电纺丝液中海藻酸钠溶液和聚乙烯醇溶液的比例为4:6-5:5，黄连素的含量为海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%-6wt%。由于该医用敷料制备过程中强无极性溶剂等有害性物质的添加，且使用的抗菌成分黄连素安全无害、不会使细菌产生耐药性，因此本发明制备的含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料，不仅使用时安全可靠，还具有高效抗菌性，其对大肠杆菌的抑菌率达92.9%-97.1%。
【专利说明】
一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于高分子材料领域，具体地是涉及一种含中药抗菌成分的海藻酸钠纳米纤维医用敷料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]海藻酸钠是一种主要来自于藻类植物的天然多糖，主要由l，4-13_D-甘露糖醛酸(M单元)和a-L-古罗糖醛酸(G单元)构成，与人体细胞外基质中的蛋白质多糖成分相似；海藻酸钠还具有来源广、生物相容性好、具有可控的生物降解性及无毒害性等优良特性且不会引起抗原反应；这些特性使其在医用敷料领域有着巨大的应用潜能。
[0003]人体组织中的天然细胞外基质的主要成分蛋白多糖(葡萄氨聚糖(GAG))和纤维蛋白都具有纳米结构成分；研究表明纳米结构医用材料有助于细胞黏附和增殖，功能要比微米尺度要高，因此，纳米纤维在医用敷料领域有着较高的利用价值；目前制备纳米纤维的主要方法为静电纺丝；但是由于海藻酸钠是一种阴离子聚电解质，其分子链在水溶液中呈刚性并有蠕虫状延展，纯海藻酸钠静电纺是非常困难的。
[0004]伤口感染是影响伤口愈合的关键因素，也是导致患者伤口反复甚至死亡的重要原因；因此，作为好的医用敷料，应具有较好的抗菌性能；传统医用敷料为了获得抗菌性能，一般是在医用敷料中添加一定量的抗生素，或者是具有抗菌性能的金属离子如纳米银等；但是，如果长时间使用抗生素会使病菌发生变异而产生耐药性，金属粒子也由于大部分都是重金属，使用时对人体器官具有潜在危害。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决上述技术问题而提供了一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料；该材料由海藻酸钠、聚乙烯醇和中药抗菌成分黄连素通过静电纺丝手段制备而成。其混合纺丝液中海藻酸钠溶液和聚乙烯醇溶液的比例为4:6-5: 5，中药抗菌成分黄连素的含量为海藻酸钠和聚乙烯醇质量的3wt%_6wt%，最终制得的含中药抗菌成分的的海藻酸钠纳米纤维医用敷料对大肠杆菌的抑菌率达92.9%-97.1%。
[0006]本发明为实现上述目的采取以下技术方案:制备一定质量分数的海藻酸钠溶液与聚乙烯醇溶液以4:6-5:5的比例混合并加入0.5wt%-2wt%的表面活性剂TX-100和0.5wt%的NaCl并用搅拌器搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%-6wt%的中药抗菌成分黄连素并搅拌6h制备成纺丝液；将混合均匀的纺丝液静置消泡24h后注入针管中，利用静电纺丝装置进行静电纺丝及制得含中药抗菌成分的海藻酸钠纳米纤维医用敷料。
[0007]本发明的具体制备方法为:
(I)海藻酸钠溶液的配制:将海藻酸钠溶于去离子水中在常温下搅拌2h制备质量分数为3wt%的海藻酸钠溶液。
[0008](2)聚乙烯醇溶液的配制:将一定量的聚乙烯醇溶于去离子水中在90°C的条件下搅拌4h获得质量分数为10wt%的聚乙烯醇溶液。
[0009](3 )静电纺丝液的制备:将3wt%的海藻酸钠溶液与10wt%的聚乙烯醇溶液以4:6-5:5的比例混合混并加入质量分数为0.5wt%-2wt%的TX-100和0.5wt%的NaCl搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%-6wt%的中药抗菌成分黄连素搅拌6h并静止脱泡得到静电纺丝溶液。
[0010](4)纳米纤维膜的制备:将静电纺丝溶液注入静电纺丝装置的针管中，调节电压为12-25kV，喷头到接收器的距离为5-20cm，流量为0.1-1.5ml/h ;开启纺丝装置，即可在接收器上收集到含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料。
[0011]本发明的优点为:聚乙烯醇是一种无毒、可降解的水溶性大分子聚合物，在水溶液有较好的链缠结度，可以通过静电纺丝制备，是一种常用的医用材料；TX-100是一种通过美国FDA认证的无毒性非离子型表面活性剂，通过将海藻酸钠与聚乙烯醇混合，在TX-100和NaCl的作用下，在以去离子水为溶剂的条件下实现了海藻酸钠的静电纺丝，并提高海藻酸钠溶液的比例至50%，制备的海藻酸钠纳米纤维敷料具有环保、无毒且海藻酸钠含量高的特点；中药抗菌成分黄连素是从天然中草药中提取的植物精华，不仅具有较好的抗菌性，且与抗生素和金属离子抗菌剂相比，既不会使细菌产生耐药性，也不会对人体造成潜在危害，将黄连素混入海藻酸钠/聚乙烯醇溶液中制备的海藻酸钠纳米纤维医用敷料不均具有高效抗菌性，而且安全。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
(I)海藻酸钠溶液的配制:将海藻酸钠溶于去离子水中在常温下搅拌2h制备质量分数为3wt%的海藻酸钠溶液。
[0013](2)聚乙烯醇溶液的配制:将一定量的聚乙烯醇溶于去离子水中在90°C的条件下搅拌4h获得质量分数为10wt%的聚乙烯醇溶液。
[0014](3)静电纺丝液的制备:将3wt%的海藻酸钠溶液与10wt%的聚乙烯醇溶液以4:6的比例混合混并加入质量分数为0.5wt%%的TX-100和0.5wt%的NaCl搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%的中药抗菌成分黄连素搅拌6h并静止脱泡得到静电纺丝溶液。
[0015](4)纳米纤维膜的制备:将静电纺丝溶液注入静电纺丝装置的针管中，调节电压为16kV，喷头到接收器的距离为18cm，流量为0.8ml/h ;开启纺丝装置，即可在接收器上收集到含3wt%中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料；其对大肠杆菌的抑菌率为92.9%。
[0016]实施例2
(I)海藻酸钠溶液的配制:将海藻酸钠溶于去离子水中在常温下搅拌2h制备质量分数为3wt%的海藻酸钠溶液。
[0017](2)聚乙烯醇溶液的配制:将一定量的聚乙烯醇溶于去离子水中在90°C的条件下搅拌4h获得质量分数为10wt%的聚乙烯醇溶液。
[0018](3)静电纺丝液的制备:将3wt%的海藻酸钠溶液与10wt%的聚乙烯醇溶液以5:5的比例混合混并加入质量分数为1.5wt%%的TX-1OO和0.5wt%的NaCl搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的4wt%的中药抗菌成分黄连素搅拌6h并静止脱泡得到静电纺丝溶液。
[0019](4)纳米纤维膜的制备:将静电纺丝溶液注入静电纺丝装置的针管中，调节电压为18kV，喷头到接收器的距离为20cm，流量为0.8ml/h ;开启纺丝装置，即可在接收器上收集到含4wt%中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料；其对大肠杆菌的抑菌率为94.3%ο
[0020]实施例3
(I)海藻酸钠溶液的配制:将海藻酸钠溶于去离子水中在常温下搅拌2h制备质量分数为3wt%的海藻酸钠溶液。
[0021](2)聚乙烯醇溶液的配制:将一定量的聚乙烯醇溶于去离子水中在90°C的条件下搅拌4h获得质量分数为10wt%的聚乙烯醇溶液。
[0022](3)静电纺丝液的制备:将3wt%的海藻酸钠溶液与10wt%的聚乙烯醇溶液以5:5的比例混合混并加入质量分数为1.5wt%%的TX-100和0.5wt%的NaCl搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的5wt%的中药抗菌成分黄连素搅拌6h并静止脱泡得到静电纺丝溶液。
[0023](4)纳米纤维膜的制备:将静电纺丝溶液注入静电纺丝装置的针管中，调节电压为20kV，喷头到接收器的距离为20cm，流量为0.8ml/h ;开启纺丝装置，即可在接收器上收集到含4wt%中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料；其对大肠杆菌的抑菌率为97.1%。
【主权项】
1.一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料，其特征在于，该材料由海藻酸钠、聚乙烯醇和中药抗菌成分黄连素通过静电纺丝手段制备而成。2.根据权利要求1所述的一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料，其特征在于，静电纺丝制备具体过程为: (1)海藻酸钠溶液的配制:将海藻酸钠溶于去离子水中在常温下搅拌2h制备质量分数为3wt%的海藻酸钠溶液； (2)聚乙烯醇溶液的配制:将一定量的聚乙烯醇溶于去离子水中在90°C的条件下搅拌4h获得质量分数为10wt%的聚乙烯醇溶液； (3)静电纺丝液的制备:将3wt%的海藻酸钠溶液与10wt%的聚乙烯醇溶液以4:6-5:5的比例混合混并加入质量分数为0.5wt%-2wt%的表面活性剂和0.5wt%的NaCl搅拌2h混合均匀，然后再加入海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%-6wt%的中药抗菌成分黄连素搅拌6h并静止脱泡得到静电纺丝溶液； (4)纳米纤维膜的制备:将静电纺丝溶液注入静电纺丝装置(如附图1所示)的针管中，调节电压为12_25kV，喷头到接收器的距离为5-20cm，流量为0.1-1.5ml/h ; 开启纺丝装置，即可在接收器上收集到含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料。3.根据权利要求2所述的一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料，其特征在于，所用的表面活性剂为TX-100，是一种通过美国FDA认证的非离子型表面活性剂，具有无毒特点，广泛用于细胞培养等领域。4.根据权利要求2所述的一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料，其特征在于，所用的中药抗菌成分黄连素是一种从中草药中提取的植物精华，具有无毒的特点，且不会使细菌产生耐药性，是一种高效而安全的抗菌剂。
【文档编号】A61L15/24GK105854068SQ201510029654
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】王春红, 李洪昌, 李锡伯, 张桂燕
【申请人】天津开发区金衫包装制品有限公司