一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法，属于医用抗菌敷料技术领域。针对普通的方法制备的银纳米颗粒很容易发生聚集，导致颗粒分散性不好，而常用纳米银捕获剂大部分都是不可生物降解的聚合物或者潜在的有毒化学物质的问题，本发明提供了一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法，本发明采用脱脂棉作为原料，利用浓硫酸水解，经离心分离后得到纳米晶纤维，以纳米晶纤维为载体，将多巴胺聚合包覆在纳米晶纤维表面，通过聚多巴胺对银离子的还原和螯合作用，利用原位还原硝酸银的方法将银均匀负载在纳米晶纤维素的表面。
【专利说明】
一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法，属于医用抗菌敷料技术领域。
【背景技术】
[0002]医用敷料是一类医学防护材料，在皮肤功能重建和恢复之前，可以对创面进行临时性覆盖，暂时起到屏障作用，以减少体液流失，保护人体免受外来细菌及有害物质的侵害，为创面的愈合提供有力的微环境。抗菌类敷料是在普通敷料基础上添加一些抗菌成分，如银、碘、氣己定等，使其在保护创面的同时具有一定的局部抗菌功能。临床研究表明，与传统的纱布敷料相比，抗菌敷料除了具有传统敷料的功能外，还可缩短创面愈合的时间，降低感染率，减轻病人的痛苦，并且减少医疗费用。
[0003]目前应用广泛的抗菌敷料包括含银敷料、海藻酸盐医用敷料甲壳素与甲壳胺类医用敷料和这几种材料的混合抗菌医用敷料。其中海藻酸盐敷料质地柔软，其不仅顺应性好，而且容易折叠、粘贴，在海藻酸纤维中加入银化合物可以进一步提高海藻酸钙医用敷料的抗菌性能，阻止细菌的繁殖以及在病区内可能产生的交叉感染。目前含银敷料主要分为胶体型、离子型和纳米晶体型，不同类型的敷料的银离子的释放性能和伤口组织对银的获取情况不同，由此导致敷料的更换频率也不一样。其中，纳米银型释放速度最慢，每7天更换I次;胶体型含银敷料需要每3天更换I次;银离子型敷料吸收最快，需要每天更换I次。所以纳米银型敷料应用前景广阔，虽然制备银纳米颗粒的方法有很多，比如光还原法、银镜反应。但是通过普通的方法制备的银纳米颗粒很容易发生聚集，导致颗粒分散性不好。因此，为了阻止纳米颗粒的聚集，得到高比表面积的银纳米颗粒，在制备过程中一般会加入捕获剂来稳定银纳米颗粒。虽然捕获剂种类很多，但是大部分都是不可生物降解的聚合物或者潜在的有毒化学物质。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对普通的方法制备的银纳米颗粒很容易发生聚集，导致颗粒分散性不好，而常用纳米银捕获剂大部分都是不可生物降解的聚合物或者潜在的有毒化学物质的问题，本发明提供了一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法，本发明采用脱脂棉作为原料，利用浓硫酸水解，经离心分离后得到纳米晶纤维，以纳米晶纤维为载体，将多巴胺聚合包覆在纳米晶纤维表面，通过聚多巴胺对银离子的还原和螯合作用，利用原位还原硝酸银的方法将银均匀负载在纳米晶纤维素的表面。将聚多巴胺显著的吸附能力和纳米晶纤维素良好的分散性相结合，使负载在纤维素表面的银纳米颗粒不仅分散性好，而且还具有很好的稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
(I)称取5.0?6.0g脱脂棉，浸泡于100?120mL质量浓度为64%硫酸中，在45?50°C下搅拌加热45?50min，加入0.8~1.0L去离子水，转入离心机，以5000~5500r/min，离心ICKl 2min，收集下层浑浊液，重复上述离心操作3~5次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至7?8，得纳米晶纤维浑浊液；
(2)取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入3.0?5.0g盐酸多巴胺，1.8?2.0g过氧化钠，保持温度在70?75 °C下，加热90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化机以1000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬浊液；
(3)称取12?15g海藻酸钠，加入100?200mL去离子水中，搅拌混合均匀后，加入200?300mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬浊液中，搅拌20~30min，分别加入100?200mL质量浓度为20%硝酸银溶液，20?30mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17 %氨水调节混合液pH为8.0?9.0，在遮光情况下，搅拌反应8?12min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以lOOOOr/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液；
(4)将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中20?30min，取出纤维丝，用去离子水洗涤3?5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
[0006]本发明的应用方法是:将本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝梳理成网制成非织造布，包覆在慢性伤口上，10?12天换一次，伤口愈合速度比普通敷料快40?45%，伤口愈合率提高150?180%。
[0007]本发明的有益技术效果是:
(1)本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝有较好的吸收伤口分泌物的能力，具有一定的透气性，能维持创面的湿润环境；
(2)本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝无毒，对人体无有害的反应和刺激，能够阻止细菌进入创面以防止造成二次感染，避免伤口接触粒子和有毒的污染物，有止血、止痛等作用，可加速创面愈合，减少症痕；
(3)本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝储存稳定性好，具有可降解性能，废弃物对环境不产生污染，使用方便，容易去除和更换。
【具体实施方式】
[0008]称取5.0?6.0g脱脂棉，浸泡于100?120mL质量浓度为64%硫酸中，在45?50°C下搅拌加热45?50min，加入0.8?1.0L去离子水，转入离心机，以5000?5500r/min，离心10~12min，收集下层浑浊液，重复上述离心操作3~5次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至7?8，得纳米晶纤维浑浊液;取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入3.0?5.0g盐酸多巴胺，1.8?2.0g过氧化钠，保持温度在70?75 °C下，加热90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬浊液;称取12?15g海藻酸钠，加入100~2001111^去离子水中，搅拌混合均勾后，加入200?300mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬池液中，搅拌20~30min，分别加入100?200mL质量浓度为20%硝酸银溶液，20?30mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17%氨水调节混合液pH为8.0?9.0，在遮光情况下，搅拌反应8?12min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液;将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中20?30min，取出纤维丝，用去离子水洗涤3~5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
[0009]实例I
称取5.0g脱脂棉，浸泡于10mL质量浓度为64%硫酸中，在45°C下搅拌加热45min，加入
0.8L去离子水，转入离心机，以5000r/min，离心1min，收集下层浑浊液，重复上述离心操作3次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至7，得纳米晶纤维浑浊液;取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入3.0g盐酸多巴胺，1.8g过氧化钠，保持温度在700C下，加热90h后，加入2.0g甘油，用高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬浊液;称取12g海藻酸钠，加入10mL去离子水中，搅拌混合均匀后，加入200mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬浊液中，搅拌20min，分别加入10mL质量浓度为20%硝酸银溶液，20mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17%氨水调节混合液pH为8.0，在遮光情况下，搅拌反应8min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以1000r/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液;将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中20min，取出纤维丝，用去离子水洗涤3次，置入600C烘箱干燥Ih，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
[0010]本发明的应用方法是:将本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝梳理成网制成非织造布，包覆在慢性伤口上，10天换一次，伤口愈合速度比普通敷料快40%，伤口愈合率提尚150%。
[0011]实例2
称取5..5g脱脂棉，浸泡于I 1mL质量浓度为64%硫酸中，在48°C下搅拌加热48min，加入
0.9L去离子水，转入离心机，以5200r/min，离心I Imin，收集下层浑浊液，重复上述离心操作4次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至7，得纳米晶纤维浑浊液;取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入4g盐酸多巴胺，1.9g过氧化钠，保持温度在72°C下，加热92h后，加入2.5g甘油，用高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬浊液;称取13g海藻酸钠，加入150mL去离子水中，搅拌混合均勾后，加入250mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬浊液中，搅拌25min，分别加入150mL质量浓度为20%硝酸银溶液，25mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17%氨水调节混合液pH为8.0，在遮光情况下，搅拌反应10min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以lOOOOr/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液;将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中25min，取出纤维丝，用去离子水洗涤4次，置入62°(:烘箱干燥1.5h，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
[0012]本发明的应用方法是:将本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝梳理成网制成非织造布，包覆在慢性伤口上，11天换一次，伤口愈合速度比普通敷料快42%，伤口愈合率提尚160%。
[0013]实例3
称取6.0g脱脂棉，浸泡于120mL质量浓度为64%硫酸中，在50°C下搅拌加热50min，加入1.0L去离子水，转入离心机，以5500r/min，离心12min，收集下层浑池液，重复上述离心操作5次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至8，得纳米晶纤维浑浊液;取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入5.0g盐酸多巴胺，2.0g过氧化钠，保持温度在75°C下，加热96h后，加入3.0g甘油，用高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬池液;称取15g海藻酸钠，加入200mL去离子水中，搅拌混合均勾后，加入300mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬浊液中，搅拌30min，分别加入200mL质量浓度为20%硝酸银溶液，30mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17%氨水调节混合液pH为9.0，在遮光情况下，搅拌反应12min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以10000r/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液;将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中30min，取出纤维丝，用去离子水洗涤5次，置入65 °C烘箱干燥2h，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
[0014]本发明的应用方法是:将本发明制备的海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝梳理成网制成非织造布，包覆在慢性伤口上，12天换一次，伤口愈合速度比普通敷料快45%，伤口愈合率提局180%。
【主权项】
1.一种海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)称取5.0?6.0g脱脂棉，浸泡于100?120mL质量浓度为64%硫酸中，在45?50°C下搅拌加热45?50min，加入0.8?1.0L去离子水，转入离心机，以5000?5500r/min，离心10~12min，收集下层浑浊液，重复上述离心操作3~5次，合并浑浊液，用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH至7?8，得纳米晶纤维浑浊液； (2)取上述纳米晶纤维浑浊液，分别加入3.0?5.0g盐酸多巴胺，1.8?2.0g过氧化钠，保持温度在70?75 °C下，加热90?96h后，加入2.0-3.0g甘油，用高剪切分散乳化机以1000r/min剪切分散，得表面修饰的纳米晶纤维悬浊液； (3)称取12?15g海藻酸钠，加入100?200mL去离子水中，搅拌混合均匀后，加入200?300mL上述表面修饰的纳米晶纤维悬浊液中，搅拌20~30min，分别加入100?200mL质量浓度为20%硝酸银溶液，20?30mL质量浓度为10%甲醛溶液，并用质量浓度为17 %氨水调节混合液pH为8.0?9.0，在遮光情况下，搅拌反应8?12min，再将混合液转入高剪切分散乳化机以lOOOOr/min剪切分散，待混合液没有气泡后，得海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液； (4)将上述海藻酸钠/银纳米粒子纤维纺丝液通过喷丝孔挤出，浸泡在质量浓度为2%氯化钙溶液中20?30min，取出纤维丝，用去离子水洗涤3?5次，置入60?65 °C烘箱干燥I?2h，得海藻酸钙/银纳米粒子纤维丝。
【文档编号】A61L15/26GK105999363SQ201610484355
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】郭迎庆, 王龙
【申请人】郭迎庆