一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，该方法通过配制透明质酸溶液、配制壳聚糖溶液的、使透明质酸与壳聚糖溶液产生交联反应、干燥成型，最终获得生物相容性好、环境友好、内部具有大量的微孔、透水透气性高、对绝大多数菌类都有显著的抑制作用并且能淡化和消除疤痕，使伤口愈合恢复后不留疤痕的成本低廉、生产周期短、适用范围广的可降解敷料。
【专利说明】一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法
【技术领域】
[0001]一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，属于一种生物医用敷料的制备领域。
技术背景
[0002]皮肤是人体的重要器官，是机体与外界的天然屏障与沟通的桥梁。由于烧伤、创伤和皮肤溃疡等原因而导致皮肤组织的缺损，将可能会导致伤口感染。目前，应对皮肤伤口的一个有效方法是使用伤口敷料。
[0003]传统的伤口敷料包括纱布、脱脂棉、绷带等。但从医学角度来看，这些传统的伤口敷料由于不具备治疗和修复伤口等性能，也不具有抗菌活性，在临床中应用范围受到局限。因而可促进伤口愈合、高效抗菌、使用更方便的新型医用敷料逐渐发展起来。现有技术中通常使用的伤口敷料可以对伤口进行保护，吸收渗液、防止伤口感染、维持伤口的湿润环境并促进伤口的愈合。而对于伤口敷料有如下要求:1)具有与人体皮肤相近的柔软性能，在湿润时也能保持一定的形态和强度；2)能保持创面的湿润环境，有较好的吸收伤口分泌物的能力，并由一定的透气性；3)敷料无毒，对人体不发生有害的反应和刺激，而且必须能够阻止细菌进入创面以防止造成二次感染，无热源；4)最好有止血、止痛等作用，可促进肉芽生长和皮肤再生，加速愈合，减少疤痕；5)贮存稳定性好，具有可降解性。
[0004]透明质酸(Hyaluronic acid，HA)又名玻尿酸，是存在于生物组织中细胞外基质中的一种酸性粘多糖，由β -D-N-乙酰氨基葡萄糖和β -D-葡萄糖磺酸为结构单元的以β -1，4-糖苷链连成的一种链状高分子，是一种聚阴离子天然高分子。透明质酸可以保持细胞外基质当中的水分，促进细胞迀移和分化。创伤初期，成纤维细胞主要合成透明质酸，新生成的疏松基质以透明质酸为主要成分，这样有利于细胞在基质内移动。同时，大量的透明质酸充盈在其与血纤蛋白构成的基质内，有利于抑制挛缩。随着细胞在基质内的移动，成纤维细胞合成的硫酸化糖胺聚糖及胶原逐渐增多，以透明质酸为主要成分的新生基质逐渐被细胞释放的透明质酸酶和氧自由基降解，被胶原和硫酸化糖胺聚糖为主要成分构成的致密基质取代。在正常皮肤、正常疤痕、增生性疤痕等组织内，也发现了透明质酸与胶原的复合物以及透明质酸与蛋白的复合物，体外研宄发现，含有蛋白的透明质酸制剂对成纤维细胞的增殖和上皮组织的再生具有明显促进作用。由于其良好的生物相容性和生物可降解等特性而广泛地应用于组织修复。
[0005]甲壳素(chitin)，又名甲壳质、壳糖、几丁质，是一种天然高分子化合物，属于碳水化合物中的多糖，其学名为1-4乙酰氨基脱氧D-葡萄糖，是由N-乙酰氨基葡萄糖以1-4糖苷键缩合而成的，是自然界中存在的唯一的天然碱性多糖。一般来说，甲壳素的N-乙酰基脱去50%以上就可以成为壳聚糖。壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，还具有抗菌、消炎、止血、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复、愈合的作用。近年来，壳聚糖由于具有独特而优异的生理活性，在伤口敷料方面的研宄逐渐成为其在生物材料应用研宄中的一个热点。Allen等发现壳聚糖与伤口接触时能起到清凉而舒服的润肤作用。Azad A K用壳聚糖处理伤口，发现壳聚糖可以加速III胶原蛋白的分泌从而促进肉芽组织和上皮组织的形成。动物实验表明，壳聚糖在伤口处可以抑制I型骨胶原的产生，并促进肉芽组织和上皮组织的形成，减少伤口的收缩程度，从而抑制疤痕的形成。Okamoto等证实壳聚糖有加速止血的作用，对人和动物血液红细胞有聚集作用。壳聚糖分子链中所带正电荷与细胞表面带负电荷的胞壁酸相互吸引而粘附，引起红细胞聚集，从而起到止血作用。因此壳聚糖在伤口敷料和组织工程方面的应用越来越引起人们的密切关注。
[0006]珍珠粉具有清热解毒、杀菌消炎、止血生肌、去翳明目等功效。丹参的药理作用极其广泛，包括心肌保护、扩张血管、抗动脉粥样硬化、抗血栓、改善微循环、调节组织修复和再生、抗菌消炎等作用，同时也具有对疤痕的淡化和消除以及对防治疤痕增生的疗效。近来对其作用机制有了进一步的研宄，又发现其具有抗肿瘤、抗氧化等作用。因此，在医用敷料中加入珍珠粉和丹参后，既可以促进伤口愈合、抗菌，也可以淡化和消除愈合后的疤痕。
【发明内容】
[0007]本发明是属于医用材料制备【技术领域】的一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法。其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)透明质酸溶液配制:将透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为0.5%?2%，在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%?0.9%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解；
(2)壳聚糖溶液的配制:将壳聚糖溶解在稀酸溶液中，壳聚糖的质量浓度为5%?15%；
(3)交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为9:1?1:9进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%?0.5%的交联剂，加热，搅拌反应8?12h，溶液成凝胶状态；
(4)干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%?2%的细珍珠粉和丹参，质量分数为0.5%?1%的增塑剂，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，-40?-60°C低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至pH值中性，干燥后经消毒备用。
[0008]步骤(1)中所述的透明质酸的分子量为Mw=l X 106?2X 10 6 g/mol。
[0009]步骤(2)中所述的弱酸采用稀盐酸、醋酸、甲酸中的任一种，稀酸浓度为质量分数1% ?5%。
[0010]步骤(3)中所述的交联剂为甲醛、戊二醛、京尼平、碳化亚二胺其中的一种或几种；交联反应温度为T=40?60°C。
[0011]步骤(4)中所述的增塑剂为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇其中的一种或几种。
[0012]本发明有益效果:本发明制备方法与现有技术相比，具有以下优点:
1、本发明采用的两大主材均为天然聚电解质材料:透明质酸和壳聚糖，与其他合成的伤口敷料相比，其生物相容性好，环境友好，没有过多的助剂、有机溶剂、对接触的皮肤无刺激性。
[0013]2、本发明制备的伤口敷料内部具有大量的微孔，透水透气性高，交联后的透明质酸和壳聚糖具有抗张强度高、形状维持能力强等优点，克服了常规壳聚糖敷料强度不够、容易变形和液体吸收能力有限的缺点。
[0014]3、本发明制备的伤口敷料具有良好的抗菌性能，对绝大多数菌类都有显著的抑制作用。
[0015]4、本发明制备的伤口敷料中使用的珍珠粉和丹参具有调节组织修复和再生、抗菌消炎等作用，同时也具有对疤痕的淡化和消除以及对防治疤痕增生的效果，因此可以起到淡化和消除疤痕，使伤口愈合恢复后不留疤痕。
[0016]5、本发明工艺简单，成本低廉，原料易得，生产周期短，适用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是按本发明实施例1所提供的技术方案获得的透明质酸-壳聚糖凝胶SEM图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
(1)透明质酸溶液配制:将分子量Mw=lX106g/mol的透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为0.5%，随后在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解；
(2)壳聚糖溶液的配制:将分子量Mw=lX105g/mol壳聚糖溶解在质量分数为1%稀盐酸溶液中，搅拌溶解，获得浓度为5%的壳聚糖溶液；
(3)交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为9:1进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%的戊二醛作为交联剂，在温度T=40°C下搅拌反应8h，溶液成凝胶状态；
(4)干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%的细珍珠粉和丹参，增塑剂乙二醇的质量分数为0.5%，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，-40°C低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至pH值中性，干燥后经消毒备用。
[0019]实施例2
(1)透明质酸溶液配制:将分子量Mw=lX106g/mol的透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为0.5%，随后在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解；
(2)壳聚糖溶液的配制:将分子量Mw=lX105g/mol壳聚糖溶解在质量分数为1%稀盐酸溶液中，搅拌溶解，获得浓度为5%的壳聚糖溶液；
(3)交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为8:2进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%的京尼平作为交联剂，在温度T=40°C下搅拌反应8h，溶液成凝胶状态；
(4)干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%的细珍珠粉和丹参，增塑剂乙二醇的质量分数为0.5%，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，-40°C低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至pH值中性，干燥后经消毒备用。
[0020]实施例3
(1)透明质酸溶液配制:将分子量Mw=l.5 X106 g/mol的透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为1%，随后在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解； (2)壳聚糖溶液的配制:将分子量Mw=lX105g/mol壳聚糖溶解在质量分数为1%稀盐酸溶液中，搅拌溶解，获得浓度为5%的壳聚糖溶液；
(3)交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为8:2进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%的京尼平作为交联剂，在温度T=60°C下搅拌反应8h，溶液成凝胶状态；
(4)干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%的细珍珠粉和丹参，增塑剂乙二醇的质量分数为0.5%，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，-40°C低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至pH值中性，干燥后经消毒备用。
[0021]实施例4
(1)透明质酸溶液配制:将分子量Mw=2X106g/mol的透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为1%，随后在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解；
(2)壳聚糖溶液的配制:将分子量Mw=lX105 g/mol壳聚糖溶解在质量分数为1.5%稀盐酸溶液中，搅拌溶解，获得浓度为10%的壳聚糖溶液；
(3)交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为7:3进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%的京尼平作为交联剂，在温度T=60°C下搅拌反应8h，溶液成凝胶状态；
(4)干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%的细珍珠粉和丹参，增塑剂丙三醇的质量分数为0.5%，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，_60°C低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至pH值中性，干燥后经消毒备用。
【权利要求】
1.一种透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 透明质酸溶液配制:将透明质酸直接溶解在去离子水中，透明质酸的质量浓度为0.5%?2%，在透明质酸水溶液中加入质量分数为0.5%?0.9%的氯化钠固体，磁力搅拌溶解； 壳聚糖溶液的配制:将壳聚糖溶解在稀酸溶液中，壳聚糖的质量浓度为5%?15% ；交联反应:按透明质酸溶液与壳聚糖溶液质量配比为9:1?1:9进行混合，常温下搅拌混合均匀，向溶液中加入质量浓度为0.1%?0.5%的交联剂，加热，搅拌反应8?12匕溶液成凝胶状态； 干燥成型:向透明质酸-壳聚糖凝胶中加入质量分数为0.5%?2%的细珍珠粉和丹参及质量分数为0.5%?1%的增塑剂，搅拌均匀后放入成型模具中负压脱泡，-40?-601低温下冷冻、固化、干燥，取出用去离子水冲洗至1)?值中性，干燥后经消毒备用。
2.根据权利要求1所述透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，所述的透明质酸的分子量为1^=1 X 106?2父10 68加01。
3.根据权利要求1所述透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，所述的稀酸采用稀盐酸、醋酸、甲酸中的任一种，稀酸浓度为质量分数1%?5%。
4.根据权利要求1所述透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为甲醛、戊二醛、京尼平、碳化亚二胺其中的一种或几种；质量浓度为0.1%?0.5%。
5.根据权利要求1所述透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，交联反应温度为1=40?60。〇。
6.根据权利要求1所述的透明质酸-壳聚糖可降解敷料的制备方法，其特征在于，所述的增塑剂为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇其中的一种或几种；质量浓度为0.5%?1%。
【文档编号】C08J3/24GK104497345SQ201510003731
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月6日 优先权日:2015年1月6日
【发明者】王健 申请人:王健