本发明涉及医用敷料技术领域，更具体地，涉及壳聚糖海绵敷料技术领域，特别是指一种羧乙基壳聚糖海绵敷料及其制备方法。
背景技术：
壳聚糖海绵敷料，作为一种由天然高分子制成的可降解可吸收的多孔敷料，具有质地柔软、顺应性好的特点，特别是具有吸收创面渗液量大、吸收速率快的显著特点，使其在临床上急慢性创面治疗领域被广泛使用。
目前，壳聚糖海绵敷料常用的制备方法主要是化学交联法，即通过交联剂将壳聚糖海绵敷料上的氨基或羟基反应交联，从而使其不再具有水溶解性，而达到吸液的目的。中国专利申请公开号为CN102526795A，公开日为2012年7月4日，发明名称为“壳聚糖基止血海绵及其制备方法”、中国专利申请公开号为CN104558988A，公开日为2015年4月29日，发明名称为“可常温干燥的高弹性强吸水壳聚糖海绵及其制备方法”、中国专利申请公开号为CN104288841A，公开日为2015年1月21日，发明名称为“一种具有弹性的多孔壳聚糖海绵的制备方法”等相继公开了壳聚糖海绵的制备方法。
然而，这些方法在制备壳聚糖海绵的过程中采用了甲醛、乙二醛、戊二醛等毒性试剂作为交联剂，这些毒性交联剂，即使微量残留，仍然会给人体组织造成不同程度的损害，影响创面的愈合，给使用者带来不必要的痛苦。
因此，需要提供一种壳聚糖海绵，其制备过程不使用毒性试剂，不会残留毒性试剂，不会给人体组织造成不同程度的损害，不会影响创面的愈合，不会给使用者带来不必要的痛苦。
技术实现要素：
本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种羧乙基壳聚糖 海绵敷料及其制备方法，该羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备过程不使用毒性试剂，不会残留毒性试剂，生物相容性好，不会给人体组织造成不同程度的损害，不会影响创面的愈合，不会给使用者带来不必要的痛苦，且制备工艺简单，安全环保，吸液快，吸收量大，适于大规模推广应用。
在本发明的第一方面，提供了一种羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备方法，其特点是，所述的羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备方法包括以下步骤：
a.将羧乙基壳聚糖制成羧乙基壳聚糖海绵；
b.将所述羧乙基壳聚糖海绵采用等离子体处理进行活化得到活化羧乙基壳聚糖海绵；
c.将所述活化羧乙基壳聚糖海绵在温度50-200℃、湿度20-70％条件下处理得到所述羧乙基壳聚糖海绵敷料。
在上述步骤c中，当温度高于200度以上时，羧乙基壳聚糖海绵分子链断裂严重，分子量严重下降，致使羧乙基壳聚糖海绵强度低的同时黄变严重，影响其使用；当湿度高于70％时，羧乙基壳聚糖海绵的孔隙结构会因为在交联的过程中接触过多的水分造成羧乙基壳聚糖部分溶解而发生坍塌。当温度低于50度、湿度低于20％时，自交联过程时间会大大延长，超过60天，严重制约生产效率。
所述羧乙基壳聚糖中羧乙基的取代位置可以是任何合适的位置，较佳地，在所述步骤a中，所述羧乙基壳聚糖中羧乙基的取代位置为2位N-和6位O-中的至少一种。
羧乙基壳聚糖是一种经过羧乙基化改性后的壳聚糖衍生物，其分子链上2位氨基上、或6位羟基上，或2，6位上含有取代基团羧乙基，整个分子链是带有负电荷基团COO-。经过等离子体处理，羧乙基壳聚糖分子链上氨基基团发生电离活化，生成-NH3+离子，当后续在合适的温度和湿度条件下处理，其分子链上-NH3+离子会与COO-发生反应，形成结合共价键，使得羧乙基壳聚糖海绵不再具有水溶性，遇到渗出液后能快速吸收且不溶解。此外，羧乙基壳聚糖海绵经过等离子体处理，其表面会吸收能量，产生自由基或离子，这些自由基或离子在会相互结合，形成共价键或离子键，赋予羧乙基壳聚糖海绵敷料表面一定的憎水性；两者协同作用，共同赋予羧乙基壳聚糖海绵敷料结构稳定性，使其在遇到创面血液或渗出液后，能大量吸收的同时，保持结构完整。
所述羧乙基壳聚糖中羧乙基的摩尔取代度可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤a中，所述羧乙基壳聚糖中羧乙基的摩尔取代度为0.05-0.8。
所述羧乙基壳聚糖的分子量可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤a中，所述羧乙基壳聚糖的分子量为20000-2000000Da。
分子量在20000-2000000Da、羧乙基摩尔取代度为0.05-0.8的羧乙基壳聚糖制成的羧乙基壳聚糖海绵具有更好的强度，能更好地满足使用的要求。
将所述羧乙基壳聚糖制成所述羧乙基壳聚糖海绵可以采用任何合适的方法，较佳地，在所述步骤a中，通过冷冻干燥方法将所述羧乙基壳聚糖制成所述羧乙基壳聚糖海绵。
所述冷冻干燥方法的具体步骤可以由本领域技术人员具体确定，较佳地，所述冷冻干燥方法的具体步骤为：将所述羧乙基壳聚糖置于水中，室温下搅拌溶解，然后冷冻并干燥制成所述羧乙基壳聚糖海绵。
所述水可以是任何合适的水，较佳地，所述水是去离子水。
所述羧乙基壳聚糖与所述水的重量体积比可以根据需要确定，较佳地，所述羧乙基壳聚糖与所述水的重量体积比为1-10∶100。
所述冷冻可以采用任何合适的条件，较佳地，所述冷冻是置于-20～-80℃低温下冷冻10-50小时。温度优选-30～-50℃，时间优选20-35小时。
所述干燥可以采用任何合适的条件，较佳地，所述干燥是在-40℃、5-300pa条件下真空干燥12-48h。压强优选5-30pa。
上述方法制备的所述羧乙基壳聚糖海绵的厚度一般在0.1-10mm、密度在0.016-0.032g/cm3。
所述等离子体处理以采用任何合适的条件，较佳地，在所述步骤b中，所述等离子体处理是将所述羧乙基壳聚糖海绵进行辉光放电处理，工作气体为氮气，压强为20-100pa，处理功率为10-100w，处理时间为15-60s。
在所述步骤c中，所述处理的时间可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤c中，所述处理的时间为1-5h。
在本发明的第二方面，提供了一种羧乙基壳聚糖海绵敷料，其特点是，采用上述的羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备方法制成。
本发明的有益效果在于：
a.本发明的羧乙基壳聚糖海绵敷料是通过将羧乙基壳聚糖制成羧乙基壳聚糖海绵，然后采用等离子体处理进行活化得到活化羧乙基壳聚糖海绵，再在温度50-200℃、湿度20-70％条件下处理得到，整个制备过程不使用毒性试剂，不会残留毒性试剂，生物相容性好，不会给人体组织造成不同程度的损害，不会影响创面的愈合，不会给使用者带来不必要的痛苦，适于大规模推广应用。
b.本发明的羧乙基壳聚糖海绵敷料是通过将羧乙基壳聚糖制成羧乙基壳聚糖海绵，然后采用等离子体处理进行活化得到活化羧乙基壳聚糖海绵，再在温度50-200℃、湿度20-70％条件下处理得到，制备工艺简单，安全环保，适于大规模推广应用。
c.本发明的羧乙基壳聚糖海绵敷料是通过将羧乙基壳聚糖制成羧乙基壳聚糖海绵，然后采用等离子体处理进行活化得到活化羧乙基壳聚糖海绵，再在温度50-200℃、湿度20-70％条件下处理得到，吸液快，吸收量大，适于大规模推广应用。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。除非特别说明，这里的百分比、份数、比率、浓度等均基于重量计。
实施例1：
称取粘均分子量在20000Da、2位N-羧乙基摩尔取代度在0.05的羧乙基壳聚糖(参考下述文献制备：Hitoshi Sashiwa，et al.Chemical modification of chitosan，Michael reaction of chitosan with acrylic acid in water.Macromol.Biosci.2003，3，231-233)1g，置于100ml水中，室温下搅拌溶解，置于-80度低温下冷冻50小时，然后在-40度、5pa条件下真空干燥12h，得到厚度在0.1mm、密度在0.016g/cm3的羧乙基壳聚糖海绵。将其置于等离子体处理仪(等离子表面处理仪、GSL1100X-PJF、合肥科晶材料技术有限公司)反应室内进行辉光放电处理，工作气体为氮气，反应室压强为20pa，处理功率为10w，处理时间为15s，处理完成后将其置于烘箱中，在温度50摄氏度、湿度20％条件下，处理1h，得到羧乙基壳聚糖海绵敷料1。
实施例2：
称取粘均分子量在1000000Da、6位O-羧乙基摩尔取代度在0.5的羧乙基壳聚糖(参考下述文献制备：Y.Wu，et al.Preparation of O-carboxymethyl chitosans and their effection on color yield of acid dyes on silk.J.Appl.Polym.Sci.2003，90，2500-2502)5g，置于100ml水中，室温下搅拌溶解，置于-20度低温下冷冻10小时，然后在-40度、300pa条件下真空干燥24h，得到厚度在5mm、密度在0.025g/cm3的羧乙基壳聚糖海绵。将其置于等离子体处理仪(等离子表面处理仪、GSL1100X-PJF、合肥科晶材料技术有限公司)反应室内进行辉光放电处理，工作气体为氮气，反应室压强为50pa，处理功率为50w，处理时间为30s，处理完成后将其置于烘箱中，在温度100摄氏度、湿度50％条件下，处理3h，得到羧乙基壳聚糖海绵敷料2。
实施例3：
称取粘均分子量在2000000Da、2-N-，6-O-摩尔取代度在0.8的羧乙基壳聚糖(参考下述文献制备：孙胜玲、王爱勤。N，O-羧乙基壳聚糖的合成对金属离子的吸附性能，高分子材料科学与工程，2006，22(3)，25-29)10g，置于100ml水中，室温下搅拌溶解，置于-40度低温下冷冻24小时，然后在-40度、30pa条件下真空干燥48h，得到厚度在10mm、密度在0.032g/cm3的羧乙基壳聚糖海绵。将其置于等离子体处理仪反应室(等离子表面处理仪、GSL1100X-PJF、合肥科晶材料技术有限公司)内进行辉光放电处理，工作气体为氮气，反应室压强为100pa，处理功率为100w，处理时间为60s，处理完成后将其置于烘箱中，在温度200℃度、湿度70％条件下，处理5h，得到羧乙基壳聚糖海绵敷料3。
比较例1：(未经后处理的羧乙基壳聚糖海绵)
称取粘均分子量在2000000Da、2-N-，6-O-摩尔取代度在0.8的羧乙基壳聚糖(参考下述文献制备：孙胜玲、王爱勤。N，O-羧乙基壳聚糖的合成对金属离子的吸附性能，高分子材料科学与工程，2006，22(3)，25-29)10g，置于100ml水中，室温下搅拌溶解，置于-40度低温下冷冻24小时，然后在-40度、30pa条件下真空干燥48h，得到厚度在10mm、密度在0.032g/cm3的羧乙基壳聚糖海绵。将其置于等离 子体处理仪反应室(等离子表面处理仪、GSL1100X-PJF、合肥科晶材料技术有限公司)内进行辉光放电处理，工作气体为氮气，反应室压强为100pa，处理功率为100w，处理时间为60s，得到羧乙基壳聚糖海绵敷料4。
比较例2：(壳聚糖海绵)
称取粘均分子量在2000000Da的壳聚糖10g，置于100ml 1％醋酸水溶液中，室温下搅拌溶解，置于-40度低温下冷冻24小时，然后在-40度、30pa条件下真空干燥48h，得到厚度在10mm、密度在0.027g/cm3的壳聚糖海绵。将其置于20％的氢氧化钠水溶液中处理1小时，取出，用去离子水冲洗3遍，置于-40度低温下冷冻24小时，然后在-40度、30pa条件下真空干燥48h，得到壳聚糖海绵敷料5.
比较例3：(戊二醛交联的羧乙基壳聚糖海绵)
将按照实施例3中冷冻干燥得到的10mm、密度在0.032g/cm3的羧乙基壳聚糖海绵，置于25％的戊二醛水溶液中，交联24小时，取出挤干后，用去离子水洗涤3遍，真空干燥得到戊二醛交联的羧乙基壳聚糖海绵敷料6。
实施例4：
实施例1-3和比较例1-3所制得的羧乙基壳聚糖及壳聚糖海绵敷料的吸液性能、细胞毒性、结构稳定性测试如下。
(1)吸液性能
称取8.3g NaCl和0.277g CaCl2加蒸馏水充分溶解，置于容量瓶中，用蒸馏水定容到1000mL，所得溶液为英国药典规定的A溶液。该溶液模拟了人体血液主要金属离子的含量。取5cm*5cm的羧乙基壳聚糖海绵，测定干重为W(g)。称取比海绵重40倍的A溶液，将溶液和海绵放置在直径为90mm的培养皿中，37℃放置30min，用镊子夹住海绵的一角在空中挂30s后称取海绵的湿重(W1)。单位质量海绵的吸湿量为(W1-W)/W。结果见表1。
(2)细胞毒性
按照GB/T 16886-5-2003医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验的方法进行测试，结果见表1。
(3)结构稳定性
取5cm*5cm的海绵。称取比海绵重40倍的A溶液，将溶液和海绵放置在直径为90mm的培养皿中，37℃放置30min，用镊子取出海绵，目测其表面是否发生溶解、体积是否有明显收缩。
由于采用以上技术方案，本发明的羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备方法，其有益技术效果是：
(1)本发明的制备方法采用自交联技术，一是将羧乙基壳聚糖海绵敷料经等离子体处理产生的自由基，在一定温度条件下相互结合，赋予羧乙基壳聚糖海绵敷料表面一定的憎水性；另外，壳聚糖自身分子链上活化的羧基和氨基通过共价键交联，使得羧乙基壳聚糖海绵敷料不再具有水溶性。两者协同作用，共同赋予羧乙基壳聚糖海绵敷料结构稳定性，使其在遇到创面血液或渗出液后，能大量吸收的同时，保持结构完整。
(2)本发明的制备方法中未采用任何的醛类交联剂、或任何发泡剂等毒性试剂，使得制得的羧乙基壳聚糖海绵敷料生物相容性好，贴敷创面时不会对创面造成任何的损害，有利于创面的愈合。
(3)本发明的制备方法制得的羧乙基壳聚糖海绵敷料吸收创面渗出液快，吸收量大，特别适合于高渗出型创面，尤其是急性出血创面、慢性难愈合创面。
综上所述，本发明的羧乙基壳聚糖海绵敷料的制备过程不使用毒性试剂，不会残留毒性试剂，生物相容性好，不会给人体组织造成不同程度的损害，不会影响创面的愈合，不会给使用者带来不必要的痛苦，且制备工艺简单，安全环保，吸液快，吸收量大，适于大规模推广应用。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。