抗菌敷料的制作方法

文档序号:13076772阅读:258来源:国知局
抗菌敷料的制作方法与工艺

本发明涉及敷料,更详细地,涉及如下的用于伤口愈合的抗菌敷料:通过利用溶解于渗出物的水溶性高分子逐渐释放抗菌物质,来减少与伤口相接触的抗菌物质量并缓解疼痛,从而使在伤口面的抗菌特性最大化。



背景技术:

通常,当产生伤口时,消毒伤口后,根据在伤口中产生的渗出物的量,使用于伤口愈合的敷料充分遮盖伤口的表面后,利用医用胶布固定。

用于伤口愈合的敷料起到保护伤口,吸收渗出物,促进止血,支撑伤口的作用,通过覆盖因烧伤或创伤、褥疮及外伤引起的皮肤缺陷部位的伤口表面,来提高治愈速度。

最近,持续进行着对用于提供最佳治愈环境的敷料的研究,需要研发可赋予多种功能的敷料。

韩国公开专利公报第2010-0021108号中公开了如下的抗菌敷料层叠体,其特征在于,包括:纳米纤维部件,含有银纳米粒子;渗出物吸收部件,层叠于上述纳米纤维部件的上部;以及盖部件,由半渗透膜形成并层叠于上述渗出物吸收部件的上部,由含有上述银纳米粒子的纳米纤维部件通过对包含形成纤维的高分子和银(ag)金属盐的纺丝溶液进行电纺丝,来形成为纤维直径小于1μm的网格形态的纳米纤维,因此可体现具有抗菌力的敷料,但具有如下缺点:银纳米粒子限制固定于纳米纤维部件的纳米纤维,从而含有银纳米粒子的纳米纤维部件仅在层叠体所层叠的位置发挥抗菌效果,在伤口表面的抗菌特性微乎其微。



技术实现要素:

技术问题

本发明鉴于如上所述的缺点而提出,其目的在于,提供如下的抗菌敷料:使水溶性高分子及因水溶性高分子的溶解而逐渐释放的抗菌物质包含于膜的纳米纤维,上述水溶性高分子及抗菌物质可溶解于从伤口分泌的渗出物,使与伤口相接触的抗菌物质量减少,从而减少疼痛,并使在伤口面的抗菌特性最大化。

本发明的另一目的在于,提供如下的抗菌敷料:可吸附从敷料外部渗透的重金属的离子性异物、细菌、病毒。

解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明一实施例的抗菌敷料的特征在于,包括:第一盖部件,形成有多个气孔,与伤口相接触;抗菌膜,贴合于上述第一盖部件,形成有多个气孔,由含有溶解于从上述伤口分泌的渗出物的水溶性高分子、合成高分子及通过上述水溶性高分子的溶解而释放(release)的抗菌物质的纳米纤维累积而成;以及第二盖部件,贴合于上述抗菌膜,形成有多个气孔,暴露于外部空气。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述抗菌物质可以为银纳米物质、银粒子及天然抗菌物质中的1种。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述水溶性高分子可包含选自聚乙烯醇(pva,polyvinylalcohol)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp,polyvinylpyrrolidone)、聚氧化乙烯(peo,polyethyleneoxide)、羧甲基纤维素(cmc,carboxylmethylcellulose)、淀粉(starch)、聚丙烯酸(paa,polyacrylicacid)及透明质酸(hyaluronicacid)中的1种或2种以上的混合物。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述第一盖部件及上述第二盖部件可以为无纺布、织物及网状物(mesh)中的1种。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述抗菌膜可包括:支撑部件;第一膜部件,在上述支撑部件的一侧面由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成;以及第二膜部件,在上述支撑部件的另一侧面通过由合成高分子形成的纳米纤维累积而成。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述支撑部件可以为无纺布、织物及网状物中的1种。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述抗菌膜可包括:第一膜部件,由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成;以及第二膜部件,在上述第一膜部件通过由合成高分子形成的纳米纤维累积而成。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述第一膜部件为各层由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成多层结构,越是接近上述伤口的层,水溶性高分子的含量增加。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,在上述第一膜部件形成有多个气孔,还可层叠有由含有附着有用于吸附离子性异物、细菌、病毒的官能团的多巴胺的纳米纤维累积而成的纳米纤维网或由离子交换纳米纤维累积而成的纳米纤维网。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,就上述第一膜部件及上述第二膜部件而言,纳米纤维的纤维直径或气孔的尺寸可不同。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述第一膜部件的纳米纤维的纤维直径可以为200~800nm,上述第二膜部件的纳米纤维的纤维直径可小于200nm。

在本发明一实施例的抗菌敷料中,上述第一膜部件的气孔的尺寸可以为0.2~1μm,上述第二膜部件的气孔的尺寸可小于0.2μm。

发明的效果

根据本发明,将由含有水溶性高分子及抗菌物质的纳米纤维累积而成的抗菌膜体现为用于伤口愈合的敷料,通过使水溶性高分子溶解于从伤口分泌的渗出物,来逐渐释放抗菌物质,从而使与伤口相接触的抗菌物质量减少,因而可减少疼痛,并可使在伤口面的抗菌特性提高。

根据本发明,通过对层叠结构的水溶性高分子的含量进行调节,来对释放抗菌物质的速度进行调节,从而可防止大量抗菌物质与伤口相接触。

根据本发明,具有如下的优点:可通过使由含有附着有官能团的多巴胺的纳米纤维累积而成的纳米纤维网或由离子交换纳米纤维累积而成的纳米纤维网包含于敷料,来吸附从敷料外部渗透的重金属的离子性异物、细菌、病毒等。

根据本发明,通过具有优秀的通气性的膜部件包含于敷料,来提供最佳的湿润环境,从而防止包含于渗出物的多核白细胞、巨噬细胞、蛋白酶、细胞生长因子等涉及治愈的物质向外部排出或不变得干燥,因而可有效地治愈伤口。

附图说明

图1为本发明的抗菌敷料的立体图。

图2为适用于本发明的抗菌敷料的第一实施例的抗菌膜的剖视图。

图3为适用于本发明的抗菌敷料的第二实施例的抗菌膜的剖视图。

图4为用于说明根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的膜部件的第一变形例的剖视图。

图5为用于说明根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的膜部件的第二变形例的剖视图。

图6为用于说明根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的膜部件的第三变形例的剖视图。

图7为用于说明根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的膜部件的第四变形例的剖视图。

图8为用于说明用于制备本发明的抗菌敷料的膜部件的电纺丝装置的示意性图。

图9为用于说明本发明的抗菌敷料的制备方法的示意性剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的具体内容进行说明。

参照图1,本发明的抗菌敷料100包括:第一盖部件110,形成有多个气孔,与伤口相接触;抗菌膜120,贴合于上述第一盖部件110,形成有多个气孔,由含有溶解于从上述伤口分泌的渗出物的水溶性高分子、合成高分子及通过上述水溶性高分子的溶解而释放的显示抗菌特性的抗菌物质的纳米纤维累积而成;以及第二盖部件130,贴合于上述抗菌膜120,形成有多个气孔,暴露于外部空气。

因此,在本发明中,包含于抗菌膜120的纳米纤维的水溶性高分子逐渐溶解于渗出物,从而通过逐渐释放包含于纳米纤维的抗菌物质,来使伤口与少量的抗菌物质相接触,从而减少疼痛,并使在抗菌膜120内侧及伤口面的抗菌特性最大化。

即,在通过将银涂敷于敷料来使在抗菌敷料的银涂敷面释放过多的银的情况下,由于过量的银可与伤口相接触,因而患者可感受到很大的疼痛,相反地,本发明的抗菌敷料逐渐释放少量的抗菌物质来与伤口相接触,从而可缓解患者可感受到的疼痛。

抗菌膜120由纳米纤维累积而成的、具有多个气孔的纳米纤维网形成,上述纳米纤维通过对混合有水溶性高分子、合成高分子及有机溶剂的纺丝溶液进行电纺丝而获取。

水溶性高分子可包含选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素、淀粉、聚丙烯酸及透明质酸中的1种或2种以上的混合物。

优选地,抗菌物质为银纳米物质、银粒子及壳聚糖等的天然抗菌物质中的1种。其中,银纳米物质为如硝酸银(agno3)、硫酸银(ag2so4)、氯化银(agcl)等的银(ag,silver)金属盐。

而且,银粒子可选用小于纳米纤维的直径的尺寸的银粒子,使得分散于纳米纤维。

合成高分子可进行电纺丝,即使水溶性高分子溶解于渗出物,并且释放抗菌物质,也可维持抗菌膜120的结构。而且,合成高分子只要是为了进行电纺丝可溶解于有机溶剂且通过电纺丝形成纳米纤维的树脂,并无特殊限制。例如,可例举聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、全氟聚合物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或它们的共聚物,包含聚乙二醇二烷基醚及聚乙二醇二烷基酯的聚乙二醇衍生物,包含聚氧亚甲基-低聚-氧化乙烯、聚环氧乙烷及聚环氧丙烷的多氧化物,聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯及聚苯乙烯丙烯腈共聚物,包含聚丙烯腈(pan)、聚丙烯腈甲基丙烯酸甲酯共聚物的聚丙烯腈共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或它们的混合物。

并且,可使用的合成高分子为如聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚砜、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的芳香族聚酯,如聚四氟乙烯、聚二苯氧基磷腈、聚{双[2-(2-甲氧基乙氧基)磷腈]}的聚磷腈类,包含聚氨酯及聚醚聚氨酯的聚氨酯共聚物,醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素等。

溶剂可使用选自由n,n-二甲基乙酰胺(dmac;n,n-dimethylacetoamide)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf;n,n-dimethylformamide)、n-甲基吡咯烷酮(nmp,n-methyl-2-pyrrolidinone)、二甲基亚砜(dmso,dimethylsulfoxide)、四氢呋喃(thf,tetra-hydrofuran)、碳酸乙烯酯(ec,ethylenecarbonate)、碳酸二乙酯(dec,diethylcarbonate)、碳酸二甲酯(dmc,dimethylcarbonate)、碳酸甲乙酯(emc,ethylmethylcarbonate)、碳酸丙烯酯(pc,propylenecarbonate)、水、乙酸(aceticacid)、蚁酸(formicacid)、氯仿(chloroform)、二氯甲烷(dichloromethane)、丙酮(acetone)及异丙醇(isopropylalchol)组成的组中的1种以上。

第一盖部件110及第二盖部件130可使用无纺布、织物及网状物中的1种。

图2及图3为适用于本发明的抗菌敷料的第一实施例及第二实施例的抗菌膜的剖视图。

参照图2,适用于本发明的抗菌敷料的第一实施例的抗菌膜120在支撑部件122的一侧面可层叠由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成的第一膜部件121,在支撑部件122的另一侧面可层叠通过由合成高分子形成的纳米纤维累积而成的第二膜部件123。

第一膜部件121及第二膜部件123由通过电纺丝获取的纳米纤维累积而成,并且为形成有多个气孔的纳米纤维网。

第一膜部件121通过溶解于水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质及有机溶剂来制备纺丝溶液,并且可通过对上述纺丝溶液进行电纺丝,来体现为由含有抗菌物质的纳米纤维累积而成的纳米纤维网。

第二膜部件123通过溶解于合成高分子及有机溶剂来制备纺丝溶液,并且可通过对上述纺丝溶液进行电纺丝,来体现为由含有合成高分子的纳米纤维累积而成的纳米纤维网。

即,第一膜部件121可通过包含溶解于渗出物的水溶性高分子及释放的抗菌物质而具有优秀的抗菌特性。其中,第一膜部件121接近伤口。

而且,第二膜部件123以未含有抗菌物质及水溶性高分子而对渗出物没有影响的方式进行设计,因此形成有具有不通过渗出物的脓水而只通过外部空气的优秀的通气性的极细气孔。

另一方面,包含于渗出物的多核白细胞、巨噬细胞、蛋白酶、细胞生长因子等涉及治愈的多个物质在干燥的环境中向外部排出或变得干燥,因而无法发挥其作用。

因此,具有优秀的通气性的第二膜部件123向伤口面提供最佳的湿润环境,因而可有效地进行伤口治愈。

支撑部件122可使用无纺布、织物及网状物中的1种。

参照图3,适用于本发明的抗菌敷料的第二实施例的抗菌膜120b由第一膜部件121和第二膜部件123层叠而成,上述第一膜部件121通过由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成,上述第二膜部件123在第一膜部件121通过由合成高分子形成的纳米纤维累积而成。

如上所述的第二实施例的抗菌膜120b通过电纺丝来将第一纳米纤维网形成为第一膜部件121之后,通过电纺丝在上述第一纳米纤维网形成第二膜部件123。

如上所述的适用于本发明的抗菌敷料的第一实施例的抗菌膜120a具有如下优点:抗菌膜120a为在第一膜部件121与第二膜部件123之间介入有支撑部件122的3层结构,借助支撑部件122提高抗菌膜120a的强度,并提高操作性。

因此,第二实施例的抗菌膜120b为层叠有第一膜部件121及第二膜部件123的双层结构,可体现薄型抗菌膜120b。

图4至图7为用于说明根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的膜部件的多个变形例的剖视图。

参照图4,第一实施例及第二实施例的抗菌膜的第一膜部件121通过调节水溶性高分子的含量来对释放抗菌物质的速度进行调节,可防止大量抗菌物质与伤口相接触。

即,第一膜部件121为各层由含有水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质的纳米纤维累积而成的两层以上的多层结构,越是接近伤口的层,水溶性高分子含量越增加。

例如,如图4所示,在由第一层121a及第二层121b的双层结构形成第一膜部件121的情况下,接近伤口的第一层121a的水溶性高分子含量大于第二层121b的水溶性高分子含量。

在本发明中,第一膜部件121形成有多个气孔,还可层叠有由含有附着有用于吸附从抗菌敷料的外部渗透的重金属的离子性异物、细菌、病毒等的官能团的多巴胺的纳米纤维累积而成的纳米纤维网151或由离子交换纳米纤维累积而成的纳米纤维网152。其中,优选地,第一膜部件121的一侧面与伤口接近,第一膜部件121的另一侧面层叠纳米纤维网151、152。当然,也存在与此相反地情况。

在图5中,由含有多巴胺的纳米纤维累积而成的纳米纤维网151层叠于第一膜部件121,如图6所示,由离子交换纳米纤维累积而成的纳米纤维网152层叠于第一膜部件121。

由含有多巴胺的纳米纤维累积而成的纳米纤维网151为通过对混合有多巴胺单体或聚合物、溶剂及高分子物质的纺丝溶液进行电纺丝来制备的纳米纤维网。

多巴胺(dopamine;3,4-dihydroxyphenylalamine)具有苯环与-nh2及-oh相结合的结构。

附着于含有纳米纤维的多巴胺的官能团形成多巴胺单体或聚合物的纳米纤维网后,能够以紫外线(uv)照射、等离子处理、酸处理及碱处理等的后处理工序形成,最终,含有多巴胺的纳米纤维网成为在纳米纤维附着有官能团的状态。

而且,由离子交换纳米纤维累积而成的纳米纤维网152为通过对离子交换溶液进行电纺丝并累积离子交换纳米纤维来制备的纳米纤维网,离子交换溶液为高分子、溶剂和离子交换官能团通过如本体聚合的合成工序合成的溶液。

离子交换官能团包含于离子交换纳米纤维,通过置换将从抗菌敷料的外部渗透的如重金属的离子性异物、细菌、病毒吸附于离子交换官能团。

例如,在离子交换官能团为so3h、nh4ch3的情况下,包含于水分的离子性异物(离子状态的重金属阳离子或重金属阴离子)与h+、ch3+置换来吸附于离子交换官能团。

其中,离子交换官能团为选自磺酸基、磷酸基、膦酸基、次膦酸基、羧酸基、砷酸基、硒酸基、亚氨基二乙酸基及磷酸酯基中的阳离子交换官能团或选自季铵基、三氨基、伯氨基、亚胺基、三锍基、鏻基、吡啶基、咔唑基及咪唑基中的阴离子交换官能团。

参照图7,根据本发明适用于第一实施例及第二实施例的抗菌膜的第一膜部件121及第二膜部件123可使纳米纤维的纤维直径或气孔的尺寸不同。

即,优选地,含有抗菌物质的第一膜部件121应具有如下的纳米纤维的纤维直径,即,可通过水溶性高分子溶解于从伤口分泌的渗出物,而使抗菌物质具有释放特性,第二膜部件123具有可使通气性变得优秀的极细气孔。

因此,含有抗菌物质的第一膜部件121的纳米纤维的纤维直径大于未含有抗菌物质的第二膜部件123的纳米纤维的纤维直径。

此时,优选地,第一膜部件121的纳米纤维的纤维直径为200~800nm,第二膜部件123的纳米纤维的纤维直径小于200nm。

并且,优选地,第一膜部件121的气孔的尺寸为0.2~1μm,第二膜部件123的气孔的尺寸小于0.2μm。

图8为用于说明制备本发明的抗菌敷料的膜部件的电纺丝装置的示意性图。

参照图8,在用于制备本发明的抗菌敷料的膜部件的电纺丝装置中,用于供给经搅拌的纺丝溶液的搅拌罐20与纺丝喷嘴40相连接,在与纺丝喷嘴40隔开的下部配置有以规定速度进行移动的传送带形态的接地的收集器50,纺丝喷嘴40与高电压发生器相连接。

其中,利用搅拌机30混合水溶性高分子、合成高分子、抗菌物质和溶剂来制备纺丝溶液。此时,不在搅拌机30中进行混合,可使用向电纺丝装置投入之前预先混合的溶液。

之后,若向收集器50与纺丝喷嘴40之间施加高电压静电力,则在纺丝喷嘴40中使纺丝溶液变成超细纳米纤维210,来向收集器50进行纺丝,在收集器50中累积纳米纤维210来形成使用于抗菌敷料的膜部件的纳米纤维网200。

更详细的说明如下,即,从纺丝喷嘴40所排出的纺丝溶液通过借助高电压发生器所带电的纺丝喷嘴40向纳米纤维210排出,在以规定速度进行移动的传送带形态的接地的收集器50上部依次层叠纳米纤维210来形成抗菌敷料用纳米纤维网200。

参照图9,本发明的抗菌敷料的制备方法在形成有多个气孔的第一盖部件110累积通过电纺丝所获取的含有水溶性高分子、合成高分子及抗菌物质的纳米纤维来层叠抗菌膜120。此时,纺丝溶液从纺丝喷嘴41排出并成形为纳米纤维170。

之后,将第二盖部件130放置于抗菌膜120上,使辊171、172通过并压延来进行贴合。

其中,在本发明中,通过电纺丝额外制备抗菌膜120后,向第一盖部件110及第二盖部件130介入抗菌膜120后,还可通过压延并贴合来制备抗菌敷料。

以上,通过举出特定的优选实施例来对本发明进行了说明,但是本发明并不限定于上述实施例,在不脱离本发明的思想范围内,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

本发明可适用于如下的用于伤口愈合的抗菌敷料:利用溶解于渗出物的水溶性高分子逐渐释放抗菌物质,来减少与伤口相接触的抗菌物质量并缓解疼痛,可使在伤口面的抗菌特性最大化。

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