本发明涉及一种喷剂及其制备工艺，具体涉及一种具有广谱抑菌性的氧化多糖抗菌喷剂及其生产工艺。
背景技术：
人们在日常生活中容易受到外部环境造成的创伤，较为严重的创伤需要手术缝合或者大面积的贴附创伤敷料进行伤口的治愈。伤口面积较小的时候，通常使用的药物为软膏等膏剂，但这种药物吸收较差，药效难以发挥，而且伤口容易发生感染。用酒精、碘伏等处理伤口时，对伤口具有较大刺激性，产生剧烈的疼痛感。因此需要一种可对伤口表面快速杀菌处理且刺激性小的伤口喷剂。
目前市场上出现的用于创面抗菌的喷剂种类比较少，大部分为银离子喷剂、壳聚糖喷剂或海藻酸盐的抗菌喷剂。其中银离子喷剂的使用容易导致伤口颜色变深，同时欧盟相关机构已经对使用银离子对环境产生的危害表示了担忧。壳聚糖喷剂和海藻酸盐的喷剂的抗菌效果依赖于其中额外添加的抗菌成分，从而抗菌效果有限，且随着存放时间的增加，抗菌成分的流失，导致产品的稳定性下降。
天然多糖的添加，多数用于提高喷剂的成膜性以及抗菌成分在喷剂溶液中的稳定性，而天然多糖本身的高分子量、高粘度及低溶解度极大的限制了其在喷剂中的使用。多糖经氧化改性后，其分子上的醛基与羧基含量大幅增加，使得氧化多糖的亲水性增加，从而使其在水溶液中的溶解度与稳定性提高，因而大幅拓宽了氧化多糖在喷剂领域的应用。氧化多糖分子中大幅度地增加了醛基的含量，而含大量醛基的物质可与细菌的细胞膜相互作用，破坏细菌的细胞膜，从而达到杀菌的效果，因此多糖经氧化后具有很强的杀菌性能。氧化多糖分子中醛基与羧基含量的比例，在一定程度上影响了氧化多糖的抗菌效果，因此在实际应用中要按照一定醛基羧基的含量要求对氧化多糖进行选择。
本发明选用经氧化后具有一定醛基与羧基含量的氧化多糖作为医用抗菌喷剂的抗菌成分，无须额外添加其他抗菌剂和成膜剂，制备工艺简单，价格成本低廉。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有抗菌性能的新型医用喷剂及其制备方法，尤其是一种天然、环保、具有抗菌作用的新型医用喷剂的制备方法。
本发明的技术解决方案是：一种新型医用抗菌喷剂，其特征在于由氧化多糖、磷酸氢二钠、甘油和无菌水组成，其pH范围在5.4~7.8之间，其制备方法如下：
(1) 醛化多糖的制备：按质量比1:(10~20)将天然多糖溶解于去离子水中得到天然多糖溶液，然后将天然多糖溶液与浓度为0.11g/mL的高碘酸钠溶液按体积比10:1混合均匀，之后用1mol/L的硫酸溶液调节上述混合液的pH到3.0，接着将混合液在40℃的黑暗条件下搅拌反应4h，最后使用乙醇沉淀产品、37℃下干燥得到醛化多糖；
(2) 氧化多糖的制备：将醛化多糖与30%的过氧化氢按质量比1:(0.1~0.6)混合均匀，然后按硫酸铜与醛化多糖干重比为1:2000的比例加入1%的硫酸铜水溶液，混合均匀后在70℃~80℃条件下反应10~20min，然后加入醛化多糖干重10~20倍的去离子水，在70℃~80℃条件下继续反应30~50min，经无水乙醇沉淀、37℃干燥后得到氧化多糖；
(3) 将氧化多糖与无菌水按照质量比(1~20):500混合，在50℃下搅拌0.5~2h，然后冷却制成氧化多糖溶液；
(4) 将磷酸氢二钠加入到氧化多糖溶液中，调节氧化多糖溶液pH范围在5.4~7.8之间，然后将甘油加入到氧化多糖溶液中，得到混合物；
(5) 将上述混合物在25℃下搅拌0.5~2h，即得新型医用抗菌喷剂。
所述氧化多糖平均分子量为30000~250000，其分子结构中同时含有醛基、羧基和羟基三种官能团，且氧化多糖分子中醛基的质量分数在0.1~15%之间，氧化多糖分子中羧基的质量分数在0.1~10%之间。
其中氧化多糖、磷酸氢二钠、甘油和无菌水的质量比为(1~20): (10~20): 20: 500。
本发明的优点可归纳概括如下：
(1) 本发明采用的抗菌成分为氧化多糖，氧化多糖可以通过天然多糖的氧化进行制备，目前制备工艺成熟，可大量获得廉价的原料，并且，可通过调节工艺的参数控制氧化多糖分子中醛基和羧基的含量；
(2) 氧化多糖的水溶性远远高于天然多糖，因此使得氧化多糖在水环境中的应用范围远远高于天然多糖。在喷剂的制备中，氧化多糖溶解度高，加入氧化多糖后的混合体系的粘度低，利于混合液的喷洒；
(3) 氧化多糖抗菌喷剂可在伤口表面形成一层氧化多糖保护层，可防止细菌的侵入。同时，氧化多糖中含有一定比例的醛基与羧基，在这两个基团的协同作用下，可以有效的杀灭伤口表面的细菌。氧化多糖的细胞毒性极低，具有较好的生物相容性，覆盖在伤口表面不会对伤口愈合造成负面影响；
(4) 本发明制得的新型医用抗菌喷剂，制备工艺简单，原料廉价环保，具有优良的抗菌性能，且对伤口无毒副作用，在医药行业具备很大的应用前景。
具体实施方式
下面给出本发明的四个实施例，通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
实施例一
称取干燥的直链淀粉10g，加入到200mL去离子水中溶解，然后加入20mL的0.11g/mL的高碘酸钠溶液，用1mol/L的硫酸调节混合液的pH到3.0，混合反应物在40 oC的黑暗条件下搅拌4h，用无水乙醇沉淀，在37℃下干燥得到一次氧化直链淀粉。取5g一次氧化直链淀粉，加入2mL 30%的过氧化氢，0.25mL 1% 的硫酸铜水溶液，混合均匀后在70℃条件下反应10min，然后加入100mL的去离子水，在70℃条件下反应30min，经无水乙醇沉淀，干燥得到氧化直链淀粉。称取1g氧化直链淀粉加入到50mL无菌水中，在50℃下搅拌0.5h，然后冷却，将磷酸氢二钠加入到氧化多糖溶液中，调节溶液pH，使其pH范围在5.4~7.8之间，称取2g甘油加入到混合物中，在25℃下搅拌0.5h，得到新型医用抗菌喷剂。
实施例二
称取干燥的壳聚糖20g，加入到300mL去离子水中溶解，然后加入30mL的0.11g/mL的高碘酸钠溶液，用1mol/L的硫酸调节混合液的pH到3.0，混合反应物在40 oC的黑暗条件下搅拌4h，用无水乙醇沉淀，在37℃下干燥得到一次氧化壳聚糖。取5g一次氧化壳聚糖，加入2mL 30%的过氧化氢，0.25mL 1% 的硫酸铜水溶液，混合均匀后在70℃条件下反应10min，然后加入200mL的去离子水，在70℃条件下反应30min，经无水乙醇沉淀，干燥得到氧化壳聚糖。称取5g氧化壳聚糖加入到150mL无菌水中，在50℃下搅拌2h，然后冷却，将磷酸氢二钠加入到氧化壳聚糖溶液中，调节溶液pH，使其pH范围在5.4~7.8之间，称取6g甘油加入到混合物中，在25℃下搅拌1h，得到新型医用抗菌喷剂。
实施例三
称取干燥的海藻酸钠10g，加入到150mL去离子水中溶解，然后加入15mL的0.11g/mL的高碘酸钠溶液，用1mol/L的硫酸调节混合液的pH到3.0，混合反应物在40 oC的黑暗条件下搅拌4h，用无水乙醇沉淀，在37℃下干燥得到一次氧化海藻酸钠。取5g一次氧化海藻酸钠，加入2mL 30%的过氧化氢，0.25mL 1% 的硫酸铜水溶液，混合均匀后在70℃条件下反应10min，然后加入100mL的去离子水，在70℃条件下反应30min，经无水乙醇沉淀，干燥得到氧化海藻酸钠。称取1g氧化海藻酸钠加入到50mL无菌水中，在50℃下搅拌1h，然后冷却，将磷酸氢二钠加入到氧化海藻酸钠溶液中，调节溶液pH，使其pH范围在5.4~7.8之间，称取2g甘油加入到混合物中，在25℃下搅拌2h，得到新型医用抗菌喷剂。
实施例四
称取干燥的瓜尔胶10g，加入到200mL去离子水中溶解，然后加入20mL的0.11g/mL的高碘酸钠溶液，用1mol/L的硫酸调节混合液的pH到3.0，混合反应物在40 oC的黑暗条件下搅拌4h，用无水乙醇沉淀，在37℃下干燥得到一次氧化瓜尔胶。取5g一次氧化瓜尔胶，加入2mL 30%的过氧化氢，0.25mL 1% 的硫酸铜水溶液，混合均匀后在80℃条件下反应20min，然后加入100mL的去离子水，在80℃条件下反应50min，经无水乙醇沉淀，干燥得到氧化瓜尔胶。称取2g氧化瓜尔胶加入到100mL无菌水中，在50℃下搅拌1h，然后冷却，将磷酸氢二钠加入到氧化瓜尔胶溶液中，调节溶液pH，使其pH范围在5.4~7.8之间，称取4g甘油加入到混合物中，在25℃下搅拌1h，得到新型医用抗菌喷剂。