本发明涉及医用敷料的技术领域，特别涉及一种止血抗感染创面敷料及其制备方法。
背景技术：
失血过多和细菌感染是受灾现场中伤员死亡的主要因素，受灾人群中有近50％死于失血过多，近70％死于细菌感染，其中25％受灾人群在失血后10～60min内发生细菌感染。由于受灾现场具有破坏性、突发性、环境恶劣性以及救治不及时性等因素，伤员在创面出血的同时往往伴随着暴露伤口的污染，导致细菌入侵引发感染，及时有效的止血和抗感染救治措施对于挽救伤员生命至关重要。
使用止血剂和抗菌剂对纱布等基材进行处理，可得到具有抗感染功效的止血纱布。壳聚糖具有一定的杀菌止血功效，常被用于纱布中；壳聚糖是由氨基葡糖单体聚合而成(含部分乙酰氨基葡萄糖)，相互之间以氢键等结合，由于氨基葡糖带有正电荷氨基，能通过渗透进入细菌细胞内，吸附细菌细胞体内带有阴离子的物质，扰乱细胞正常的生理活动，从而具有一定的杀灭细菌功效，但是对于严重感染创面的常见菌落抗菌效果不明显；壳聚糖对血小板和红细胞具有一定的粘附聚集作用，能够一定程度上活化血小板，具有一定的止血功效，但是其对于大面积出血创面的止血效果具有局限性。
市面上常见抗菌剂种类较多，应用比较广泛的有磺胺嘧啶银(agsd)和聚维酮碘(povidoneiodine)。磺胺嘧啶银针对绿脓杆菌有良好的抗菌作用，但磺胺嘧啶银需用银为原料价格较贵，不方便广泛推广使用，同时其抗菌图谱比较窄，针对于金黄色葡萄球菌，大肠杆菌等菌落的抑制效果不明显，对于重金属银离子的全身代谢方面，学术界也一直存在争议。聚维酮碘(povidoneiodine)是元素碘和聚合物载体相结合而成的疏松复合物，主要用于皮肤真菌感染以及小面积轻度烧烫的消毒，但其对于大面积细菌感染的作用比较微弱。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的在于提供一种止血抗感染创面敷料及其制备方法。本发明提供的止血抗感染创面敷料止血迅速、抗感染图谱广、代谢率高、生物相容性优良、稳定性好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种止血抗感染创面敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将n-己烷基化壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液；所述n-己烷基化壳聚糖的取代度为8％～39％；
(2)将所述n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液、甘油和麦卢卡蜂蜜混合，得到混合溶液；
(3)将所述混合溶液涂布在敷料基材上，干燥后得到止血抗感染创面敷料。
优选的，所述n-己烷基化壳聚糖的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到壳聚糖醋酸溶液；
将所述壳聚糖醋酸溶液、无水乙醇和己醛混合进行希夫碱反应，得到希夫碱反应液；所述壳聚糖的单体单元与己醛的摩尔比为1:0.2～0.9；
将所述希夫碱反应液和还原剂混合进行还原反应，得到n-己烷基化壳聚糖。
优选的，所述壳聚糖的分子量为66万。
优选的，所述希夫碱反应的ph值为5～5.5，时间为3～6h，温度为室温。
优选的，所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾和四氢铝锂中的一种或几种；
所述还原剂与壳聚糖的质量比为2.5～3.5:1。
优选的，所述还原反应的时间为12～24h，温度为室温。
优选的，所述混合溶液中n-己烷基化壳聚糖的质量浓度为1～2％，甘油的体积浓度为1～2％，麦卢卡蜂蜜的质量浓度为10～20％。
优选的，所述敷料基材上混合溶液的涂布量为300～350ml/m2。
优选的，所述干燥的温度为35～50℃,时间为3～5h。
本发明提供了上述方案所述制备方法制备的止血抗感染创面敷料。
本发明提供了一种止血抗感染创面敷料的制备方法，包括以下步骤：(1)将n-己烷基化壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液；所述n-己烷基化壳聚糖的取代度为8％～39％；(2)将所述n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液、甘油和麦卢卡蜂蜜混合，得到混合溶液；(3)将所述混合溶液涂布在敷料基材上，干燥后得到止血抗感染创面敷料。本发明使用取代度为8％～39％的n-己烷基化壳聚糖为止血材料，凝血作用显著，止血速度快；本发明使用麦卢卡蜂蜜为抗菌剂，抗菌功效强大，且活性稳定，常温下不易分解，且不易被生物活性酶类分解，且代谢迅速、生物相容性好、不易产生耐药菌；本发明将n-己烷基化壳聚糖和麦卢卡蜂蜜结合使用，所得创面敷料能够快速有效止血同时兼具抑制细菌繁殖、防止创面感染的效果。
本发明提供了上述制备方法制备的止血抗感染创面敷料。本发明提供的止血抗感染创面敷料止血速度快、抗菌效果好。实施例结果表明，本发明提供的止血抗感染创面敷料对伤口常见细菌均有良好的抑制作用，且体外凝血实验表明，使用本发明的创面敷料后，血液的凝固时间仅为142s左右。
附图说明
图1为本发明实施例1～3制备的n-己烷基化壳聚糖的红外光谱图；
图2为本发明实施例1～3制备的n-己烷基化壳聚糖的体外凝血实验结果图；
图3为本发明实施例4～6及对比例1制备的创面敷料的抗菌性观察结果。
具体实施方式
本发明提供了一种止血抗感染创面敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将n-己烷基化壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液；所述n-己烷基化壳聚糖的取代度为8％～39％；
(2)将所述n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液、甘油和麦卢卡蜂蜜混合，得到混合溶液；
(3)将所述混合溶液涂布在敷料基材上，干燥后得到止血抗感染创面敷料。
本发明将n-己烷基化壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液。在本发明中，所述n-己烷基化壳聚糖的取代度为8～39％，优选为8～20％，更优选为19％。
在本发明中，所述n-己烷基化壳聚糖的制备方法优选包括以下步骤：
将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到壳聚糖醋酸溶液；
将所述壳聚糖醋酸溶液、无水乙醇和己醛混合进行希夫碱反应，得到希夫碱反应液；所述壳聚糖的单体单元与己醛的摩尔比为1:0.2～0.9；
将所述希夫碱反应液和还原剂混合进行还原反应，得到n-己烷基化壳聚糖。
本发明将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到壳聚糖醋酸溶液。在本发明中，所述壳聚糖的分子量优选为66万；所述醋酸溶液的质量浓度优选为1.5～2.5％，更优选为2％；所述壳聚糖的质量和醋酸溶液的体积比优选为2g：100ml；本发明优选在室温下将壳聚糖加入醋酸溶液中进行搅拌，使壳聚糖完全溶解。
得到壳聚糖醋酸溶液后，本发明将所述壳聚糖醋酸溶液、无水乙醇和己醛混合进行希夫碱反应，得到希夫碱反应液。在本发明中，所述壳聚糖的单体单元与己醛的摩尔比优选为1:0.2～0.9，更优选为1:0.2～0.5，最优选为1:0.49；本发明通过控制壳聚糖单体单元与己醛的摩尔比，能够将n-己烷基化壳聚糖的取代度控制在8～39％，从而提高n-己烷基化壳聚糖的止血效果。
在本发明中，所述壳聚糖醋酸溶液和无水乙醇的体积比优选为200:75。
在本发明中，所述希夫碱反应的ph值优选为5～5.5，更优选为5.1；所述希夫碱反应的时间优选为3～6h，更优选为3.5～5h，进一步优选为4h；所述希夫碱反应的温度优选为室温。在本发明的具体实施例中，优选向壳聚糖醋酸溶液中依次加入无水乙醇和己醛，然后将混合体系的ph值调节至5～5.5，开始希夫碱反应；本发明的希夫碱反应时间自ph值调节至所需数值时开始计算。本发明优选使用盐酸调节混合体系的ph值，本发明对所述盐酸的浓度没有特殊要求，能够将混合体系的ph值调节至5～5.5即可。
希夫碱反应完成后，本发明将所述希夫碱反应液和还原剂混合进行还原反应，得到n-己烷基化壳聚糖。在本发明中，所述还原剂优选为硼氢化钠、硼氢化钾和四氢铝锂中的一种或几种；所述还原剂与壳聚糖的质量比优选为2.5～3.5:1，更优选为3:1。
在本发明中，所述还原反应的时间优选为12～24h，更优选为12～13h，所述还原反应的温度优选为室温。
还原反应完成后，本发明优选对还原反应液进行后处理，得到n-己烷基化壳聚糖。在本发明中，所述后处理优选包括以下步骤：
将所述还原反应液的ph值调节为9.5～10.5，使n-己烷基化壳聚糖析出，得到固液混合物；
将所述固液混合物过滤，得到沉淀物；
将所述沉淀物依次进行洗涤和干燥，得到n-己烷基化壳聚糖。
在本发明中，所述调节还原反应液ph值用的调节剂优选为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为10％；本发明优选将还原反应液的ph值调节为9.5～10.5，更优选为10。
在本发明中，所述洗涤优选为使用乙醇溶液和水交叉洗涤；在本发明的具体实施例中，优选依次使用质量浓度为70％、80％和100％的乙醇溶液和水交叉洗涤，具体为按照70％乙醇溶液洗、水洗、80％乙醇溶液洗、水洗、100％乙醇溶液洗、水洗的顺序对沉淀物进行洗涤；本发明对所述洗涤的次数没有特殊要求，能够将沉淀物洗涤至中性即可。在本发明中，所述洗涤用水优选为蒸馏水。
在本发明中，所述干燥优选为冷冻干燥，所述冷冻干燥的温度优选为-70～-90℃，更优选为-80℃；所述冷冻干燥的压力优选为15～25pa，更优选为20pa；所述冷冻干燥的时间优选为20～30h，更优选为24h；本发明优选将洗涤后的产物在-20℃下进行预冷冻，然后再进行冷冻干燥；所述预冷冻的时间优选为24h。
本发明在壳聚糖大分子上接枝己基基团，并通过控制己基基团的接枝数量，将n-己烷基化壳聚糖的取代度控制在8～39％，显著提高了壳聚糖材料的凝血作用。
得到n-己烷基化壳聚糖后，本发明将n-己烷基化壳聚糖溶解于醋酸溶液中，得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液。在本发明中，所述醋酸溶液的质量浓度优选为0.5～1.5％，更优选为1％；所述n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液中n-己烷基化壳聚糖的质量浓度优选为1.5～4％，更优选为3.5％。
本发明优选将n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液的ph值调节为6～6.5，更优选调节为6，然后再加入甘油和麦卢卡蜂蜜；本发明优选使用碳酸氢钠水溶液调节n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液的ph值；本发明对所述碳酸氢钠水溶液的浓度没有特殊要求，能够将n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液的ph值调节至所需数值即可。
得到n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液后，本发明将所述n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液、甘油和麦卢卡蜂蜜混合，得到混合溶液。在本发明中，所述麦卢卡蜂蜜中含有麦卢卡因子(umf)，麦卢卡因子是一种特殊的抗菌活性物，具有一定类似苯酚的结构，抗菌功效强大并且活性稳定，不易被温度以及酶类分解。本发明使用麦卢卡蜂蜜为抗菌剂，具有抗菌效果好、代谢率高、生物相容性好，且不易产生耐药菌的优点。
在本发明中，所述麦卢卡蜂蜜的麦卢卡因子优选为10+～20+，更优选为20+。
在本发明中，所述混合溶液中n-己烷基化壳聚糖的质量浓度优选为1～2％，更优选为1.5％；甘油的体积浓度优选为1～2％，更优选为1.5％，麦卢卡蜂蜜的质量浓度优选为10～20％，更优选为15～20％，更优选为20％。
本发明优选先将甘油加入n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液中，然后再加入麦卢卡蜂蜜。在本发明的具体实施例中，优选先将甘油加入水中，配制成甘油溶液，再将甘油溶液加入n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液中，以确保甘油能够分散均匀；所述甘油溶液的体积浓度优选为15～25％，更优选为20％。本发明优选通过搅拌使甘油溶液和n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液混合均匀，然后将甘油和n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液的混合体系静置，以除去体系中的气泡；所述静置的时间优选为30～90min，更优选为60min。
本发明通过添加甘油使涂布混合溶液后的创面敷料更加柔软，增加创面贴合度及其韧性。
得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液涂布在敷料基材上，干燥后得到止血抗感染创面敷料。在本发明中，所述敷料基材优选为医用纱布；所述敷料基材上混合溶液的涂布量优选为300～350ml/m2；更优选为312ml/m2。本发明优选将敷料基材进行剪裁，然后将混合溶液均匀涂布在敷料基材上即可。
涂布完成后，本发明将涂布有混合溶液的敷料基材进行干燥。在本发明中，所述干燥的温度优选为35～50℃,更优选为40℃；所述干燥的时间优选为3～5h，更优选为4h。本发明通过干燥去除敷料基材表面的水分，使混合溶液中的n-己烷基化壳聚糖、甘油和麦卢卡蜂蜜形成膜状物负载在敷料基材表面。
干燥后，本发明优选将得到的止血抗感染创面敷料进行避光真空密封，钴-60灭菌后保存。
本发明提供了上述方案所述制备方法制备的止血抗感染创面敷料，本发明提供的止血抗感染创面敷料以n-己烷基化壳聚糖为止血材料，以麦卢卡蜂蜜为抗菌剂，兼具快速的止血功效和优异的抗菌性能，且容易代谢，生物相容性好，不易产生耐药菌，在医用敷料领域具有广阔的应用前景。
下面结合实施例对本发明提供的一种止血抗感染创面敷料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
制备n-己烷基化壳聚糖：称取2.0g壳聚糖溶解于200ml2％的醋酸溶液中，室温下磁力搅拌4h至壳聚糖完全溶解；加入75ml无水乙醇继续搅拌约1h；按壳聚糖单体单元和己醛的摩尔质量比1:0.9的比例加入己醛，然后逐滴加入10％hcl溶液调节ph至5.1，室温下继续搅拌进行希夫碱反应，反应时间为4小时，得到希夫碱反应液；
按壳聚糖单体单元和nabh4的质量比1:3的比例向希夫碱反应液中加入nabh4，在搅拌下进行还原反应，还原反应的时间为12小时；还原反应完成后，逐滴向还原反应液中加入10％naoh溶液调节反应液ph至10，用布氏漏斗过滤生成的沉淀产物，用70％、80％、100％的乙醇溶液和蒸馏水交叉洗涤沉淀产物，约3～4次即可洗至中性。
产物n-己烷基化壳聚糖放置-20℃冷冻室预冷冻24h，再置于冻干机中，在-80℃，20pa冷冻干燥条件下干燥24h，冷冻干燥完成后，将n-己烷基化壳聚糖取出在反应器中保存，备用。
实施例2
其他条件和实施例1相同，仅将壳聚糖单体单元和己醛的摩尔比改为1:0.49。
实施例3
其他条件和实施例1相同，仅将壳聚糖单体单元和己醛的摩尔比改为1:0.2。
红外光谱测试：
采用kbr压片法测定壳聚糖和实施例1～3所得n-烷基化壳聚糖的傅立叶红外光谱图，测试方法如下：取微量待测样品(壳聚糖和n-烷基化壳聚糖)按质量比＝1：100与色谱级kbr混合均匀，压片后用fensor37型红外光谱仪(ftir)采集数据，通过红外光谱图分析验证烷基基团接枝与否。
所得红外光谱图如图1所示，图1中cs代表壳聚糖；cs6a、cs6b和cs6c分别代表实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖；根据图1中2930nm和2860nm的吸收峰可以判断在壳聚糖和己醛不同摩尔比条件下，均在壳聚糖分子上成功接枝了烷基基团。
取代度测试：
采用elementarvarioelcube型元素分析仪测定实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖的烷基取代度，根据式1所示公式计算烷基取代度：
式1中：x为壳聚糖的脱乙酰度；
n为接枝烷基中c的个数；
c/n为碳氮元素百分比的比值；
ds为取代度。
测定结果见表1。
表1.实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖的取代度
体外凝血实验：
通过体外凝血试验对比验证壳聚糖和实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖的凝血性能，步骤如下：
称取20mg待测样品放入试管中，置于37℃水浴中预温3min，加入1ml全血后37℃水浴中保持1min，加入40μl0.2mcacl2溶液后立刻开始计时，毎隔10s取出试管并倾斜，观察血液是否流动，直至血液呈半固体状态并且试管180°翻转后血液无任何流动的迹象，判断血液凝固，同时计时。
所得结果如图2所示；图2横坐标中cs代表壳聚糖；cs6a、cs6b和cs6c分别代表实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖。根据图2可以看出，加入实施例1～3制备的n-烷基化壳聚糖后，血液凝固时间显著缩短，说明本发明在壳聚糖上接枝己基基团后，能够显著提高其凝血功效；且实施例2(壳聚糖单体单元和己醛的摩尔比为1:0.49)制备的n-烷基化壳聚糖凝血效果最显著。
实施例4
选取实施例2制备的n-烷基化壳聚糖作为止血材料，称取止血材料n-己烷基化壳聚糖1.50g，溶于100ml1％的醋酸中，配成1.5％的n-己烷基化壳聚糖醋酸溶液，常温下磁力搅拌约4h，待完全溶解后逐滴加入10％的nahco3调节n-烷基化壳聚糖醋酸溶液的ph为6，将2g甘油加入10ml水中，倒入至上述体系中，搅拌5～10min使混合均匀，静止60min祛除气泡，在溶液中加入麦卢卡(manuka)umf20+蜂蜜，控制混合溶液中麦卢卡蜂蜜的质量浓度为5％；搅拌15min使麦卢卡蜂蜜在体系中混合均匀。
剪裁10cm×10cm的医用纱布作为敷料基材，取3.12ml的上述混合溶液涂布，使单位面积每平方米基材含有混合溶液约312ml，40℃烘箱中4h即可成型，避光真空密封钴-60灭菌保存备用。
实施例5
其他条件和实施例4相同，仅将混合溶液中麦卢卡蜂蜜的质量浓度改为10％。
实施例6
其他条件和实施例4相同，仅将混合溶液中麦卢卡蜂蜜的质量浓度改为20％。
对比例1
其他条件和实施例4相同，仅不向混合溶液中添加麦卢卡蜂蜜。
抗菌性能评价：
参照gb/t20944.1-2007纺织品抗菌性能评价第1部分：琼脂平皿扩散法评价实施例4～6所得创面敷料对常见细菌的抑制功效。
待测细菌选取金黄色葡萄球菌atcc6538、大肠杆菌8099和铜绿假单胞菌cmcc(b)10010，浓度为1×106cfu/ml，按1:1:1的比例混合均匀，备用。
将对比例1制备的创面敷料作为空白对照，将实施例4～6和对比例1制备的创面敷料均裁剪为直径21mm±1的圆形，备用。超净台中制备营养琼脂培养基，取50ul混合菌液均匀涂布于营养琼脂培养基表面，备用创面敷料贴于营养琼脂培养基的正中央，将琼脂平皿倒置于细菌培养箱中，37℃±0.5培养24h，取出观察样品的覆盖面是否有菌落生长，是否出现抑菌圈。
观察结果如图3和表2所示；图3中(a)为对比例1制备的创面敷料的抗菌效果观察结果；(b)为实施例4制备的创面敷料的抗菌效果观察结果；(c)为实施例5制备的创面敷料的抗菌效果观察结果；(d)为实施例6制备的创面敷料的抗菌效果观察结果。
表2实施例4～6和对比例1制备的创面敷料的体外抑菌结果
根据图3和表2可以看出，本发明制备的创面敷料对伤口常见细菌具有良好的抑制作用。
体外凝血实验：
通过体外凝血试验验证实施例4～6制备的创面敷料的体外凝血性能，步骤如下：
剪碎20mg创面敷料放入试管中，置于37℃水浴中预温3min，加入1ml全血后37℃水浴中保持1min，加入40ul0.2mcacl2溶液后立刻开始计时，毎隔10s取出试管并倾斜，观察血液是否流动，直至血液呈半固体状态并且试管180°翻转后血液无任何流动的迹象，判断血液凝固，同时计时。
实验结果显示，使用实施例4～6制备的创面敷料进行凝血实验，血液的凝固时间为142s±3.6，说明本发明提供的创面敷料具有优良的快速止血功效。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。