一种3D打印载银抗菌中药敷料及其制备方法

本发明属于医用敷料领域，尤其是涉及一种3d打印载银抗菌中药敷料及其制备方法。

背景技术：

1、抗菌性创面医用敷料是高端医用敷料最主要的代表，因为创面在恢复过程中极易发生细菌感染，如果不在感染早期介入治疗，细菌形成生物膜后会使抗菌治疗变得更为棘手。因此对具有抗菌性能的伤口医用敷料需求旺盛。

2、目前针对创面抗菌治疗最有效的方式就是应用载药敷料，载药敷料既具有普通敷料的保湿作用，为伤口提供修复的微环境，同时能通过药物的干预对创面的愈合起到一定作用。常见的载药敷料分为两类，一类是载抗生素抗菌敷料，另外一类是载银抗菌敷料。载抗生素抗菌敷料是把抗生素掺入到敷料内用于伤口局部抗感染，是一种简单而有效的给药途径，既能有效地利用抗生素抗菌，也能利用敷料促进伤口愈合。但是这种敷料最大的弊病就是容易引发创面处耐药细菌增加和细菌生物膜的形成，且长期使用抗生素还会导致创面愈合延缓，这些都阻碍了载抗生素抗菌敷料的进一步应用。载银抗菌敷料也不是完美的，除了费用高之外，最大的问题是银用量不能太高，过高的用量会带来严重的细胞毒性。

3、多种中药富含生物碱，黄酮，皂苷等有效成分，在抗菌和抗炎方面表现突出。而且可以与纳米银联用协同改善治疗效果，既能减少纳米银用量，也能提升抗菌效果，应用前景广阔。3d打印是一种精细化的快速成型技术，在灵活性调控载药抗菌敷料的药物释放行为上具有突出优势。而目前基于3d打印技术构建的载银抗菌中药敷料鲜有报道。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种3d打印载银抗菌中药敷料及其制备方法。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种3d打印载银抗菌中药敷料，包括自上而下依次设置的上层聚乙烯醇薄膜、中药复合水凝胶与下层镂空聚乙烯醇薄膜，所述的下层镂空聚乙烯醇薄膜上设有若干的漏孔；所述的中药复合水凝胶包括固液比为0.025-0.2g:1ml的中药活性成分与纳米银溶胶。

4、进一步，所述的漏孔的面积之和小于等于所述的下层镂空聚乙烯醇薄膜与漏孔的面积之和的二分之一；所述的漏孔的数量为1-10个；所述的漏孔的面积为0.01-10cm2；所述的上层聚乙烯醇薄膜的尺寸为：长为1-20cm，宽为1-15cm，厚为0.1-0.5cm；所述的上层聚乙烯醇薄膜与下层镂空聚乙烯醇薄膜的尺寸相同；所述的中药复合水凝胶与上层聚乙烯醇薄膜的面积相同。

5、一种所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，包括如下步骤：

6、(1)制备上层薄膜：通过3d打印技术制备上层立体薄膜模型，然后将熔融状态的聚乙烯醇沉积在所述的上层立体薄膜模型中，冷却后取出得到上层聚乙烯醇薄膜；

7、(2)制备中药复合水凝胶：在加热条件下将海藻酸钠粉末加入到聚乙烯醇水溶液中，混合均匀、冷却后，向其中加入中药活性成分与纳米银溶胶混合后得到中药复合水凝胶；

8、(3)制备下层薄膜：通过3d打印技术制备下层立体薄膜模型，下层立体薄膜模型的内部设置有若干的立柱，然后将熔融状态的聚乙烯醇沉积在所述的下层立体薄膜模型中，冷却后取出得到下层镂空聚乙烯醇薄膜；

9、(4)最后将中药复合水凝胶放入上层聚乙烯醇薄膜与下层镂空聚乙烯醇薄膜之间即制得所述的3d打印载银抗菌中药敷料。

10、进一步，所述的步骤(3)中的下层立体薄膜模型包括模型盖体与模型底座，所述的立柱固定于所述的模型盖体的内侧表面，所述的模型底座开设有与所述的立柱相配合的限位槽，将所述的模型盖体与模型底座组合后即制成所述的下层立体薄膜模型；

11、所述的步骤(3)中的立柱的面积之和小于等于所述的立柱与模型盖体内侧的面积之和的二分之一；所述的步骤(3)中的立柱的数量为1-10个，立柱的面积为0.01-10cm2，厚为：0.05-0.09cm。

12、进一步，所述的步骤(3)中的下层立体薄膜模型采用聚己内酯制备；所述的聚己内酯的分子量为5-8万；所述的步骤(3)中的聚乙烯醇的醇解度为97.5-99.0mol％，粘度为25.0-30.0mpa.s；所述的模型盖体与模型底座的3d打印条件均为：温度为90-120℃，打印层高为0.2-0.5mm，打印间隙为0.4-0.8mm，打印速度为6-12mm·s-1，打印压力为100-110psi，针头的口径为0.2-0.4mm；所述的步骤(3)中的3d打印技术的成型方式为熔融沉积型。

13、进一步，所述的步骤(2)中的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为6-8％；所述的步骤(2)中的纳米银溶胶的浓度为10-20mg/ml；所述的步骤(2)中的海藻酸钠粉末、中药活性成分、聚乙烯醇水溶液与纳米银溶胶的固液比为0.1-0.4g:0.025-0.2g：10-20ml：1ml；所述的步骤(2)中的加热步骤的温度为100-120℃。

14、进一步，所述的步骤(2)中的纳米银溶胶由包括如下步骤的方法制成：将硝酸银溶液加热回流至沸腾后，缓慢滴加柠檬酸钠溶液，并继续搅拌直至溶液颜色变为黄绿色，然后将溶液冷却至室温，经离心分离上清液后得到纳米银溶胶；所述的硝酸银溶液的浓度为0.5-2mmol/l；所述的柠檬酸钠溶液的质量分数为1-2％；所述的硝酸银溶液与柠檬酸钠溶液的体积比为20-40:1；所述的加热步骤的温度为120-150℃。

15、进一步，所述的步骤(2)中的中药活性成分为盐酸小檗碱、穿心莲内酯或茶多酚中的至少一种。

16、进一步，所述的步骤(1)中的上层立体薄膜模型的3d打印条件为：温度为90-120℃，打印层高为0.2-0.5mm，打印间隙为0.4-0.8mm，打印速度为6-12mm·s-1，打印压力为100-110psi，针头的口径为0.2-0.4mm；所述的步骤(1)中的3d打印技术的成型方式为熔融沉积型。

17、进一步，所述的步骤(1)中的上层立体薄膜模型采用聚己内酯制备；所述的聚己内酯的分子量为5-8万；所述的步骤(1)中的聚乙烯醇的醇解度为97.5-99.0mol％，粘度为25.0-30.0mpa.s。

18、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

19、本发明所述的3d打印载银抗菌中药敷料采用简洁的熔融沉积型3d成型工艺制备，可以通过3d扫描灵活调控敷料的尺寸，以充分贴合创面；同时，也可以通过聚乙烯醇薄膜的漏孔数量、漏孔面积调整3d打印载银抗菌中药敷料的药物释放速率，满足药物的多种灵活性释放需求。且抑菌活性良好，在体外释放时间较长，能较好的满足细菌感染患者的需求。

20、本发明所述的3d打印载银抗菌中药敷料具有制备工艺简单、载药量高、释放度灵活、抑菌活性较好等优势。

技术特征：

1.一种3d打印载银抗菌中药敷料，其特征在于：包括自上而下依次设置的上层聚乙烯醇薄膜、中药复合水凝胶与下层镂空聚乙烯醇薄膜，所述的下层镂空聚乙烯醇薄膜上设有若干的漏孔；所述的中药复合水凝胶包括固液比为0.025-0.2g:1ml的中药活性成分与纳米银溶胶。

2.根据权利要求1所述的3d打印载银抗菌中药敷料，其特征在于：所述的漏孔的面积之和小于等于所述的下层镂空聚乙烯醇薄膜与漏孔的面积之和的二分之一；所述的漏孔的数量为1-10个；所述的单个漏孔的面积为0.01-10cm2；所述的上层聚乙烯醇薄膜的尺寸为：长为1-20cm，宽为1-15cm，厚为0.1-0.5cm；所述的上层聚乙烯醇薄膜与下层镂空聚乙烯醇薄膜的尺寸相同；所述的中药复合水凝胶与上层聚乙烯醇薄膜的面积相同。

3.一种权利要求1或2所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的下层立体薄膜模型包括模型盖体与模型底座，所述的立柱固定于所述的模型盖体的内侧表面，所述的模型底座开设有与所述的立柱相配合的限位槽，将所述的模型盖体与模型底座组合后即制成所述的下层立体薄膜模型；

5.根据权利要求4所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的下层立体薄膜模型采用聚己内酯制备；所述的聚己内酯的分子量为5-8万；所述的步骤(3)中的聚乙烯醇的醇解度为97.5-99.0mol％，粘度为25.0-30.0mpa.s；所述的模型盖体与模型底座的3d打印条件均为：温度为90-120℃，打印层高为0.2-0.5mm，打印间隙为0.4-0.8mm，打印速度为6-12mm·s-1，打印压力为100-110psi，针头的口径为0.2-0.4mm；所述的步骤(3)中的3d打印技术的成型方式为熔融沉积型。

6.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为6-8％；所述的步骤(2)中的纳米银溶胶的浓度为10-20mg/ml；所述的步骤(2)中的海藻酸钠粉末、中药活性成分、聚乙烯醇水溶液与纳米银溶胶的固液比为0.1-0.4g:0.025-0.2g：10-20ml：1ml；所述的步骤(2)中的加热步骤的温度为100-120℃。

7.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的纳米银溶胶由包括如下步骤的方法制成：将硝酸银溶液加热回流至沸腾后，缓慢滴加柠檬酸钠溶液，并继续搅拌直至溶液颜色变为黄绿色，然后将溶液冷却至室温，经离心分离上清液后得到纳米银溶胶；所述的硝酸银溶液的浓度为0.5-2mmol/l；所述的柠檬酸钠溶液的质量分数为1-2％；所述的硝酸银溶液与柠檬酸钠溶液的体积比为20-40:1；所述的加热步骤的温度为120-150℃。

8.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的中药活性成分为盐酸小檗碱、穿心莲内酯或茶多酚中的至少一种。

9.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的上层立体薄膜模型的3d打印条件为：温度为90-120℃，打印层高为0.2-0.5mm，打印间隙为0.4-0.8mm，打印速度为6-12mm·s-1，打印压力为100-110psi，针头的口径为0.2-0.4mm；所述的步骤(1)中的3d打印技术的成型方式为熔融沉积型。

10.根据权利要求3所述的3d打印载银抗菌中药敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的上层立体薄膜模型采用聚己内酯制备；所述的聚己内酯的分子量为5-8万；所述的步骤(1)中的聚乙烯醇的醇解度为97.5-99.0mol％，粘度为25.0-30.0mpa.s。

技术总结
本发明提供了一种3D打印载银抗菌中药敷料及其制备方法，中药敷料包括自上而下依次设置的上层聚乙烯醇薄膜、中药复合水凝胶与下层镂空聚乙烯醇薄膜，所述的下层镂空聚乙烯醇薄膜上设有若干的漏孔；所述的中药复合水凝胶包括固液比为0.025‑0.2g:1mL的中药活性成分与纳米银溶胶。本发明所述的3D打印载银抗菌中药敷料采用简洁的熔融沉积型3D成型工艺制备，可以通过3D扫描灵活调控敷料的尺寸，以充分贴合创面；同时，也可以通过聚乙烯醇薄膜漏孔数量、漏孔面积调整3D打印载银抗菌中药敷料的药物释放速率，满足药物的多种灵活性释放需求。且抑菌活性良好，在体外释放时间较长，能较好的满足细菌感染患者的需求。

技术研发人员：王海霞,陈晨,李永圆,贾广成
受保护的技术使用者：天津中医药大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12