含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料及其制备方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于生物高分子材料领域，具体涉及一种以可降解的天然高分子材料作为基体材料并加抗菌药物和载有抗菌药物的埃洛石纳米管的创伤敷料弹性体生物膜及其制备方法。
【背景技术】
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[0002]皮肤是与外界环境接触的屏障，很容易受伤或由于疾病等造成皮肤缺损，这会导致创面的水分、电解质及蛋白质丢失，开放的创面还增加了感染的几率。
[0003]为了减缓上述症状的发生，一般采用敷料覆盖和保护伤口并提供有利于伤口愈合的环境。在相当长一段时间内，使用最普遍的外科创伤敷料是医用脱脂棉和纱布。它对创伤的治疗能起到一定的促进作用，但是存在很大的不足。例如其使用时，创面肉芽组织向敷料内生长而引起粘连；解除时，易造成二次创伤；由于创面积液而易引起细菌感染。因此，开发一种新型敷料，使其不仅能覆盖创面，还能帮助伤口愈合止水分和体液从创面逸出并吸收从创面流出的渗出液，防止细菌侵袭，减少伤口区域的超高代谢和营养不良，无毒无菌，加快伤口愈合，具有一定柔韧性和强度，促进新皮肤的生长，成了科研人员的主攻方向之一O
[0004]生物敷料作为一种新型的医用创伤敷料应运而生。它一般是直接利用天然生物体材料，如:人体自体皮、其它动物异体皮、深海植物，或利用生物材料的衍生物。生物敷料的优点主要是与人体相容性好，毒副作用小、抗原性低、有一定的透水性、可减少创面的换药次数、降低菌落密度而有利控制剖面的感染，也可有效减少新生肉牙组织的物理损伤。并且，在天然生物材料中加入抗菌药物，可以更有效快速的抑制菌落的生长和炎症的发生，利于创面的恢复。
[0005]埃洛石纳米管是一种管状的铝硅酸盐，它的外径约为50-80nm，内径约为10-15nm，长度大约是lOOOnm，负载率大约是15% -20%。埃洛石纳米管具有天然来源，不会对环境造成污染，并且具有良好的生物相容性。
【发明内容】
[0006]本发明在体系中加入抗菌药物和载有抗菌药物的埃洛石纳米管，制备含有载药型的弹性体生物膜。若对制得的生物膜的降解速率或者力学性能以及耐水性有更高的要求，还可以对该生物膜进行交联。
[0007]含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料，其特征是包括:
[0008]以可降解的天然高分子和增塑剂通过热熔法形成的材料为基体材料，并添加抗菌药物和载有抗菌药物的埃洛石纳米管；
[0009]天然高分子和增塑剂的质量比为100:50?100:1000，天然高分子和载有抗菌药物的埃洛石纳米管的质量比为100:5?100:50，其中所用埃洛石纳米管均用硅烷偶联剂进行改性过，载有抗菌药物的埃洛石纳米管的质量是埃洛石纳米管与载入药物的总质量，可降解的天然高分子总质量与直接载入基体的抗菌药物质量的比为100:1?100:50。
[0010]进一步，可降解的天然高分子材料为:明胶、胶原、壳聚糖、海藻酸钠、弹性蛋白中的一种或两种以上的混合物。
[0011]进一步，所述增塑剂为下列物质中的任何一种或两种以上的混合物:甘油、水、乙二醇。
[0012]进一步，抗菌药物，包含青霉素类、头孢霉素类、四环素类、氯霉素类、大环内脂类、林可霉素、氟喹诺酮类、硝基咪唑类和/或多肽类抗菌药；抗菌药物载入埃洛石纳米管，再将载药的埃洛石纳米管通过哈克方式加入到基体中，在基体中直接加入另一部分药物，直接加入基体中的该部分药物与载入埃洛石管内的药物相同或者不同。
[0013]所述的含有埃洛石纳米管载药型弹性体创伤敷料的制备方法，其特征在于包括下步骤:
[0014](I)将质量比100:50?100:1000的天然高分子与增塑剂加入到反应器中，在50?90°C反应2?10天后取出，得到弹性体生胶；
[0015](2)将抗菌药物A加入到其良溶剂中，通过超声搅拌使其溶解以得到其饱和溶液；
[0016](3)用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管进行改性；
[0017](4)取改性好的埃洛石纳米管与上述制备的饱和溶液混合，超声得到分散好的埃洛石纳米管的悬浮液；将悬浮液抽真空直至液体表面不再有气泡出现后进行离心，离心后的溶液用抗菌药物的良溶剂清洗除去沉淀，即可得到载有抗菌药物的埃洛石纳米管；
[0018](5)将上述载有抗菌药物A的埃洛石纳米管进行干燥，并对其研磨形成粉末；
[0019](6)将载有抗菌药物A的埃洛石纳米管和抗菌药物B加入到上述制备好的弹性体生胶中，通过哈克混炼共混的方法进行复合，混炼时间为15?40min，转速为30?80r/min，温度为40°C?80°C，制得含有埃洛石纳米管载药型生物弹性体；其中，天然高分子与载有抗菌药物A的埃洛石纳米管的质量比为100:5?100:50，天然高分子与抗菌药物B的质量比为100:1?100:50 ；
[0020](7)将上述制备好的生物弹性体在真空压片机上压片，温度为45°C?70°C，压片总时间为15min?40min，制备出含有埃洛石纳米管载药型弹性体生物膜。
[0021]进一步，所述的抗菌药物的良溶剂为水、乙醇、丙酮、甲苯、六氟异丙醇、三氟乙醇、三氯甲烷、甲醇、二氯甲烷、N，N’ - 二甲基甲酰胺中的一种或几种混合溶剂。
[0022]进一步，娃烧偶联剂，包括3_氛丙基二乙氧基娃烧，γ — (2，3_环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧中的一种。
[0023]进一步，将得到的弹性体生物膜浸泡在质量浓度为0.01% -10%的交联剂的乙醇溶液中交联10min-12h，浸泡结束后在乙醇和去离子水中分别浸洗1_10次，将生物膜在通风橱中室温放置1-7天。
[0024]进一步，交联剂，包括甲醛、戊二醛、京尼平、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)_碳化二亚胺(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)中的一种。
[0025]本材料的载药共分为两部分，一部分是直接存在于基体中的抗菌药物，另一部分存在于埃洛石纳米管中。存在于生物膜中的抗菌药物先扩散至基体表面然后转移至损伤部位，减缓了药物释放的速率，缓解突释现象，也有效的抑制了炎症的发生。
【附图说明】
[0026]图1是本发明方法所制备的明胶基体载具有相同含量的抗菌药物环丙沙星以及不同量抗菌药物多粘菌素B的埃洛石纳米管(HNT) (5% -15%质量比)的弹性体生物膜的相关实施效果图，图片中样品的命名方式为:G50表示明胶与水的质量比为100:50。Cl表示弹性体生物膜中含抗菌药物环丙沙星与明胶的总质量比为1%。H5表示弹性体生物膜中含抗菌药物多粘菌素B的埃洛石纳米管与明胶的总质量比为5%，H10表示弹性体生物膜中含抗菌药物多粘菌素B的埃洛石纳米管与明胶的总质量比为10%，H15表示弹性体生物膜中含抗菌药物多粘菌素B的埃洛石纳米管与明胶的总质量比为15%。
[0027]是上述G50C1HNT弹性体生物膜中抗菌药物环丙沙星的药物释放曲线。
[0028]图2_(1)、图2-⑵是本发明方法所制备的明胶基体载具有相同含量的抗菌药物环丙沙星以及不同量抗菌药物头孢霉素的埃洛石纳米管(HNT) (10% -50%质量比)的弹性体生物膜的相关实施效果图，图片中样品的命名方式为:G500表示明胶与甘油的质量比为100:500。C50表示弹性体生物膜中含抗菌药物环丙沙星与明胶的总质量比为50%。HlO表示弹性体生物膜中含抗菌药物头孢霉素的埃洛石纳米管与明胶的总质量比为10%，H50表示弹性体生物膜中含抗菌药物头孢霉素的埃洛石纳米管与明胶的总质量比为50%，其他样品类推。
[0029]图2-(I)是上述G500C50HNT弹性体生物膜的降解图线。
[0030]图2-(2)是上述G500C50HNT弹性体生物膜的吸水图线。
[0031]图3_(1)、图3-(2)是本发明方法所制备的明胶基体载具有相同含量的抗菌药物盐酸四环素以及不同量抗菌药物盐酸四环