具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料及其制备方法_2

文档序号:9295206阅读:来源:国知局
糖的电纺纤维膜浸 没在戊二醛溶液中,浸泡30min,取出后再室温条件下干燥。取凝血酶冻干粉用去离子水配 制成酶活浓度为2U/mL的凝血酶溶液,将上述电纺纤维膜置于凝血酶溶液中浸泡30min,取 出后置于室温下干燥,得到具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料。
[0031] 止血性能:采用兔肝脏损伤出血模型研究电纺纤维膜的止血性能,与市场产品明 胶海绵相对比,电纺纤维膜止血时间短于明胶海绵。
[0032] 抗菌性能:将所制备的电纺纤维膜具备抗菌能力,按照如下表征方法测定对于 E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到80%。
[0033] 抗菌测定方法:
[0034] LB培养基:在100mL去离子水中加入lgNaCl,lg胰化蛋白胨(tryptone),0? 5g酵 母提取物(yeastextract),搅拌溶解后分装入50mL锥形瓶中,每瓶5mL,在高压蒸汽灭菌 锅中120°C灭菌15min。
[0035] LB-琼脂培养基(LB平板):在100mL去离子水中加入lg NaCl,lg胰化蛋白胨 (tryptone),0.5g酵母提取物(yeast extract),搅拌溶解后加入2g琼脂(agar),在高压 蒸汽灭菌锅中120°C灭菌15min。经灭菌的培养基在冷却固化前分装入经高压蒸汽灭菌的 9cm培养皿中,每个培养皿加入约20mL培养基,以完全覆盖培养皿为宜,在超净台中冷却固 化。
[0036] 采用革兰氏阴性大肠杆菌(E. coli,DH5a)进行抗菌能力测试。
[0037] 细菌预培养:将菌种接入LB培养基中,在37°C下,以230rpm的速度振荡的摇床中 孵育18h,备用。菌浓约109cfu/mL。
[0038] 抗菌性能测定实验使用接触杀菌法测定。将待测样品及参照样品裁剪成lcmX 1cm 大小,在75%的乙醇中处理30min灭菌后,在超净台内干燥。灭菌并干燥后的样品放置于LB 平板上,确保其与培养基表面完全贴合。每个样品上接种10 y L预培养好的菌液,在37°C 培养箱中孵育2h后,取下样品,放入预先加入lmL去离子水的试管中,持续振动5min,以将 样品上的细菌完全洗脱,得到稀释100倍的细菌悬液。细菌悬液经梯度稀释至1〇 2、1〇3、1〇4、 105、106、10 7倍后,各取100 y L,涂布在LB平板上,采用平板计数法测量各个样品上的菌浓。 测试样品上的菌浓记为Ai (cfu/mL),对应参照样品上的菌浓记为A。(cfu/mL),则杀菌率P通 过下式计算得到:
[0039]
[0040] 实施例2 :将实施例1中聚丁二酸丁二醇酯的分子量改为Mw = 100000,制备方法 同实施例1,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率 达到83%。
[0041] 实施例3 :将实施例1中聚丁二酸丁二醇酯改为聚己内酯,使用量为0. 6g,制备方 法同实施例1,但将凝血酶溶液浓度改为5U/mL,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对 于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到72%。
[0042] 实施例4 :将实施例1中聚丁二酸丁二醇酯改为聚乳酸,使用量为0. 6g,制备方法 同实施例1,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率 达到68%。
[0043] 实施例5 :将实施例1中聚丁二酸丁二醇酯改为同量的聚癸二酸己二醇酯, 溶剂改为三氟乙酸,制备方法同实施例1,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于 E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到69%。
[0044] 实施例6 :将实施例1中的聚丁二酸丁二醇酯改为同量的聚乙丙交酯,壳聚糖(脱 乙酰度为80 %,分子量为300000),配制浓度为2wt %的溶液,其他制备方法同实施例1,电 纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到90%。
[0045] 实施例7:将实施例5中凝血酶的固定量改为5U/mL,制备方法同实施例5,电纺纤 维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到92%。
[0046] 实施例8 :制备方法同实施例4,改变戊二醛溶液的浓度为0. 1 %,其他制备方法同 实施例4,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达 到 72%。
[0047] 实施例9 :将实施例1中溶质的质量浓度改为15%,制备方法同实施例1,电纺纤 维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌率达到82%。
[0048] 实施例10 :将实施例6中的5wt%的醋酸溶液改为lwt%的盐酸水溶液,其它制备 方法同实施例6,电纺纤维膜的止血时间短于明胶海绵。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀 菌率达到90%。
[0049] 比较例1 :直接使用医用纱布对兔肝脏表面损伤出血模型进行止血,止血时间大 大长于所得电纺纤维样品。对于E.c〇li(DH5a)的2h接触杀菌无效。
[0050] 比较例2 :使用明胶海绵对兔肝脏表面损伤出血模型进行止血,止血时间长于所 得电纺纤维样品。对于E. coli (DH5 a )的2h接触杀菌无效。
[0051] 本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此,无 论从哪
[0052] -点来看,本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发 明。
【主权项】
1. 一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料,其特征在于,该抗菌-止血材料 呈多孔的无纺布结构,含有脂肪族聚酯纤维、壳聚糖和凝血酶;脂肪族聚酯纤维纤维直径为 IOOnm~1500nm,孔隙率为50%~90%,静态接触角为0°~130°,材料吸水倍率为2~ 20 ; 该材料采用以下方法制备而得:首先采用静电纺丝的方法将脂肪族聚酯制成脂肪族聚 酯纤维膜,然后充分浸渍在壳聚糖溶液中,使脂肪族聚酯纤维的表面覆盖纳米尺度的壳聚 糖涂层,然后将已负载壳聚糖的脂肪族聚酯纤维膜完全浸渍在凝血酶水溶液中,干燥后即 得到具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料。2. -种如权利要求1所述具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的制备方法,其 特征在于,该方法包括如下步骤: 1) 将脂肪族聚酯溶解在溶剂中制得纺丝溶液,而后使用静电纺丝方法将纺丝溶液制成 脂肪族聚酯电纺纤维膜; 2) 将干燥的脂肪族聚酯电纺纤维膜充分浸渍在壳聚糖溶液中,取出并经室温干燥,得 到负载壳聚糖的脂肪族聚酯电纺纤维膜; 3) 将已负载壳聚糖的脂肪族聚酯电纺纤维膜完全浸渍在戊二醛水溶液中,取出后并经 室温干燥,再将其完全浸渍在凝血酶水溶液中,取出后在室温下干燥,即得到具有无纺布纤 维织物结构的抗菌-止血材料。3. 按照权利要求2所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的制备方 法,其特征在于,步骤2)中所述的壳聚糖的分子量50000~500000,脱乙酰度多80%,壳聚 糖溶液为酸性水溶液,壳聚糖溶液的质量百分浓度为0. 5wt %~15wt %。4. 按照权利要求2所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的制备方 法,其特征在于,所述的凝血酶水溶液的浓度为0. 5U/mL~10U/mL。5. 按照权利要求2所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的制备方 法,其特征在于,所述的戊二醛水溶液的质量百分浓度为0.0 OOlwt %~Iwt %。6. 按照权利要求2、3、4或5所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的 制备方法,其特征在于,所述的脂肪族聚酯,是指由同时具有羟基和羧基的单体经缩聚而成 的聚酯,或由脂肪族二元酸和脂肪族二元醇经缩聚而成聚酯,或由脂肪族内酯经开环聚合 而成的聚酯或共聚酯,脂肪族聚酯分子量为50000~250000。7. 按照权利要求6所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的制备方 法,其特征在于,所述同时具有羟基和羧基的单体经缩聚而成的聚酯为经乳酸直接缩聚而 成的聚乳酸;所述由脂肪族二元酸和脂肪族二元醇经缩聚合而成的聚酯为聚丁二酸丁二醇 酯、聚癸二酸己二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯或聚丁二酸已二醇酯;由脂肪族内酯经开环聚合 而成的聚酯为由丙交酯开环聚合而成的聚乳酸、由己内酯开环聚合而成的聚己内酯;共聚 酯为聚乙丙交酯。8. 按照权利要求2、3、4或5所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料 的制备方法,其特征在于,步骤1)用于溶解脂肪族聚酯的溶剂为六氟异丙醇、四氢呋喃、 N,N-二甲基甲酰胺和三氟乙酸中的一种或几种的混合物。9. 按照权利要求2、3、4或5所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料的 制备方法,其特征在于,步骤1)中形成纺丝溶液时的质量百分浓度为5wt%~30wt%。10.按照权利要求2、3、4或5所述的一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料 的制备方法,其特征在于,静电纺丝方法中的电压为IOKV~30KV,纺丝距离IOcm~20cm, 推注速度为0. 3mL/h~2mL/h,接收滚转速为IOOrpm~500rpm。
【专利摘要】一种具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料及其制备方法,属于生物医用材料技术领域。该抗菌-止血材料的特征是将脂肪族聚酯溶解在溶剂中,先通过静电纺丝的工艺制成电纺纤维膜,并在电纺纤维膜表面上负载壳聚糖后,进一步负载凝血酶而成。利用脂肪族聚酯和壳聚糖的材料特征,以及所形成的电纺纤维膜的高孔隙率高比表面积等结构特征,通过壳聚糖和戊二醛的交联作用对凝血酶进行稳定负载,形成具有无纺布纤维织物结构的抗菌-止血材料。该材料具有良好的抗菌和止血效果,明显优于市售明胶海绵,并且具有良好的机械性能、易保存、使用后便于移除的优点,且制备方法操作简单、原材料用量节约。产品可应用于外科手术、外伤急救等领域。
【IPC分类】D04H1/435, A61L15/32, A61L15/42, A61L15/28, D04H1/728, D06M15/03, D06M16/00, A61L15/44, A61L15/26, D06M101/32
【公开号】CN105012991
【申请号】CN201510425280
【发明人】于建, 郭朝霞, 程慧慧, 熊曦
【申请人】清华大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月17日
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