[发明专利]一种壳聚糖与炭纳米管复合敷料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于医用材料领域，具体涉及一种利用壳聚糖与载氧化锌纳米粒子的炭纳米管复合并固化于无纺布上制备的抗菌敷料及其方法。

背景技术

甲壳素广泛存在于蟹、虾和昆虫的外壳及藻类、菌类的细胞壁中，是自然界生物合成量仅次于纤维素的天然高分子化合物，是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4 糖苷键形式连接而成的天然多糖。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰产物，与甲壳素相比，壳聚糖中有大量的氨基存在，其溶解性更好，化学改性的反应条件也较温和。

壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，还具有抗菌、消炎、止血、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复、愈合的作用。因此在伤口敷料和组织工程方面的应用越来越引起人们的密切关注。壳聚糖敷料可以制成各种各样的形状，如粉末状、纤维状、海绵状、凝胶状、薄膜状、泡沫状等；也可以与一种或几种其它高分子材料复合，通过引入其它高分子材料或者添加药物以改进敷料的性能，在医用敷料及人工皮肤方面有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于利用壳聚糖与载氧化锌纳米粒子的炭纳米管复合并固化于无纺布上制备的抗菌敷料及其方法。

该方法是以壳聚糖与载氧化锌纳米粒子的炭纳米管粉末复合制备抗菌敷料。具体步骤可以是将接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚丙烯无纺布浸入壳聚糖、负载纳米氧化锌的炭纳米管、明胶、戊二醛的混合液中，经低温固化、干燥得到所述抗菌敷料。

本发明，所述的壳聚糖与炭纳米管复合敷料，是以表面修饰的聚丙烯无纺布为基质与含有负载氧化锌纳米颗粒炭纳米管的壳聚糖复合制备抗菌敷料。

本发明，所述的表面修饰的聚丙烯无纺布是将聚丙烯无纺布通过辐照接枝共聚反应，接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯制得。聚丙烯无纺布接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为2 %～20 %重量百分比。

本发明，所述的含有负载氧化锌纳米颗粒炭纳米管的壳聚糖是将壳聚糖、负载纳米氧化锌的炭纳米管、明胶、戊二醛混合得到的混合液。

本发明，所述负载氧化锌纳米颗粒炭纳米管的制备方法，是将乙醇、水和硝酸锌混合，加入表面活性剂，配成微乳液，然后加入经硝酸氧化处理之后的炭纳米管；硝酸锌与炭纳米管材料的质量比控制在1∶10～2∶5之间；搅拌下加入氢氧化钠溶液，使形成氢氧化锌沉淀；滤去溶液，洗涤、干燥；所得固体混合物于惰性气氛中在500℃温度下灼烧2h，即得到所需的含纳米氧化锌微粒的炭纳米管。

所述壳聚糖复合于无纺布上的复合抗菌敷料的制备方法，是将接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚丙烯无纺布浸入壳聚糖、负载纳米氧化锌的炭纳米管、明胶、戊二醛的混合液中，于4℃下固化6～18小时，然后分别用冰水、1%氢氧化钠溶液、纯净水洗涤，之后于25℃下真空干燥，得到所述抗菌敷料。

本发明，所述抗菌敷料中由于含有炭纳米管和组装其上面的氧化锌粒子，炭纳米管丰富的孔结构和吸附性能，赋予敷料优异的吸液和保湿功能；而纳米氧化锌则具有抗菌功能；壳聚糖具有良好的生物相容性，还具有抗菌、消炎、止血、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复、愈合的作用；上述多种功能的复合，赋予该医用敷料具有优异的吸液、保湿、止血、创伤组织修复、愈合的功能，可用作医用敷料。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1. 按乙醇∶水∶硝酸锌∶乙二醇∶炭纳米管＝30ml∶100ml∶2g∶15 g∶5 g的比例，将乙醇、水和硝酸锌混合，再加入乙二醇。在轻微搅拌的同时直接加入经浓硝酸于100℃加热氧化处理2～4h的炭纳米管。搅拌下按硝酸锌 ：氢氧化钠＝1 ：1的摩尔比加入氢氧化钠溶液（浓度：1摩尔/升），使形成氢氧化锌沉淀；滤去溶液，洗涤、干燥；所得固体混合物于惰性气氛中在500～600℃温度下灼烧1～3h，得到产品含纳米氧化锌微粒的炭纳米管，氧化锌负载量约为10%wt。产品经扫描电镜分析，其表面负载密集的纳米级颗粒团聚体。该颗粒物经X—射线衍射分析，证明为六方晶系氧化锌晶体。改变硝酸锌与炭纳米管的重量比为1∶10～2∶5，可以得到产品中氧化锌的负载量约为0.5%～10%wt。