[发明专利]一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法

说明书

本发明公开了一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法。采用浓硫酸水解脱脂棉，制备纤维素纳米晶体；采用高碘酸钠氧化纤维素纳米晶体，制备二醛纤维素纳米晶体；采用可聚合阳离子单体接枝二醛纤维素纳米晶体，制备改性纤维素纳米晶体；将壳聚糖醋酸溶液和改性纤维素纳米晶体悬浮液混合得到复合水凝胶；冷冻干燥水凝胶得到改性纤维素纳米晶体/壳聚糖复合水凝胶敷料。整个生产过程清洁、环境污染小且能耗低；所制备的改性纳米纤维素晶体/壳聚糖复合水凝胶敷料生物相容性好，完全可生物降解，具有较高的保水率与机械强度，同时还具有良好的抗菌性。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别是涉及一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法。

背景技术

理想的敷料应该能够维持伤口或创面一个湿润的环境，具有良好的透气性，能够促进细胞增殖，既能作为阻挡微生物的屏障又能迅速排出伤口或创面的渗出物，同时应该无毒，无抗原性，不易产生组织粘连。相较于传统的伤口或创面敷料，如纱布、棉垫、羊毛、各类油纱布等，水凝胶敷料能提供较佳的透气、透湿、阻隔细菌侵入以及控制和吸收渗出液等特性，使得伤口或创面处于良好细胞生长愈合环境。此外，水凝胶敷料能紧密贴附于伤口或创面处，且在更换敷料时不会沾黏伤口或创面造成二次伤害，因此水凝胶敷料被广泛地应用于医用领域中。壳聚糖来源广泛、廉价易得、生物相容、生物可降解、天然抗菌，是制备水凝胶敷料的理想材料。壳聚糖水凝胶敷料应满足以下条件：（1）能够迅速吸收伤口或创面的渗出液，并保持创面的湿润；（2）透气；（3）抑菌；（4）机械强度；（5）与创面的粘合。为了进一步提高壳聚糖水凝胶敷料的保水、透气、机械强度以及抗菌性，本发明以纤维素纳米晶体为基础，通过高碘酸钠氧化与进一步地接枝聚合制备改性纤维素纳米晶体。改性纤维素纳米晶体表面不仅含有醛基，而且含有阳离子接枝链。改性纤维素纳米晶体与壳聚糖醋酸溶液共混可制备复合水凝胶，其中改性纤维素纳米晶体同时发挥增强与交联的作用，制备的复合水凝胶具有较高的保水率、优良的透气性与机械强度，同时还具有良好的抗菌性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法，能够制备生物相容性好的改性纳米纤维素晶体/壳聚糖复合水凝胶敷料，该敷料具有较高的保水率和机械强度，同时还具有良好的抗菌性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法，其具体步骤如下：

（1）将1质量份数的脱脂棉加入到10～30质量份数的浓硫酸中，在40～60℃下机械搅拌反应0.5～2小时，加入氢氧化钠调节料液的pH为7，而后进行若干次高速离心，收集上层白色悬浮液，透析后得到纤维素纳米晶体悬浮液；

（2）取1质量份数步骤（1）所制备的纤维素纳米晶体悬浮液与1~7质量份数的高碘酸钠混合，在40～60℃、避光条件下反应2～8小时，加入1～7质量份数的乙二醇继续反应0.5～1小时，透析后得到二醛纤维素纳米晶体悬浮液；

（3）取1质量份数步骤（2）所制备的二醛纤维素纳米晶体悬浮液与1～4质量份数阳离子单体混合，在40～60℃、氮气保护下加入0.2～0.4质量份数引发剂，反应3～5小时，透析后得到改性纳米纤维素晶体悬浮液；

（4）取1质量份数的壳聚糖溶解于50～100质量份数1～2%的醋酸溶液中，加入0.1～0.2质量份数的甘油充分混合，取20～50质量份数步骤（3）所制备的改性纳米纤维素晶体悬浮液与50～100质量份数壳聚糖醋酸溶液混合，在25～50℃温度下超声20～60分钟，静置形成改性纤维素纳米晶体/壳聚糖复合水凝胶，冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤（3）中，所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤（3）中，所述引发剂为硝酸铈铵与过硫酸钾的混合物，硝酸铈铵与过硫酸钾的混合质量比为1：1~1：5。