[发明专利]载酶细菌纤维素基复合抗菌水凝胶敷料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种载酶细菌纤维素基复合抗菌水凝胶敷料及其制备方法，所述水凝胶层是通过自由基聚合在细菌纤维素的骨架结构中引入聚合物聚N‑异丙基丙烯酰胺，以形成互穿双网络结构，并以此为载体负载生物抗菌剂，从而得到获得具有高效保湿抗菌功能的“理想”医用创伤水凝胶敷料。本发明得到的水凝胶敷料产品溶胀性及力学性能好，透明度较高，其硅胶层起到防水透气的作用，能使创面周围和创面区保持封闭的湿润环境；同时水凝胶层对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有良好的杀菌抗菌性，有利于抵御伤口感染，促进伤口愈合，且骨架材料细菌纤维原料来源广泛，价格低廉，组织相容性好而抗原性弱，不会引起异物、炎症和排斥反应，具有良好的医学应用前景。

技术领域

本发明属生物医用水凝胶的制备和应用领域，特别是涉及一种具有抗菌功能的载酶细菌纤维素基复合水凝胶及其制备。

背景技术

水凝胶医用敷料是近年来发展起来的一种新型创伤敷料，主要由高分子聚合物吸水溶胀后形成一种具有三维立体网状结构的胶状物质构成，其含水量可高达96%，可保持创面的湿润环境。细菌纤维素（BC）作为纳米级纤维材料，具有良好的生物相容性、湿态时高的机械强度、良好的液体和气体透过性，有利于皮肤组织生长并能限制感染，可作为一种临时皮肤代用品和有应用潜力的生物敷料。

查询国家食品药品监督管理总局的医疗器械产品数据库，国内的含纤维素的医疗器械产品均为羟丙基纤维素产品，因此目前国内尚没有细菌纤维素膜类的医疗器械产品上市。同时在国内，目前没有抗MRSA的创伤水凝胶敷料文章发表，同样也没有相关专利。项目前期研究中，搜索有关创伤水凝胶敷料的国内授权专利发现48篇，大部分是没有抑菌作用，和本项目相关的大致有6篇。专利“一种磺胺嘧啶银/细菌纤维素复合伤口敷料的制备方法”（CN101905031）将细菌纤维素膜与磺胺嘧啶银混悬液进行反应得到磺胺嘧啶银/细菌纤维素复合膜，用于预防和治疗II度、III度烧伤或者烫伤继发的创面感染。专利“一种含银纳米粒子的细菌纤维素膜及其制备方法”（CN102206355）将细菌纤维素膜在室温下浸入银盐溶液中浸泡，然后采用紫外照射方法照射，获得含银纳米粒子的细菌纤维素湿膜。专利“细菌纤维素/透明质酸复合材料的制备方法”（CN102212208）将其细菌纤维素置于透明质酸溶液中浸渍，再碳化二亚胺作用下纤维素分子与透明质酸发生交联，形成细菌纤维素/透明质酸复合材料。专利“一种细菌纤维素复合敷料”（CN103480028）将能分泌细菌纤维素的菌株种子醪液均匀滴加在经灭菌处理的无纺布或织造布上，加入发酵培养基，发酵产物即为细菌纤维素复合无纺布或织造布敷料。专利“一种多聚糖与纳米细菌纤维素的复合伤口敷料的制备方法”（CN102727926）将纳米细菌纤维素膜脱去部分水分后与多聚糖溶液通过浸泡、流延或喷涂得方法进行复合，得到多聚糖/纳米细菌纤维素复合膜。专利“一种细菌纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备方法”（CN103044693）采用浸渍法使聚乙烯醇进入细菌纤维素水凝胶内部，然后冷冻-解冻数次得到细菌纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶。

上述敷料普遍存在各种缺点，例如不能有效杀灭引起创面感染的病原菌，或者不能有效控制和吸收创面渗液，尤其是载溶葡萄球菌酶酶纱布在临床使用时存在保湿性较差，使用不方便等缺点等。因此，开发一种既能有效杀菌，特别是耐药性金黄色葡萄球菌（MRSA），同时又能有效的控制和吸收创面渗液，保护新生组织、加速创面愈合的外用创伤敷料显得非常迫切。近年来，生物酶及多肽类物质因其能直接裂解细菌的独特杀菌机制得到了越来越多的重视，其中溶葡萄球菌酶就是一种能直接裂解并杀灭MRSA的生物酶，并且不易产生耐药性，非常适合用于局部抗感染，将其与聚N-异丙基丙烯酰胺等复合后填充入含细菌纤维素纳米纤维形成的支架中，形成物理交联的三维结构，最终开发成为抗细菌感染尤其是MRSA感染的新型创伤水凝胶敷料。由于物理交联的方法条件温和同时不加入含有毒性的交联剂，也有利于酶活性的保持，同时水性环境更有利于复合酶抑杀菌作用很好的发挥。该敷料有望成为具有高吸水性、保水性、良好的透气性、生物亲和性、顺应性、自粘接性、生物降解性以及抗菌作用尤其是抗MRSA的新型创伤水凝胶敷料。

发明内容