專利名稱：碘化殼聚糖生物抗菌膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種治療創(chuàng)傷、燒燙傷和手術創(chuàng)口恢復的生物抗菌膜的制造方法，尤其是一種碘化殼聚糖生物抗菌膜。
背景技術：
生物醫(yī)用敷料是一種新型的醫(yī)用創(chuàng)傷敷料，它一般是指外形上有別于傳統(tǒng)敷料(如紗布)，功能上調(diào)節(jié)創(chuàng)面環(huán)境，參與創(chuàng)面修復，并影響創(chuàng)面愈合速度和質(zhì)量的創(chuàng)面覆蓋物。二十世紀八十年代以來，國內(nèi)外在臨床醫(yī)療和護理中，出現(xiàn)用生物敷料取代傳統(tǒng)敷料的趨勢。生物敷料的發(fā)展應用在醫(yī)療領域具有方向性意義。殼聚糖是天然陽離子型氨基多糖聚合物。資源豐富，成膜性好，具有良好的生物相容性、可降解性和生物活性的特點使其在生物醫(yī)用材料上占據(jù)重要的位置，在本領域內(nèi)產(chǎn) 生的應用成果主要有三類。第一類是以殼聚糖為主，混配其它高分子材料制備的生物膜或流體膜。這類敷料的不足之處在于(I)殼聚糖抗菌能力較弱，尤其是高分子量殼聚糖更差；(2)殼聚糖不溶于水，需要酸解成膠液，制備生物膜時還需用堿性物質(zhì)(如碳酸氫鈉)調(diào)節(jié)PH值，給產(chǎn)品帶來不必要的化學殘留物。第二類是用殼聚糖無紡布或生物膜為基材，混配或吸附化學藥物，以克服殼聚糖抗菌能力不足的弱點。例如殼聚糖膜吸附硝酸銀溶液中的銀離子而制備的“銀殼聚糖膜”，殼聚糖膜吸附甘油碘中的碘元素制備的“殼聚糖碘創(chuàng)燒傷敷料”。此類技術是將殼聚糖作為基材或緩釋劑，由藥物混合借助藥物達到抗菌目的，存在以下不足(1)兩者是吸附關系、是獨立的分子存在，殼聚糖溶液狀態(tài)水解或輻射滅菌時降解會造成藥物含量不穩(wěn)定，抗菌能力下降；(2)非生物物質(zhì)的加入將影響醫(yī)用敷料的生物相容性，增加機體排斥的可能性；
(3)此工藝吸附平衡后，存在一定的藥物溶液浪費。第三類殼聚糖/殼聚糖衍生物復合膜，在殼聚糖分子基團上通過化學修飾引入功能基團，制備的殼聚糖衍生物，即保留殼聚糖的生物特性，又可改善抗菌活性和水溶性。隨著殼聚糖醫(yī)藥領域應用的深入，羧甲基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽等殼聚糖衍生物的生物膜成為生物敷料方面研究對象，出現(xiàn)了殼聚糖/羧甲基殼聚糖復合膜，殼聚糖/殼聚糖季銨鹽復合膜。在殼聚糖羥基和氨基上引入羧甲基或在殼聚糖氨基上引入羥丙基三甲基氯化銨，能強化殼聚糖的抑菌性，解決其水溶性問題，但降低了殼聚糖的物理性能?，F(xiàn)在殼聚糖衍生物一般是與殼聚糖復合配制成雙層生物膜，也有的殼聚糖衍生物以戊二醛為交聯(lián)劑，通過交聯(lián)反應提高生物膜的物理性能。這一類生物膜存在不足之處(I)由于依賴殼聚糖膜來提高機械性能，依然存在殼聚糖不溶于水的問題；(2)已出現(xiàn)的殼聚糖衍生物生產(chǎn)工藝復雜，相對成本較高；(3)使用交聯(lián)劑(如戊二醛)，生物膜存在化學殘留物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有良好生物相容性、可降解性，對創(chuàng)面具有護創(chuàng)、止血、抗菌、促進愈合和防止粘連的碘化殼聚糖生物抗菌膜。本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供一種直接以殼聚糖為原料，集殼聚糖改性、制膜于一體的碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明是按如下方式實現(xiàn)的一種碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，包括以下步驟將200g殼聚糖溶解于濃度為I %的稀鹽酸溶液中，濾除去不溶物，配成濃度為2%的殼聚糖溶液10000ml ;再加入4000ml的碘化鉀-碘溶液；真空濃縮后傾入到3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖；抽濾并用75%乙醇沖洗，真空干燥后稱量150g碘化殼聚糖溶入乙醇含量10%的蒸餾水中，配成濃度3%的碘化殼聚糖膠液5000ml。將160g明膠加入到盛有蒸餾水的器皿中，過濾除去不溶物，制成濃度為8%的明膠液2000ml.然后將400ml甘油加入到明膠液中，配制成2400ml明膠膠液。將3. 9g透明質(zhì)酸加入到蒸餾水中，配制成濃度為1.5%。的透明質(zhì)酸膠液2600ml。將所述明膠膠液加入到所述碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入所述透明質(zhì)酸膠液，過濾后真空脫泡制得成品。一種碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，還可以包括以下步驟將300g殼聚糖溶·于2%醋酸溶液中，抽濾出去不溶物，配制成濃度為2%的殼聚糖膠液15000ml ;攪拌中加入5500ml碘化鉀-碘溶液；真空濃縮后倒入3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖后抽濾并用75%乙醇沖洗3次；真空干燥后稱取240g碘化殼聚糖溶于乙醇含量10%的蒸餾水中，配成濃度為4%的碘化殼聚糖膠液6000ml。將60g明膠加入到蒸餾水中，過濾除去不溶物，制成濃度為6%的明膠液1000ml，然后將500ml甘油攪拌中加入明膠液中，配制成1500ml明膠膠液。稱取2. 5g透明質(zhì)酸加入到蒸餾水中，配制成濃度為1%。的透明質(zhì)酸膠液2500ml。將所述明膠膠液加入到所述碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入所述透明質(zhì)酸膠液，過濾后真空脫泡制得成品。本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明通過對殼聚糖改性后，與明膠、透明質(zhì)酸、甘油復配制得的碘化殼聚糖生物抗菌膜及其一種集殼聚糖改性、制膜于一體的制備方法使得碘化殼聚糖生物抗菌膜具有更明顯的抗菌活性；促進創(chuàng)口更快愈合。


圖I是本發(fā)明的一個實施例所提供的碘化殼聚糖生物抗菌膜制造方法的示意具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。殼聚糖改性機理(I)殼聚糖氨基的質(zhì)子化。殼聚糖分子鏈C2上的氨基-NH2與酸性溶液中H+形成陽尚子-Μ!;反應方程R-NH2+H+ — R~NH+3(2)碘化鉀-碘溶液離子化。碘化鉀溶液中的碘離子Γ與碘作用會使碘離子化Γ3。反應方程KI」tr+r, Γ+Ι2 — Γ3(3)形成銨鹽-碘化殼聚糖。殼聚糖分子鏈(2上形成的-MT3與碘化鉀-碘溶液中的Γ、Γ3反應生成銨鹽，即碘化殼聚糖。反應方程為R-NH+3+r — R-NH3I,R-NHW — R-NH3I3本發(fā)明提供的碘化殼聚糖生物抗菌膜，是先將殼聚糖改性，制成碘化殼聚糖膠液，再與明膠膠液、透明質(zhì)酸膠液復配而成。其配比(體積份數(shù))為碘化殼聚糖膠液40-70份；明膠膠液10-30份；透明質(zhì)酸膠液15-40份。優(yōu)選配比碘化殼聚糖膠液60份；明膠膠液15份；透明質(zhì)酸液25份。其中碘化殼聚糖配方要求稀酸濃度1_2%，稀酸優(yōu)選醋酸或鹽酸；殼聚糖(脫乙酸度> 85% )溶液濃度l-3moL/L，碘濃度10_30g/L，優(yōu)選碘化鉀濃度2moL/L、碘濃度20g/L ;殼聚糖溶液碘化鉀-碘溶液(體積比)為2-3 1，優(yōu)選2. 5 : I ;無水乙醇適量。碘化殼聚糖膠液濃度3-5%，優(yōu)選4%。明膠膠液是濃度為3-9%明膠與甘油混合而成，明膠液甘油(體積比)為2-5 I。明膠液濃度優(yōu)選2 I.透明質(zhì)酸液濃度1-2%。，優(yōu)選
I %0 O如圖I所示，本發(fā)明第一實施例所提供的碘化殼聚糖生物抗菌膜及其制造方法包括以下步驟 I.碘化殼聚糖膠液制備將200g殼聚糖溶解于濃度為I %的稀鹽酸溶液中，室溫下攪拌至完全溶解，濾除去不溶物，配成2 %的殼聚糖溶液10000ml。再緩緩加入碘化鉀-碘溶液(碘化鉀濃2mol/L，碘濃度20g/L)4000ml，邊加邊攪。加完后反應2h，真空濃縮后傾入到3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖。抽濾并用75%乙醇沖洗3次后，真空干燥后稱量150g碘化殼聚糖溶入乙醇含量10%的蒸餾水中，攪拌至完全溶解，配成濃度3%的碘化殼聚糖膠液5000ml。2.明膠膠液制備將160g明膠加入到盛有適量蒸餾水的器皿中，加熱攪拌溶解，過濾除去不溶物，制成濃度為8%的明膠液2000ml。然后量取甘油400ml，攪拌中加入到明膠液中，配制成2400ml明膠膠液備用。3.透明質(zhì)酸膠液制備稱取透明質(zhì)酸3. 9g，加入到適量蒸餾水中，配制成濃度為
I.5%。的透明質(zhì)酸膠液2600ml，靜置備用。4.碘化殼聚糖膜液配制在攪拌條件下，將明膠膠液加入碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入透明質(zhì)酸膠液，攪勻過濾后，真空脫泡備用。5.制膜(I)水平放置預先涂過液體石蠟的有機玻璃模具或標準成型塑料模具；(2)將真空脫泡后的碘化殼聚糖膜液注入到準備到位模具中，推平；(3)有機玻璃模具中的生物膜50°C恒溫干燥，脫膜、模切成規(guī)定尺寸，標準成型塑料模具中的生物膜室溫干燥脫膜即可。6.包裝、滅菌在潔凈工作區(qū)，將完成模切是生物抗菌膜覆蓋I3U膜，裝入無菌袋中熱封包裝，滅菌即得碘化殼聚糖生物抗菌膜。如圖I所示，本發(fā)明第二實施例所提供的碘化殼聚糖生物抗菌膜及其制造方法包括以下步驟I.碘化殼聚糖膠液制備將300g殼聚糖溶于2%醋酸溶液中，室溫下攪拌至完全溶解，抽濾出去不溶物，配制成濃度為2%的殼聚糖膠液15000ml。攪拌中加入碘化鉀-碘溶液(碘化鉀濃度2mol/L、碘濃度20g/L) 5500ml，加完后反應2h，真空濃縮，倒入3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖，完全析出后抽濾并用75%乙醇沖洗3次。真空干燥后稱取240g碘化殼聚糖溶于乙醇含量10%的蒸餾水中，配成濃度為4%的碘化殼聚糖膠液6000ml備用。2.明膠膠液制備將60g明膠加入到適量蒸餾水中，加熱攪拌溶解，過濾除去不溶物，制成濃度為6%的明膠液1000ml，然后量取甘油500ml，攪拌中加入明膠液中，配制成1500ml明膠膠液備用。3.透明質(zhì)酸膠液制備稱取透明質(zhì)量2. 5g，加入到適量蒸餾水中，攪拌至完全溶解后，配制成濃度為1%。的透明質(zhì)酸膠液2500ml備用。4.碘化殼聚糖膜液配制在攪拌條件下，將明膠膠液加入碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入透明質(zhì)酸膠液，攪勻過濾后，真空脫泡備用。5.制膜(I)水平放置預先涂過液體石蠟的有機玻璃模具或標準成型塑料模具；
(2)將真空脫泡后的碘化殼聚糖膜液注入到準備到位模具中，推平；(3)有機玻璃模具中的生物膜50°C恒溫干燥，脫膜、切成規(guī)定尺寸，標準成型塑料模具中的生物膜室溫干燥脫膜即可。
6.包裝、滅菌在潔凈工作區(qū)，將完成模切是生物抗菌膜覆蓋I3U膜，裝入無菌袋中熱封包裝，滅菌即得碘化殼聚糖生物抗菌膜。以上所述，僅是用以說明本發(fā)明的具體實施案例而已，并非用以限定本發(fā)明的可實施范圍，舉凡本領域熟練工程技術人員在未脫離本發(fā)明所涵蓋的精神與原理下所完成的一切等效改變或修飾，仍應由本發(fā)明權利要求的范圍所覆蓋。本發(fā)明與已有技術相比，具有下列優(yōu)勢I.碘化殼聚糖生物抗菌膜具有更明顯的抗菌活性。在酸性(H+)介質(zhì)中，殼聚糖的氨基(-NH2)上，引入碘離子(Γ、Ι3_)，形成銨鹽(-ΝΗ3+Γ)而制備的碘化殼聚糖生物抗菌膜，其抗菌活性來源于碘化殼聚糖分子中NH3+和Γ的雙重抗菌作用。不僅殺菌強不產(chǎn)生抗藥性，而且碘離子穩(wěn)定性好。樣品抗菌實驗結(jié)果對金黃色葡萄球菌Ih觀察殺菌率99%以上，對大腸桿菌，白色念珠菌Ih觀察殺菌率均在95%以上。2.碘化殼聚糖生物抗菌膜為純生物組份，不含影響生物活性的化學成份。生物膜中加入非生物成份，會影響其生物相容性，增加機體排斥的可能。在已有的生物膜技術中，主動或被動加入一些化學成份，例如殼聚糖中加入稀酸溶解，調(diào)整PH值加入堿性物質(zhì)；殼聚糖生物膜中加入殺菌的化學藥物；殼聚糖衍生物膜中使用化學交聯(lián)劑等，都會影響到生物膜的生物活性。本發(fā)明提供的碘化殼聚糖膠液制備技術，清除了殼聚糖溶解中加入化學成份,純生物成份,生物活性更好。3.促進創(chuàng)口愈合。碘化殼聚糖和明膠協(xié)同作用，活化老化細胞轉(zhuǎn)化為健康細胞，促進衰弱細胞成免疫細胞活性，并為創(chuàng)面恢復提供生長支架，加速創(chuàng)面愈合，碘化殼聚糖與明膠復配使用，是目前促進創(chuàng)口愈合的最優(yōu)組合。4.抑制疤痕。碘化殼聚糖在創(chuàng)面修復過程中，促進肉芽組織及上皮生長，減少創(chuàng)口纖維增生和收縮，起到減少疤痕的作用；透明質(zhì)酸是創(chuàng)面無瘢愈合的關鍵物質(zhì)；碘化殼聚糖與透明質(zhì)酸復配使用，抑制疤痕效果更優(yōu)。5.碘化殼聚糖生物抗菌膜與現(xiàn)有生物膜相比有更好的物理性能。碘化殼聚糖與帶陰離子的透明質(zhì)酸、明膠復配，分子相互纏繞，形成互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有良好的保濕性、柔韌性、吸水性及透濕性。6.本發(fā)明提供的碘化殼聚糖生物膜制備方法集殼聚糖改性、復合配制、制膜于一體,工藝簡單,操作方便,相對成本低。
權利要求
1.一種碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，其特征在于包括以下步驟 將200g殼聚糖溶解于濃度為I %的稀鹽酸溶液中，濾除去不溶物，配成濃度為2 %的殼聚糖溶液IOOOOml ;再加入4000ml的碘化鉀-碘溶液；真空濃縮后傾入到3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖；抽濾并用75%乙醇沖洗，真空干燥后稱量150g碘化殼聚糖溶入乙醇含量10%的蒸餾水中，配成濃度為3%的碘化殼聚糖膠液5000ml ； 將160g明膠加入到盛有蒸餾水的器皿中，過濾除去不溶物，制成濃度為8%的明膠液2000ml.然后將400ml甘油加入到明膠液中，配制成2400ml明膠膠液； 將3. 9g透明質(zhì)酸加入到蒸餾水中，配制成濃度為I. 5%。的透明質(zhì)酸膠液2600ml ； 將所述明膠膠液加入到所述碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入所述透明質(zhì)酸膠液，過濾后真空脫泡制得成品。
2.根據(jù)權利要求I所述的碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，其特征在于所述碘化鉀-碘溶液中的碘化鉀濃度為2mol/L，碘濃度為20g/L。
3.—種碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，其特征在于包括以下步驟 將300g殼聚糖溶于2%醋酸溶液中，抽濾出去不溶物，配制成濃度為2%的殼聚糖膠液15000ml ;攪拌中加入5500ml碘化鉀-碘溶液；真空濃縮后倒入3倍無水乙醇中，析出碘化殼聚糖后抽濾并用75%乙醇沖洗3次；真空干燥后稱取240g碘化殼聚糖溶于乙醇含量10%的蒸餾水中，配成濃度為4%的碘化殼聚糖膠液6000ml ； 將60g明膠加入到蒸餾水中，過濾除去不溶物，制成濃度為6%的明膠液1000ml，然后將500ml甘油攪拌中加入明膠液中，配制成1500ml明膠膠液； 稱取2. 5g透明質(zhì)酸加入到蒸餾水中，配制成濃度為1%。的透明質(zhì)酸膠液2500ml ； 將所述明膠膠液加入到所述碘化殼聚糖膠液中，攪勻后加入所述透明質(zhì)酸膠液，過濾后真空脫泡制得成品。
4.根據(jù)權利要求3所述的碘化殼聚糖生物抗菌膜的制造方法，其特征在于所述碘化鉀-碘溶液中的碘化鉀濃度為2mol/L，碘濃度為20g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種碘化殼聚糖生物抗菌膜及其制造方法，通過對殼聚糖改性后，與明膠、透明質(zhì)酸、甘油復配制得的碘化殼聚糖生物抗菌膜及其一種集殼聚糖改性、制膜于一體的制備方法使得碘化殼聚糖生物抗菌膜具有更明顯的抗菌活性、促進創(chuàng)口更快愈合、抑制疤痕的生長、工藝簡單，操作方便，相對成本低。
文檔編號A61L15/42GK102886061SQ20111020515
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者施曉文, 任衛(wèi)國 申請人:武漢市三鼎醫(yī)用生物制品有限公司