一種蘆薈/海藻酸鈉雙層水凝膠敷料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種蘆薈/海藻酸鈉雙層水凝膠敷料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,脫脂棉、紗布、繃帶是醫(yī)院處理傷口常用的干性敷料,在傷口早期愈合中起 到了一定的作用,但仍存在著諸多不足:如干性敷料透氣性差,浸透時(shí)易導(dǎo)致外源性感染; 不能保持創(chuàng)面濕潤度,延遲創(chuàng)面的愈合;會(huì)造成異物反應(yīng),嚴(yán)重影響創(chuàng)面愈合;敷料易與創(chuàng) 面肉芽組織粘連,引起換藥疼痛及損傷新生組織。為了克服上述缺點(diǎn),研究者們根據(jù)Winter 博士的"濕性傷口愈合理論"(在密閉濕潤環(huán)境下傷口愈合速度比暴露于空氣中干燥創(chuàng)面 要快一倍)(Winter GD. yVatore,1962,193,293-294)開始研究多種濕性敷料。其中, 高持水性的水凝膠材料具有可在傷口周圍創(chuàng)造和維持一個(gè)濕潤的環(huán)境從而加快傷口愈合 (Boateng J S, Matthews K H, Stevens H N E,et al. Journal of Pharmaceutical 2008,97,2892-2923)等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。這是由于水凝膠是一類包裹有大 量水分的親水性或雙親性高分子三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合材料,能夠吸收大量的水和生理性 溶液,并且在水中呈不溶解性的凝膠類物質(zhì)(Tsuruta T. Biomedical Applications of Polymeric Material,1993),具備高親水性、高粘彈性和良好的生物相容性等特點(diǎn), 使其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域極具應(yīng)用前景。
[0003] 另一方面,隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),現(xiàn)在多選用低毒性、可降解的天然高分子材料作 為原材料來合成水凝膠。海藻酸鈉(Sodium Alginate,SA)是一種來源于純天然植物一褐 色藻類的陰離子多糖,具有可溶性、高親水性,可與多價(jià)陽離子如Ca' Ba2+和Fe 3+等相互 作用以及與海藻酸鈉化學(xué)鏈中的G單元結(jié)合形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠(Smidsrad 0,Skja G. 1990,8,71-78),并且與天然的細(xì)胞外基質(zhì)具有相似的結(jié) 構(gòu),生物相容性良好。
[0004] 此外,在傷口修復(fù)材料中常添加一些抗菌藥物,使其在傷口周圍緩慢釋放,控制炎 癥反應(yīng),防止感染,以促進(jìn)組織的再生。選擇具有藥理活性的植物替代抗生素等治療藥物正 受到越來越多的關(guān)注(Wang Q, Hu X,Du Y, et a/ CarAoAjfira2010,82, 842-847)。近年來,蘆薈(Aloe Vera,A)以其100%純天然的抗菌優(yōu)勢而引起研究者的廣泛 興趣,這是由于其所含成分主要是氨基酸、酶、維生素和多糖等(Ha_an J H. 2008,13,1599-1616),具有顯著的藥理活性,對(duì)多種疾病的治療有效,已廣泛應(yīng)用于民間 醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、制藥和化妝品的生產(chǎn)(Sharrif Moghaddasi M, Verma S K. Znt /SioJ ifet/你2011,2,466-471);同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),蘆薈也具有抗炎、抗氧化及促進(jìn)傷口愈 合等功能,這些都證明它可滿足治療皮膚疾病的需要(Rinaudo M. i/? /5OXywer Science,2006, 31, 603-632 ;Silva S S, Mano J F, Reis R LBiomimetic Approaches for Biomaterials Development,2012, 537-557)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種通過簡單的綠色合成過程制備蘆薈/海藻酸鈉雙層水 凝膠敷料,使其具有適宜的力學(xué)性能,同時(shí)兼具良好的抗菌性能和促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖的 能力。
[0006] 本發(fā)明以純天然高分子材料海藻酸鈉為原料、天然藥物蘆薈為添加物、以氯化鈣 為交聯(lián)劑,經(jīng)過單層水凝膠薄膜的制備、雙層水凝膠薄膜的復(fù)合及后續(xù)的交聯(lián)和干燥后,獲 得具有無色、高透光性的雙層超薄型水凝膠敷料,其能有效促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖,對(duì)皮膚 呈現(xiàn)弱致敏性和無刺激性,并具有優(yōu)異的抗菌性能,在天然凝膠敷料臨床應(yīng)用領(lǐng)域具有巨 大的市場前景。
[0007] -種蘆薈/海藻酸鈉雙層水凝膠敷料的制備方法,其特征在于該方法包括以下步 驟: 1) 無毒基底層水凝膠薄膜的制備 在海藻酸鈉水溶液中加入塑化劑丙三醇,攪拌直至完全溶解,超聲進(jìn)行脫氣處理,室溫 靜置即得海藻酸鈉凝膠,然后將其滴注于培養(yǎng)皿中,干燥即得海藻酸鈉基底層; 2) 載有藥物的上層水凝膠的制備 將蘆薈水溶液加至海藻酸鈉水溶液中,攪拌,超聲處理,室溫靜置即得蘆薈/海藻酸鈉 混合凝膠; 3) 雙層水凝膠薄膜的制備 將蘆薈/海藻酸鈉混合凝膠滴注于海藻酸鈉基底層表面,干燥; 4) 雙層水凝膠薄膜的交聯(lián) 將步驟3)所得雙層水凝膠薄膜浸入CaCl2溶液中5-20min,然后用蒸餾水沖洗、干燥即 得蘆薈/海藻酸鈉雙層水凝膠敷料。
[0008] 所述海藻酸鈉水溶液中海藻酸鈉粉末與蒸餾水的質(zhì)量體積比為1:20~1:200g/mL。
[0009] 所述塑化劑丙三醇與海藻酸鈉粉末的質(zhì)量比為0. 6~6:1。
[0010] 所述塑化劑丙三醇是在攪拌過程中加入的。
[0011] 所述步驟1)和步驟3)滴注的量為液體在培養(yǎng)皿中形成的高度為0. 5cm-2cm。
[0012] 所述步驟1)和步驟3)干燥的條件為37~60°C、相對(duì)濕度50%。
[0013] 所述蘆薈水溶液中蘆薈與蒸餾水的質(zhì)量體積比為l:20~5:20g/mL。
[0014] 所述步驟2)混合凝膠中蘆薈與海藻酸鈉的質(zhì)量比為1: 1、3:1或5:1,SA和A分別 為海藻酸鈉和蘆薈的簡稱,不同質(zhì)量比(A/SA的質(zhì)量比分別為:0、1、3、5)的SA/A復(fù)合物分 別命名為 SA、SA1A1、SA1A3、SA1A5)。
[0015] 本發(fā)明采用簡便的方法制備了具有高透光率(見表1)和高溶脹率的無色雙層超薄 水凝膠敷料;此外,該敷料還具有優(yōu)異的抗菌性能和促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖的能力,并對(duì)皮膚 呈現(xiàn)弱致敏性和無刺激性。這些優(yōu)異的性能使其在臨床應(yīng)用方面具有較大的潛能。
[0016] 表1為雙層水凝膠敷料的性能
【附圖說明】 圖1為水凝膠敷料的透光性(a)和與人體皮膚的適應(yīng)能力(b)照片。
[0017] 圖2為純的海藻酸鈉、蘆薈粉末的紅外光譜圖。
[0018] 圖3為雙層水凝膠敷料SA、SA1A1、SA1A3、SA1A5的紅外光譜圖。
[0019] 圖4為雙層水凝膠敷料SA、SAlAl、SA1A3、SA1A5對(duì)大腸桿菌(a)和金黃色葡萄球菌 (b)抗菌作用的光學(xué)照片。圖中的0、5、15、25分別表示雙層水凝膠敷料SA、SA1A1、SA1A3、 SA1A5中蘆薈的濃度為0、5%、15%、25%。
[0020] 圖5為雙層水凝膠敷料SA、SA1A1、SA1A3、SA1A5表面L929細(xì)胞的熒光顯微鏡照 片。