一種含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種含納米金的抗菌殼聚糖敷料，該抗菌殼聚糖敷料為附著有具有抗菌作用的含金納米顆粒的殼聚糖織物。本發(fā)明制得的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，將具有優(yōu)異的廣譜抗菌性，無(wú)細(xì)菌耐藥性，對(duì)人體細(xì)胞毒性小的抗菌納米金添加到殼聚糖敷料中，使它兼具納米金的廣譜抗菌性而對(duì)人體細(xì)胞毒性小的作用和殼聚糖良好的促愈合、止血、生物可降解相容性，可用于臨床的傷口處理，以及治療各種燒傷、燙傷、褥瘡感染等各種創(chuàng)傷感染，是一種極為優(yōu)良的醫(yī)用敷料。本發(fā)明還提供了該抗菌殼聚糖敷料的制備方法和應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種含納米金的抗菌亮聚糖敷料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種抗菌殼聚糖敷料，尤其設(shè)及一種含納米金的抗菌殼聚糖敷料，W 及該抗菌殼聚糖敷料的制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在處理病人傷口時(shí)，需要在傷口上覆蓋敷料，防止細(xì)菌侵入和防止水分損失。傳統(tǒng) 的敷料如紗布、棉墊等對(duì)創(chuàng)面雖有保護(hù)作用，但不具備治療和修復(fù)傷口的性能，傳統(tǒng)敷料容 易粘連傷口組織，在移除或更換敷料時(shí)容易造成二次傷口破壞，傳統(tǒng)敷料可降解性差，必須 去除干凈。隨著生活水平的提高傳統(tǒng)紗布已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們?cè)谔幚韨诘男枰?br>[0003] 殼聚糖是甲殼素衍生物，甲殼素廣泛存在于郵蟹的甲殼、真菌、藻類(lèi)、高等植物的 細(xì)胞壁中。殼聚糖是一種可降解的生物相容性材料，有良好的親水性，不易與新生肉芽組織 粘連，更換敷料時(shí)可避免對(duì)傷口的二次損傷。殼聚糖可在傷口處提供非蛋白基質(zhì)促進(jìn)細(xì)胞 增殖、組織生長(zhǎng)。殼聚糖帶有正電荷，能與帶負(fù)電荷的紅細(xì)胞結(jié)合，促進(jìn)紅細(xì)胞聚集而有助 于止血。酸性條件下，殼聚糖的氨基帶有正電荷，對(duì)細(xì)菌有一些抑制作用。
[0004] 單純的殼聚糖敷料不具有理想的殺菌抑菌作用。在殼聚糖敷料中添加抗菌劑將提 高該敷料的抗菌性，更加完善其功能。納米銀有較強(qiáng)的抗菌性能，但是由于納米銀的不穩(wěn)定 性W及對(duì)人體細(xì)胞的毒性較大，美國(guó)抑A已經(jīng)明確禁止納米銀在醫(yī)療方面的使用，我國(guó)C抑A 在醫(yī)用某些方面限制了納米銀的使用。
[0005] 近年來(lái)，穩(wěn)定性更好、對(duì)人體細(xì)胞毒性更小的納米金作為抗菌劑的研究逐漸被報(bào) 道。Zhao yuyun等（Zhao Υ,Tian Υ,Cui Υ,et al. Small molecule-capped gold nanoparticles as potent antibacterial agents that target 邑r曰m-ne邑曰tive bacterial! J] . Journal of the American Chemical Society , 2010,132(35): 12349- 12356；Zhao Y, Chen Z, Chen Y,et al. Synergy of non-antibiotic drugs and pyrimidinethiol on gold n曰noparticles 曰gainst superbugs[J].Journal of the American Qiemical Society,2013,135(35):12940-12943.和Zhao Y,Ye C,Liu W,et al.Tuning the composition of AuPt bimetallic nanoparticles for antibacterial application!! J] .Angewandte Chemie International Edition, 2014,53(31): 8127- 8131.)報(bào)道的氨基喀晚或氨基喀晚/含氨基小分子的雙組份藥物修飾的納米金抗菌劑和納 米金銷(xiāo)雙金屬抗菌劑有很強(qiáng)的廣譜抗菌性，特別對(duì)多藥耐藥菌有很強(qiáng)的殺滅作用，其對(duì)人 體細(xì)胞的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于納米銀，并且不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性，是一類(lèi)非常有前途的抗菌劑。 Anna Reg i e 1-Futyra (Reg i e 1-Futyra A , Kus-LiskiewiczM , Sebastian V , et al.Development of Noncytotoxic Chitosan-Gold Nanocomposites as Efficient Antibacterial Materials[J].ACS applied materials&interfaces,2015,7(2):1087- 1099.)報(bào)道的殼聚糖絡(luò)合的納米金也具有優(yōu)異的抗菌性和對(duì)人體細(xì)胞低的毒性。
[0006] 上述報(bào)道合成的納米金需要透析處理，工藝較復(fù)雜，工藝有待進(jìn)一步簡(jiǎn)化;單純的 納米金溶液不易用于臨床的傷口治療與修復(fù)，抗菌性能有待進(jìn)一步提高。
[0007] 目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)公開(kāi)文獻(xiàn)報(bào)道添加有廣譜抗菌性而細(xì)胞毒性小的納米金制作的 抗菌殼聚糖敷料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 因此，基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有廣譜抗菌性且對(duì)細(xì) 胞毒性小的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，還提供了所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備 方法及其應(yīng)用。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含納米金的抗菌殼聚糖敷料，所述抗菌殼 聚糖敷料為附著有具有抗菌作用的含金納米顆粒的殼聚糖織物。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其中，所述殼聚糖織物為無(wú)紡織 物、機(jī)織織物或針織織物。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其中，所述含金納米顆粒占所述 抗菌殼聚糖敷料的0.01~3質(zhì)量％ (即質(zhì)量百分比）。優(yōu)選為0.1~1質(zhì)量％。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其中，所述含金納米顆粒的平均 粒徑為50nmW下。優(yōu)選為2~lOnm
[0013] 優(yōu)選地，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒選自納米金、由單組份或多組 分小分子藥物或大分子修飾的納米金、W及含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒中的 一種或多種。
[0014] 更優(yōu)選地，所述由單組份或多組分小分子藥物或大分子修飾的納米金為W含氨基 喀晚類(lèi)小分子作為單組份修飾的納米金顆?；騑含氨基喀晚類(lèi)小分子/氨基類(lèi)小分子作為 雙組份修飾的納米金顆粒;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述含氨基喀晚類(lèi)小分子與金元素的摩爾含量 比為0.5:1~2:1，所述氨基類(lèi)小分子與金元素的摩爾含量比為0.5:1~2:1，最優(yōu)選地，所述 含氨基喀晚類(lèi)小分子為4,6-2氨基-2-琉基喀晚，氨基類(lèi)小分子為二甲雙脈或1-(3-氯酪)雙 脈。
[0015] 或更優(yōu)選地，所述含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒為納米金-銷(xiāo)雙金屬 納米顆粒，最優(yōu)選地，所述納米金-銷(xiāo)雙金屬納米顆粒由80%原子百分比的金和20%原子百 分比的銷(xiāo)組成。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其中，所述具有抗菌作用的含金 納米顆粒是通過(guò)將納米金溶液噴加至殼聚糖織物或殼聚糖織物的半成品而附著于所述殼 聚糖織物;或所述具有抗菌作用的含金納米顆粒是通過(guò)將殼聚糖纖維浸入納米金溶液后再 制成殼聚糖織物而附著于所述殼聚糖織物。對(duì)于殼聚糖織物而言，當(dāng)其為無(wú)紡織物時(shí)，其半 成品可W為梳理機(jī)上形成的殼聚糖棉網(wǎng)或鋪網(wǎng)機(jī)上的殼聚糖棉網(wǎng)；當(dāng)其為機(jī)織織物或針織 織物時(shí)，其半成品可W為熱壓機(jī)干燥之前的中間產(chǎn)品。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種上述含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其中，所述制 備方法包括：
[0018] (1)制備殼聚糖纖維；
[0019] (2)用步驟(1)中所述殼聚糖纖維制備織物，并在制備過(guò)程之中或之后噴加納米金 溶液;所述納米金溶液為含有所述具有抗菌作用的含金納米顆粒的分散液；
[0020] (3)對(duì)步驟(2)中的所述織物進(jìn)行干燥，制成所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料。
[0021 ]優(yōu)選地，當(dāng)步驟(2)中制備織物且所述織物為無(wú)紡織物時(shí)，則在梳理機(jī)形成的殼聚 糖棉網(wǎng)上噴加納米金溶液；當(dāng)制備織物且所述織物為機(jī)織織物或針織織物時(shí)，則在熱壓機(jī) 前噴加納米金溶液；
[0022] 更優(yōu)選地，步驟(2)中所述噴加為采用氣動(dòng)噴霧器噴加。更進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟(3) 中所述干燥為在120~150°C烘箱中烘干10~20min。該敷料可經(jīng)進(jìn)一步分切、包裝、滅菌等 操作W按需制備敷料產(chǎn)品。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種上述含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其中，所述制 備方法包括：
[0024] (1)制備殼聚糖纖維；
[0025] (2)將步驟(1)中所述殼聚糖纖維浸入所述納米金溶液中2~60min;
[0026] (3)將經(jīng)步驟(2)處理后的所述殼聚糖纖維干燥脫水；
[0027] (4)將經(jīng)步驟(3)處理后的所述殼聚糖纖維制成所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料。 [00%]優(yōu)選地，步驟(3)中所述干燥脫水的方法選自在溫度不高于200°C烘箱中烘干、自 然驚干、離屯、脫水和用乙醇浸泡脫水中的一種或多種。該敷料可經(jīng)進(jìn)一步分切、包裝、滅菌 等操作W按需制備敷料產(chǎn)品。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其中，所述殼聚糖纖 維是通過(guò)W下步驟制得：
[0030] (1)殼聚糖用稀乙酸溶液溶解、過(guò)濾；
[0031] (2)經(jīng)過(guò)噴絲板噴絲；
[0032] (3)利用氨氧化鋼溶液為凝固液凝固成殼聚糖纖維；
[0033] (4)殼聚糖纖維經(jīng)過(guò)牽引，加熱后拉伸；
[0034] (5)用去離子水、丙酬和乙醇中的一種或多種洗涂殼聚糖纖維；
[0035] (6)干燥。
[0036] 經(jīng)過(guò)上述步驟制備的殼聚糖纖維通常為長(zhǎng)纖維，可切斷為短纖維W進(jìn)行進(jìn)一步后 續(xù)加工。
[0037] 優(yōu)選地，步驟（1)中所述稀乙酸濃度為0.5~10質(zhì)量％。更優(yōu)選地，步驟(3)中所述 氨氧化鋼濃度為1~10質(zhì)量％。進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟(4)中所述加熱溫度為60~90°C。更進(jìn)一 步優(yōu)選地，步驟(6)所述干燥的溫度為60~90°C，時(shí)間為1~化。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明提供的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其中，所述納米金溶 液的制備方法包括W下步驟：
[0039] (a)按照配比，將氯金酸溶液與含氨基喀晚類(lèi)小分子和/或氨基類(lèi)小分子的溶液或 氯銷(xiāo)酸鐘溶液混合，得到混合溶液。
[0040] (b)在攬拌下向所述混合溶液中快速加入還原劑，充分反應(yīng)后即得到所述納米金 溶液。
[0041 ] 其中，所述還原劑的加入時(shí)間不超過(guò)5分鐘，優(yōu)選不超過(guò)1分鐘，更優(yōu)選20~30秒。
[0042] 優(yōu)選地，步驟(a)中所述含氨基喀晚類(lèi)小分子和/或氨基類(lèi)小分子的溶液中還可W 包括有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸。優(yōu)選為乙酸、丙酸或鹽酸。更優(yōu)選地，所述有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸在所述納 米金溶液中的質(zhì)量百分比為0.005 %~10 %。
[0043] 優(yōu)選地，步驟(a)中所述含氨基喀晚類(lèi)小分子和/或氨基類(lèi)小分子的溶液中還可W 包括非離子表面活性劑。優(yōu)選為吐溫或聚乙二醇。更優(yōu)選地，非離子表面活性劑在所述納米 金溶液中的質(zhì)量百分比為0.01 %~10%。
[0044] 優(yōu)選地，步驟(b)中所述還原劑可W選自棚氨化鋼、巧樣酸鋼和抗壞血酸鋼中的一 種或多種。步驟(b)中所述充分反應(yīng)溫度可W為室溫或室溫W下，例如可W為25°CW下，時(shí) 間可W為0.5~3小時(shí)。
[0045] 優(yōu)選地，步驟(b)中所述納米金溶液的濃度為1~5質(zhì)量％。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述還 原劑與氯金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯銷(xiāo)酸鐘的摩爾比為1:1~10:1。更進(jìn) 一步優(yōu)選地，所述還原劑與氯金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯銷(xiāo)酸鐘的摩爾比 為2:1~3:1。
[0046] 更優(yōu)選地，所述納米金溶液的制備方法不包含純化所述納米金溶液的步驟;進(jìn)一 步優(yōu)選地，純化所述納米金溶液的步驟包括用透析袋透析處理或離屯、過(guò)濾處理。換言之，本 發(fā)明生產(chǎn)方法不需要用透析袋透析處理或離屯、過(guò)濾處理等方式來(lái)純化含金納米顆粒。作為 更進(jìn)一步的限定，上述含納米金的納米顆粒的制備方法也可W表述為由步驟(a)和步驟(b) 組成。
[0047] 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在制備氯金酸溶液時(shí)使用的氯金酸原料可W為四水合 氯金酸。
[0048] 本發(fā)明還提供了上述含納米金的抗菌殼聚糖敷料或采用上述制備方法制備的含 納米金的抗菌殼聚糖敷料在制備用于治療燒傷、燙傷或稱(chēng)瘡感染的藥物中的應(yīng)用。
[0049] 本發(fā)明制得的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，將具有優(yōu)異的廣譜抗菌性，無(wú)細(xì)菌耐 藥性，對(duì)人體細(xì)胞毒性小的抗菌納米金添加到殼聚糖敷料中，使它兼具納米金的廣譜抗菌 性而對(duì)人體細(xì)胞毒性小的作用和殼聚糖良好的促愈合、止血、生物可降解相容性?？捎糜谂R 床的傷口處理，W及治療各種燒傷、燙傷、稱(chēng)瘡感染等各種創(chuàng)傷感染，是一種極為優(yōu)良的醫(yī) 用敷料。
[0050] 現(xiàn)有技術(shù)已報(bào)道的抗菌納米金的制備方法中，還原劑是W滴加的方式加入，對(duì)于 工業(yè)化生產(chǎn)，背景報(bào)道的滴加方式耗時(shí)太長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)，而在本發(fā)明提供的含納米金的納米 顆粒的制備方法中，還原劑為一次性快速加入到所述混合溶液，因此更節(jié)約時(shí)間，有助于提 升生產(chǎn)效率。
[0051] 現(xiàn)有技術(shù)中已報(bào)道的納米金溶液在反應(yīng)完成后需要用透析袋透析或離屯、沉淀，對(duì) 于工業(yè)化生產(chǎn)，背景報(bào)道的后處理方法復(fù)雜，設(shè)備昂貴。而在本發(fā)明提供的納米金溶液的制 備方法不需要透析或離屯、沉淀處理，因此工藝更為簡(jiǎn)單，降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提升了生 產(chǎn)效率。
[0052] 通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)證明，本發(fā)明提供的制備方法所制備的納米金溶液的抗菌效果明顯 優(yōu)于還原劑滴加和/或經(jīng)過(guò)透析處理所制備的納米金溶液。本發(fā)明提供制備方法所制備的 納米金溶液的細(xì)胞毒性明顯低于納米銀溶液和硝酸銀溶液。此外，本發(fā)明提供的含納米金 的抗菌殼聚糖敷料與含同一類(lèi)型同一質(zhì)量百分比的納米金抗菌溶液相比，抗菌效果更優(yōu)。
【附圖說(shuō)明】
[0053] W下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中：
[0054] 圖1示出了實(shí)施例2納米金與商購(gòu)納米銀透射電鏡(TEM)圖；
[0055] 圖2示出了實(shí)施例2納米金、商購(gòu)納米銀、商購(gòu)硝酸銀的細(xì)胞毒性比較。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 下面通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)理解為，運(yùn)些實(shí)施例僅僅是 用于更詳細(xì)具體地說(shuō)明之用，而不應(yīng)理解為用于W任何形式限制本發(fā)明。
[0057] 本部分對(duì)本發(fā)明試驗(yàn)中所使用到的材料W及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性的描述。雖然為 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡 可能詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在上下文中，如果未特別說(shuō)明，本發(fā)明所用材料和操 作方法是本領(lǐng)域公知的。
[0058] W下實(shí)施例中使用的試劑和儀器如下： 「0化91
[0061] 儀器；
[0062] 電感禪合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-0ES);型號(hào)iCAP 6300;購(gòu)自：美國(guó)化ermo Scientific 公司
[0063] 透射電子顯微鏡(TEM);型號(hào)Tecnai G2 20 S-TWIN;購(gòu)自：美國(guó)FEI公司
[0064] 實(shí)施例1制備殼聚糖長(zhǎng)纖維
[0065] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的殼聚糖纖維的制備方法。
[0066] (l)5kg殼聚糖用5質(zhì)量％稀乙酸溶液50L溶解、過(guò)濾；
[0067] (2)經(jīng)過(guò)噴絲板噴絲；
[0068] (3)利用10化體積10質(zhì)量％氨氧化鋼溶液為凝固液凝固成殼聚糖纖維；
[0069] (4)殼聚糖纖維經(jīng)過(guò)牽引，加熱60~90°C后進(jìn)行拉伸；
[0070] (5)用去離子水、丙酬或乙醇洗涂殼聚糖纖維；
[0071] (6)鼓風(fēng)干燥，干燥溫度為60~90°C，時(shí)間為1~化，即制得殼聚糖長(zhǎng)纖維化g。
[007。實(shí)施例2
[0073] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的含納米金的抗菌殼聚糖敷料及其制備方法。
[0074] (1)準(zhǔn)備采用實(shí)施例1制備方法制備的殼聚糖長(zhǎng)纖維1kg，將其切斷為短纖維進(jìn)行 無(wú)紡布生產(chǎn)；
[0075] (2)在鋪網(wǎng)機(jī)的棉網(wǎng)上用氣動(dòng)噴霧器噴加4,6-2氨基-2-琉基喀晚/二甲雙脈作為 雙組份小分子修飾的納米金溶液，該溶液含金量為5% (質(zhì)量百分比），每公斤纖維上噴入該 溶液200g;
[0076] (3)在烘箱中150°C烘干10分鐘；
[0077] (4)經(jīng)針刺、熱壓機(jī)干燥，制成含納米金的殼聚糖無(wú)紡織物；
[0078] (5)還可W把無(wú)紡織物分切為敷料片，隨后進(jìn)行包裝、滅菌，即成為含納米金的抗 菌殼聚糖敷料。
[0079] 上述納米金溶液的制備方法為：
[0080] (a)將25g的四水合氯金酸溶于0.1L的去離子水中，得到氯金酸溶液。將一定量的 4,6-2氨基-2-琉基喀晚和二甲雙脈溶于0.1L的去離子水中，還加入一定量的吐溫80和乙 酸，W有助于促進(jìn)氨基喀晚類(lèi)小分子與氨基類(lèi)小分子充分溶解于水中，得到含氨基喀晚類(lèi) 小分子和氨基類(lèi)小分子的溶液。將兩溶液混合，得到混合溶液。
[0081] (b)將一定量的抗壞血酸鋼溶于0.0化的去離子水中，在攬拌下將上述抗壞血酸鋼 溶液快速加入（用時(shí)20秒巧Ij上述混合溶液中，在室溫W下攬拌1小時(shí)至充分反應(yīng)，不需采用 透析等純化工藝，即得到約0.2化的濃度為5% (質(zhì)量百分比）的（按照投料比算出的）含有上 述4,6-2氨基-2-琉基喀晚/二甲雙脈作為雙組份修飾的納米金顆粒的納米金溶液。
[0082] 根據(jù)投料比，4,6-2氨基-2-琉基喀晚與金元素的摩爾含量比為2:1，二甲雙脈與金 元素的摩爾含量比為0.5 :1，還原劑抗壞血酸鋼與氯金酸的摩爾含量比為3:1，乙酸占納米 金溶液的質(zhì)量百分比為0.01%，表面活性劑吐溫80占納米金溶液的質(zhì)量百分比為0.01%。
[0083] 在該含納米金的抗菌殼聚糖敷料中，經(jīng)ICP-0ES測(cè)定，每片殼聚糖敷料的含金量為 1% (質(zhì)量百分比）。經(jīng)200KV六棚化銅透射電子顯微鏡測(cè)定，該敷料中的納米金顆粒的平均 粒徑為5nm。
[0084] 對(duì)比例1
[0085] 按照與實(shí)施例2相似的制備方法制得的對(duì)比例1的納米金溶液，其中，還原劑溶液 W滴加的方式加入到反應(yīng)溶液中，并且采用透析處理24小時(shí)的方式得到納米金抗菌溶液， 加入純化水，使其與對(duì)比例2中的納米金抗菌溶液有相同的納米金質(zhì)量百分含量。
[0086] 對(duì)比例2
[0087] 按照與實(shí)施例2相同的制備方法制得對(duì)比例2的納米金溶液，再通過(guò)常溫溶劑水的 蒸發(fā)，制成納米金抗菌溶液，使其與實(shí)施例2中的納米金殼聚糖敷料有相同的納米金質(zhì)量百 分含量。也可加入去離子水，配制成不同濃度的納米金抗菌溶液。
[00則試驗(yàn)例1
[0089] 通過(guò)試驗(yàn)例1中的抗菌實(shí)驗(yàn)，證明對(duì)比例2的納米金抗菌溶液要優(yōu)于對(duì)比例1的納 米金抗菌溶液?？咕Ч?jiàn)表1。
[0090] 比較方法如下：采用最小抑菌濃度MIC(mg/L)來(lái)衡量，采用微孔稀釋方法 (Nation曰1 Committee for Clinic曰1 L曰bor曰tory St曰nd曰rds.，Methodsfor determining bactericidal activity of antimicrobial agents,M26-A, 1999.)，將lOOyL不同濃度的 對(duì)比例2和對(duì)比例1的納米金溶液分別加入到96微孔板中，10化相同濃度（104C即/mL)的細(xì) 菌培養(yǎng)液加入每個(gè)微孔中，37°C培養(yǎng)24小時(shí)后觀察，沒(méi)有可看見(jiàn)的細(xì)菌生長(zhǎng)的微孔中最少 的濃度即為最小抑菌濃度(MIC)。
[0091] 測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。從測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，對(duì)比例2的納米金抗菌溶液的抗菌效果遠(yuǎn)優(yōu)于 對(duì)比例1的納米金抗菌溶液的抗菌效果。說(shuō)明采用與對(duì)比例2制備方法相同的納米金溶液制 備的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其抗菌效果也應(yīng)遠(yuǎn)優(yōu)于采用與對(duì)比例1制備方法相同的 納米金溶液制備的含納米金的抗菌殼聚糖敷料。
[0092] 表1對(duì)比例1和對(duì)比例2的納米金抗菌劑的抗菌性能比較
[0093]
[0094] 實(shí)施例3
[0095] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的含納米金的抗菌殼聚糖敷料及其制備方法。
[0096] (1)準(zhǔn)備采用實(shí)施例1制備方法制備的殼聚糖長(zhǎng)纖維1kg，將其切斷為短纖維進(jìn)行 無(wú)紡布生產(chǎn)；
[0097] (2)在鋪網(wǎng)機(jī)的棉網(wǎng)上用氣動(dòng)噴霧器噴加4,6-2氨基-2-琉基喀晚/1-(3-氯酪)雙 脈作為雙組份小分子修飾的納米金溶液，該溶液含金量為1.67% (質(zhì)量百分比），每公斤纖 維上噴入該溶液300g;
[009引（3)在烘箱中120°C烘干20分鐘；
[0099] (4)經(jīng)針刺、熱壓機(jī)干燥，制成含納米金的殼聚糖無(wú)紡織物；
[0100] (5)還可w把無(wú)紡織物分切為敷料片，隨后進(jìn)行包裝、滅菌，即成為含納米金的抗 菌殼聚糖敷料。
[0101] 上述納米金溶液的制備方法為：
[0102] (a)將16.7g的四水合氯金酸溶于0.化的去離子水中，得到氯金酸溶液。將一定量 的4,6-2氨基-2-琉基喀晚和1-(3-氯酪)雙脈溶于0.化的去離子水中，還加入一定量的吐溫 80和乙酸，W有助于促進(jìn)氨基喀晚類(lèi)小分子與氨基類(lèi)小分子充分溶解于水中，得到含氨基 喀晚類(lèi)小分子和氨基類(lèi)小分子的溶液。將兩溶液混合，得到混合溶液。
[0103] (b)將一定量的抗壞血酸鋼溶于0.1L的去離子水中，在攬拌下將上述抗壞血酸鋼 溶液快速加入（用時(shí)25秒巧Ij上述混合溶液中，在室溫W下攬拌1小時(shí)至充分反應(yīng)，不需采用 透析等純化工藝，即得到約0.化的濃度為1.67% (質(zhì)量百分比）的（按照投料比算出的)含有 上述4,6-2氨基-2-琉基喀晚/1-(3-氯酪)雙脈作為雙組份修飾的納米金顆粒的納米金溶 液。
[0104] 根據(jù)投料比，4,6-2氨基-2-琉基喀晚與金兀素的摩爾含量比為0.5:1，1-(3-氯酪） 雙脈與金元素的摩爾含量比為2:1，還原劑抗壞血酸鋼與氯金酸的摩爾含量比為2:1，乙酸 占納米金溶液的質(zhì)量百分比為0.005%，表面活性劑吐溫80占納米金溶液的質(zhì)量百分比為 0.01%。
[0105] 在該含納米金的抗菌殼聚糖敷料中，經(jīng)ICP-0ES測(cè)定，每片殼聚糖敷料的含金量為 0.5 % (質(zhì)量百分比）。經(jīng)200KV六棚化銅透射電子顯微鏡測(cè)定，該敷料中的納米金顆粒的平 均粒徑為6nm。
[0…6] 對(duì)比例3
[0107]按照與實(shí)施例3相同的制備方法制得對(duì)比例3的納米金抗菌溶液，再通過(guò)常溫溶劑 水的蒸發(fā)，制成納米金質(zhì)量百分比為0.5%的抗菌溶液，使其與實(shí)施例3中的納米金抗菌殼 聚糖敷料有相同的納米金質(zhì)量百分含量。
[0…引 實(shí)施例4
[0109] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的含納米金的抗菌殼聚糖敷料及其制備方法。
[0110] (1)準(zhǔn)備采用實(shí)施例1制備方法制備的殼聚糖長(zhǎng)纖維1kg，將其切斷為短纖維進(jìn)行 無(wú)紡布生產(chǎn)；
[0111] (2)將所述殼聚糖纖維浸入500mL金銷(xiāo)含量為1%質(zhì)量百分比濃度的納米金-銷(xiāo)(雙 金屬納米顆粒Au8〇Pt2〇)溶液(即納米金溶液）中60分鐘，浸泡期間多次攬動(dòng)；
[0112] (3)離屯、脫水機(jī)脫水，用乙醇浸泡20分鐘后再用離屯、脫水機(jī)脫水。隨后自然掛干；
[0113] (4)將長(zhǎng)纖維切斷成短纖維，再經(jīng)過(guò)纖維的開(kāi)松、梳理、鋪網(wǎng)、針刺等制成含納米金 (納米金-銷(xiāo)雙金屬)的殼聚糖無(wú)紡織物；
[0114] (5)還可W把無(wú)紡織物分切為敷料片，隨后進(jìn)行包裝、滅菌，即成為含納米金的抗 菌殼聚糖敷料。
[0115]上述納米金溶液的制備方法為：
[0116] (a)將6.75g的四水合氯金酸化Au(n4 · 4此0)和2g氯銷(xiāo)酸鐘化2PtCl6)溶于0.化的 去離子水中，得到混合溶液。
[0117] (b)將一定量的棚氨化鋼溶于0.1L的去離子水中，在攬拌下將上述棚氨化鋼溶液 快速加入(用時(shí)30秒)到上述混合溶液中，在室溫W下攬拌1小時(shí)至充分反應(yīng)，不需采用透析 等純化工藝，即得到約ο.化的金銷(xiāo)含量為1 %質(zhì)量百分比濃度的納米金溶液。
[0118] 根據(jù)投料比，還原劑棚氨化鋼與氯金酸和氯銷(xiāo)酸鐘的摩爾含量比為3:1，金的原子 百分比為80%，銷(xiāo)的原子百分比為20%，因此該金-銷(xiāo)納米顆?？杀硎緸锳u8〇Pt2〇納米顆粒。
[0119] 在該含納米金的抗菌殼聚糖敷料中，經(jīng)ICP-OES測(cè)定，每片殼聚糖敷料的含金量為 0.1 % (質(zhì)量百分比）。經(jīng)200KV六棚化銅透射電子顯微鏡測(cè)定，該敷料中的納米金顆粒的平 均粒徑為4nm。
[0120] 對(duì)比例4
[0121] 按照與實(shí)施例4相同的制備方法制得對(duì)比例4的納米金-銷(xiāo)抗菌溶液，再通過(guò)常溫 溶劑水的蒸發(fā)，使其與實(shí)施例中的納米金-銷(xiāo)殼聚糖敷料有相同的納米金-銷(xiāo)質(zhì)量百分含 量。
[01。] 試驗(yàn)例2最小抑菌濃度實(shí)驗(yàn)
[0123] 將實(shí)施例2采用的4,6-2氨基-2-琉基喀晚/二甲雙脈作為雙組份修飾的納米金溶 液與市售含納米銀的抗菌溶液(購(gòu)自張家港耐爾納米科技公司）的抗菌性能相比較，說(shuō)明本 發(fā)明的含納米金的抗菌殼聚糖敷料也應(yīng)具有良好的抗菌性能。
[0124] 比較方法如下：采用最小抑菌濃度MIC(mg/L)來(lái)衡量，采用微孔稀釋方法 (Nation曰1 Committee for Clinic曰1 L曰bor曰tory St曰nd曰rds.，Methodsfor determining bactericidal activity of antimicrobial agents,M26-A, 1999.)，將lOOyL不同濃度的 納米金或納米銀加入到96微孔板中，10化相同濃度（104C即/mL)的細(xì)菌培養(yǎng)液加入每個(gè)微 孔中，37°C培養(yǎng)24小時(shí)后觀察，沒(méi)有可看見(jiàn)的細(xì)菌生長(zhǎng)的微孔中最小的納米金或納米銀的 濃度即為最小抑菌濃度(MIC)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
[0125] 從測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，實(shí)施例2的大腸桿菌和綠脈桿菌的MIC都小于市售含納米銀抗菌 溶液的MIC，由此說(shuō)明，實(shí)施例2對(duì)大腸桿菌和綠脈桿菌的抗菌性能優(yōu)于市售含納米銀的抗 菌殼聚糖敷料。
[0126] 表2實(shí)施例2與市售含納米銀的抗菌溶液的抗菌性能比較結(jié)果
[0127]
[012引試驗(yàn)例3
[0129] 通過(guò)不同納米金含量的敷料抑菌圈實(shí)驗(yàn)，來(lái)說(shuō)明含該納米金的抗菌殼聚糖敷料的 抑困活性。
[0130] 按照《藥品微生物檢驗(yàn)手冊(cè)》第18章第1節(jié)管碟法進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)實(shí)施例2-4和對(duì)比例 2-4進(jìn)行抑菌圈試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。空白殼聚糖的抑菌圈為10mm，抑菌圈大小為殼聚糖樣 品的原始大小，沒(méi)有抑菌效果。
[0131] 測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，盡管各實(shí)施例的納米金質(zhì)量百分比和類(lèi)型不同，但均可觀察到明 顯的抑菌圈，說(shuō)明含納米金的抗菌殼聚糖敷料對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和綠脈桿菌均 有良好的抑菌效果。且同一濃度同一類(lèi)型的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的抑菌圈均大于納 米金抗菌溶液的抑菌圈，說(shuō)明含納米金的抗菌殼聚糖敷料的抑菌效果要優(yōu)于有相同納米金 含量相同納米金類(lèi)型的納米金抗菌溶液。
[0132] 表3不同納米金含量的殼聚糖敷料和溶液抑菌圈測(cè)試結(jié)果(單位:mm)
[0133]
[0134]
[0。引試驗(yàn)例4細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
[0136] 細(xì)胞毒性試驗(yàn)操作過(guò)程：人廝靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC)在含有10 %牛胎血清的 Du化ecco改進(jìn)的Eagle培養(yǎng)基(DMEM)中培養(yǎng)。在96微孔板的每個(gè)孔中加入104個(gè)冊(cè)VEC細(xì)胞， 每個(gè)孔中分別加入采用實(shí)施例2制備方法制備的含不同濃度的納米顆粒(2-琉基-4,6-二氨 基喀晚/二甲雙脈雙組分修飾的納米金顆粒）的納米金溶液、商購(gòu)納米銀、商購(gòu)硝酸銀溶液 200微升。微孔介質(zhì)中在37 °C下培養(yǎng)48小時(shí)，沒(méi)有加入抗菌劑的HUVEC細(xì)胞作為對(duì)照。培養(yǎng)完 后，微孔中的溶液用憐酸緩沖溶液(PBS，0.0Imo 1 /L，抑7.4)洗一次，加入10 % (v/v)的CCK- 8溶液在微孔介質(zhì)中，在37°C下培養(yǎng)2小時(shí)。在酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀450nm處測(cè)量各樣品孔W及對(duì) 照孔的吸光值。計(jì)算各個(gè)樣品孔細(xì)胞相對(duì)活力。各樣品孔細(xì)胞相對(duì)活力定義為:各個(gè)孔吸光 值/對(duì)照孔的吸光值X 100%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
[0137] 從圖2所示的試驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明的納米金溶液在不同濃度下的細(xì)胞毒性均明 顯低于商購(gòu)納米銀和商購(gòu)硝酸銀溶液。
[0138] 盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的 條件下，可進(jìn)行各個(gè)條件的適當(dāng)變化?？蒞理解，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案，而歸于權(quán)利 要求的范圍，其包括所述每個(gè)因素的等同替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其特征在于，所述抗菌殼聚糖敷料為附著有具有 抗菌作用的含金納米顆粒的殼聚糖織物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其特征在于，所述殼聚糖織物為 無(wú)紡織物、機(jī)織織物或針織織物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其特征在于，所述含金納米 顆粒占所述抗菌殼聚糖敷料的〇. 01~3質(zhì)量％ ;優(yōu)選為0.1~1質(zhì)量％。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其特征在于，所述 含金納米顆粒的平均粒徑為50nm以下;優(yōu)選為2~1 Onm; 優(yōu)選地，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒選自納米金、由單組份或多組分小 分子藥物或大分子修飾的納米金、以及含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒中的一種 或多種； 更優(yōu)選地，所述由單組份或多組分小分子藥物或大分子修飾的納米金為以含氨基嘧啶 類(lèi)小分子作為單組份修飾的納米金顆?；蛞院被奏ゎ?lèi)小分子/氨基類(lèi)小分子作為雙組 份修飾的納米金顆粒;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述含氨基嘧啶類(lèi)小分子與金元素的摩爾含量比為 0.5:1~2:1，所述氨基類(lèi)小分子與金元素的摩爾含量比為0.5:1~2:1，最優(yōu)選地，所述含氨 基嘧啶類(lèi)小分子為4，6-2氨基-2-巰基嘧啶，氨基類(lèi)小分子為二甲雙胍或1-( 3-氯酚)雙胍； 或更優(yōu)選地，所述含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒為納米金-鉬雙金屬納米 顆粒，最優(yōu)選地，所述納米金-鉑雙金屬納米顆粒由80%原子百分比的金和20%原子百分比 的鉑組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料，其特征在于，所述 具有抗菌作用的含金納米顆粒是通過(guò)將納米金溶液噴加至殼聚糖織物或殼聚糖織物的半 成品而附著于所述殼聚糖織物;或 所述具有抗菌作用的含金納米顆粒是通過(guò)將殼聚糖纖維浸入納米金溶液后再制成殼 聚糖織物而附著于所述殼聚糖織物。6. 權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其特征在 于，所述制備方法包括： (1) 制備殼聚糖纖維； (2) 用步驟（1)中所述殼聚糖纖維制備織物，并在制備過(guò)程之中或之后噴加納米金溶 液;所述納米金溶液為含有所述具有抗菌作用的含金納米顆粒的分散液； (3) 對(duì)步驟(2)中的所述織物進(jìn)行干燥，制成所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料； 優(yōu)選地，當(dāng)步驟(2)中制備織物且所述織物為無(wú)紡織物時(shí)，則在梳理機(jī)形成的殼聚糖棉 網(wǎng)上噴加納米金溶液；當(dāng)制備織物且所述織物為機(jī)織織物或針織織物時(shí)，則在熱壓機(jī)前噴 加納米金溶液； 更優(yōu)選地，步驟(2)中所述噴加為采用氣動(dòng)噴霧器噴加;更進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟(3)中所 述干燥為在120~150°C烘箱中烘干10~20min。7. 權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其特征在 于，所述制備方法包括： (1) 制備殼聚糖纖維； (2) 將步驟(1)中所述殼聚糖纖維浸入納米金溶液中2~60min; (3) 將經(jīng)步驟(2)處理后的所述殼聚糖纖維干燥脫水； (4) 將經(jīng)步驟(3)處理后的所述殼聚糖纖維制成所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料； 優(yōu)選地，步驟(3)所述干燥脫水選自在溫度不高于200°C烘箱中烘干、自然晾干、離心脫 水和用乙醇浸泡脫水中的一種或多種。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的含納米金的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其特征在于，所 述殼聚糖纖維是通過(guò)以下步驟制得： (1) 殼聚糖用稀乙酸溶液溶解、過(guò)濾； (2) 經(jīng)過(guò)噴絲板噴絲； (3) 利用氫氧化鈉溶液為凝固液凝固成殼聚糖纖維； (4) 殼聚糖纖維經(jīng)過(guò)牽引，加熱后拉伸； (5) 用去離子水、丙酮和乙醇中的一種或多種洗滌殼聚糖纖維； (6) 干燥； 優(yōu)選地，步驟（1)中所述稀乙酸濃度為0.5~10質(zhì)量％ ;更優(yōu)選地，步驟(3)中所述氫氧 化鈉濃度為1~10質(zhì)量％ ;進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟(4)中所述加熱溫度為60~90°C ;更進(jìn)一步優(yōu) 選地，步驟(6)中所述干燥的溫度為60~90 °C，時(shí)間為1~5h。9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的抗菌殼聚糖敷料的制備方法，其特征在于，所述 納米金溶液的制備方法包括以下步驟： (a) 按照配比，將氯金酸溶液與含氨基嘧啶類(lèi)小分子和/或氨基類(lèi)小分子的溶液或氯鉑 酸鉀溶液混合，得到混合溶液； (b) 在攪拌下向所述混合溶液中快速加入還原劑，充分反應(yīng)后即得到所述納米金溶液； 其中，所述還原劑的加入時(shí)間不超過(guò)5分鐘，優(yōu)選不超過(guò)1分鐘，更優(yōu)選20~30秒； 優(yōu)選地，步驟(b)中所述納米金溶液的濃度為1~5質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述還原劑 與氯金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯鉑酸鉀的摩爾比為1:1~10:1，更進(jìn)一步 優(yōu)選地，所述還原劑與氯金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯鉑酸鉀的摩爾比為2: 1 ~3:1; 更優(yōu)選地，所述納米金溶液的制備方法不包含純化所述納米金溶液的步驟;進(jìn)一步優(yōu) 選地，純化所述納米金溶液的步驟包括用透析袋透析處理或離心過(guò)濾處理。10. 權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述含納米金的抗菌殼聚糖敷料或采用權(quán)利要求6至9中任 一項(xiàng)所述制備方法制備的含納米金的抗菌殼聚糖敷料在制備用于治療燒傷、燙傷或褥瘡感 染的藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61L15/46GK105999364SQ201610576228
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】蔣興宇, 孟宏宇, 張偉
【申請(qǐng)人】國(guó)家納米科學(xué)中心