一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法，主要由下列原料制備而成，均為質量份：殼聚糖細粉20，硝酸銀0.01。本發(fā)明所制產(chǎn)品具有納米銀和殼聚糖的特點和優(yōu)勢，不僅具備納米銀抗菌性，還具備殼聚糖促進細胞生長，減少疤痕生成，殼聚糖作為納米銀的分散劑和保護劑，使納米銀均勻、穩(wěn)定的分布溫敏水凝膠體系中，且含納米銀的溫敏水凝膠具有良好的保濕、透氣性，且易降解，生物兼容性好，安全低毒。
【專利說明】
一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥材料領域，特別是涉及一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 殼聚糖具有可降解性、吸附性、成膜性等，并且由于其分子結構含有大量氨基和羥 基等基團，易被化學修飾，生成不同結構和功能的殼聚糖衍生物，如抗癌、抑菌、控釋、抗凝 血活性等生物學功能，已被廣泛應用于生物醫(yī)藥領域。其中殼聚糖生物敷料，具有良好的透 氣性和保濕性，能夠防止水分流失，能吸收創(chuàng)面滲出液，具有良好的抑菌性，防止感染，止 血，促進傷口愈合。同時其還具有良好的生物相容性、生物降解性和成膜性，不僅滿足了傷 口敷料所需要具備的條件，而且在傷口修復方面具有優(yōu)異的特性，可以制成不同臨床目的 的醫(yī)用敷料。納米銀是一種新興的功能材料，由于納米銀的形貌、粒徑及穩(wěn)定性等使納米銀 具有優(yōu)良的性能。其殺菌作用是普通銀的數(shù)百倍，對多種致病微生物都有很好的抑制和殺 滅作用，對致病菌作用時間長，且不會產(chǎn)生耐藥性。如今抗生素使用比較廣泛，細菌的抗藥 性很強，人們開始關注不會產(chǎn)生耐藥性的材料，殼聚糖與金屬離子具有較強的配位能力，得 到的復合材料能同時擁有兩者的優(yōu)點。溫度敏感型水凝膠是指隨著外界溫度的變化而產(chǎn)生 刺激響應性的智能材料。溫敏水凝膠還可控制藥物釋放，改變傳統(tǒng)藥物的缺點如藥效短、藥 物濃度不能控制等，還可以感知外界溫度，自動釋放藥物，能很好的控制藥物濃度，使病灶 部位的藥物濃度一直處于有效濃度范圍內(nèi)。
[0003] 公布號CN 101927030 A(申請?zhí)?01010253355.3)的中國專利文獻公開了一種含 納米銀、鋅、鉍的生物敷料的制備方法，是用固相合成的方法合成殼聚糖和/或殼聚糖衍 生物納米銀及鋅、鉍復合物，并溶于溶液中，加入適量甘油、膠原等，采用流延成膜法得到薄 膜敷料，或通過冷凍干燥法得到海綿敷料。公布號CN 1 02492 1 82 A(申請?zhí)?201110402089.0)的中國專利文獻公開了一種含稀土元素的殼聚糖和/或其衍生物生物 薄膜，制備方法如下：（1)將殼聚糖和/或殼聚糖衍生物研磨為細粉；（2)按照殼聚糖和/ 或殼聚糖衍生物與稀土化合物的重量比例1 〇〇: 〇. 5~10 (優(yōu)選100:2~8，更優(yōu)選100:5 )，將 步驟(1)所得細粉與稀土化合物細粉混勻，充分快速研磨1~3小時(優(yōu)選1.5~2.5小時，更 優(yōu)選2小時），即得殼聚糖和/或其衍生物稀土復合物；（3)將步驟(2)所得細粉用蒸餾水或 0.5-1.2%的冰醋酸溶液配制成質量濃度為1-4%的殼聚糖和/或其衍生物稀土復合物溶 液；（4)將步驟(3)所得溶液、魚膠溶液與甘油按一定的體積比混勻，抽真空脫氣；（5)將(4) 所得混合液倒入平放的潔凈玻璃板上，流延成薄膜，自然干燥，既得含稀土元素的殼聚糖和 /或其衍生物生物薄膜。公布號CN 102358787 A(申請?zhí)?01110311471.0)的中國專利文獻 公開了一種銀、殼聚糖和/或其衍生物納米復合物的固相合成法，制備方法：（1)將殼聚糖 和/或殼聚糖衍生物研磨為細粉；（2)將硝酸銀研磨成細粉；（3)將殼聚糖和/或殼聚糖 衍生物細粉與硝酸銀細粉混勻，充分研磨1~3小時，殼聚糖和/或殼聚糖衍生物與硝酸銀 的重量比例為100:0.0005~0.5; (4)將步驟(3)得到的細粉進一步研磨1~6小時，暴露于光 源下24~48小時，即得銀粒徑為1~lOOnm的銀、殼聚糖和/或殼聚糖衍生物納米復合物。
[0004] 殼聚糖/甘油磷酸鈉凝膠系統(tǒng)的酸堿度與人體相似，通過藥物比例的改變，可以使 該凝膠系統(tǒng)的相轉變溫度維持在人體溫度37°C左右，因此可利用該系統(tǒng)這樣的特性，研制 出一種抗炎殺菌的溫敏水凝膠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、產(chǎn)品安全的含有納米 銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術方案是： 一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成，均為質量份:殼聚糖細 粉20,硝酸銀0.01;步驟如下： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨1.5-2.5小時，出料，紫外燈下照 射3-5小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟(1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至4-10°C制得樣品溶液，在攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油磷酸鈉水溶液，滴加完成后，再滴加 飽和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.80-7.00; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入恒溫水浴鍋內(nèi)加熱，取出，即得水凝膠。
[0007] 所述的制備方法，步驟（1)研磨轉速為3000-5000轉/分鐘（優(yōu)選的，轉速為3500-4500轉/分鐘;更加優(yōu)選的，轉速為4000轉/分鐘）。
[0008] 所述的制備方法，步驟(1)研磨1.8-2.2小時(優(yōu)選的，研磨2小時）。
[0009] 所述的制備方法，步驟（1)紫外燈下照射3.5-4.5小時(優(yōu)選的，紫外燈下照射4小 時）。
[0010] 所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)冰浴至5_9°C(優(yōu)選的，冰浴至7°C)。
[0011] 所述的制備方法，步驟（2)樣品溶液的濃度為1 %_3%(優(yōu)選的，樣品溶液的濃度為 1.5-2.5%;更加優(yōu)選的，樣品溶液的濃度為2%)。
[0012]所述的制備方法，步驟(2)56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:8-12 (優(yōu)選的，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:9-11;更加優(yōu)選的，56% #甘油 磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:10)。
[0013] 所述的制備方法，步驟(2)調節(jié)pH為6.88-6.92(優(yōu)選的，調節(jié)pH為6.90)。
[0014]所述的制備方法，步驟(2)攪拌狀態(tài)下的轉速為1000-1500轉/分鐘(優(yōu)選的，轉速 為1100-1400轉/分鐘;更加優(yōu)選的，轉速為1300轉/分鐘）。
[0015] 所述的制備方法，步驟(3)恒溫水浴鍋的溫度為35-3%~(優(yōu)選的，溫度為36-38Γ; 更加優(yōu)選的，溫度為37°C)。
[0016] 所述的制備方法，步驟(3)加熱2-6分鐘(優(yōu)選的，加熱3-5分鐘；更加優(yōu)選的，加熱4 分鐘）。
[0017] 本發(fā)明提供的一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠制備簡單，保濕性好。除此之外， 本發(fā)明的優(yōu)良效果還表現(xiàn)在： 1、本發(fā)明所制產(chǎn)品具有納米銀和殼聚糖的特點和優(yōu)勢，不僅具備納米銀抗菌性，還具 備殼聚糖促進細胞生長，減少疤痕生成的作用； 2、 殼聚糖作為納米銀的分散劑和保護劑，使納米銀均勻、穩(wěn)定的分布溫敏水凝膠體系 中； 3、 含納米銀溫敏水凝膠具有良好的保濕、透氣性，且易降解，生物兼容性好，安全低毒。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例和實驗例詳細說明本發(fā)明的技術方案，但保護范圍不限于此。
[0019] 實施例1 一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成（每份 l〇〇g):殼聚糖細粉20份，硝酸銀0.01份。
[0020] -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法是： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨1.5小時，轉速為3000轉/分鐘，出 料，紫外燈下照射3小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟（1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至4 °C制得濃度為1%的樣品溶液，在轉速為1000轉/分鐘的攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油磷 酸鈉水溶液，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:8，滴加完成后，再滴加飽和 的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.80; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入35°C的恒溫水浴鍋內(nèi)加熱2分鐘，取出，即得水凝膠。
[0021] 實施例2 -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成（每份 200g):殼聚糖細粉20份，硝酸銀0.01份。
[0022] -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法是： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨2.5小時，轉速為5000轉/分鐘，出 料，紫外燈下照射5小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟(1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至10 °C制得濃度為3%的樣品溶液，在轉速為1500轉/分鐘的攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油磷 酸鈉水溶液，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:12，滴加完成后，再滴加飽 和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為7.00; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入39°C的恒溫水浴鍋內(nèi)加熱6分鐘，取出，即得水凝膠。
[0023] 實施例3 -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成（每份 500g):殼聚糖細粉20份，硝酸銀0.01份。
[0024] -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法是： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨1.8小時，轉速為3500轉/分鐘，出 料，紫外燈下照射3.5小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟（1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至5 °C制得濃度為1.5%的樣品溶液，在轉速為1100轉/分鐘的攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油 磷酸鈉水溶液，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:9，滴加完成后，再滴加飽 和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.88; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入36°C的恒溫水浴鍋內(nèi)加熱3分鐘，取出，即得水凝膠。
[0025] 實施例4 一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成（每份 lkg)： 殼聚糖細粉20份，硝酸銀0.01份。
[0026] -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法是： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨2.2小時，轉速為4500轉/分鐘，出 料，紫外燈下照射4.5小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟（1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至9 °C制得濃度為2.5%的樣品溶液，在轉速為1400轉/分鐘的攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油 磷酸鈉水溶液，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:8，滴加完成后，再滴加飽 和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.92; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入38°C的恒溫水浴鍋內(nèi)加熱5分鐘，取出，即得水凝膠。
[0027] 實施例5 -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠，主要由下列原料制備而成（每份 5kg)： 殼聚糖細粉20份，硝酸銀0.01份。
[0028] -種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法是： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨2小時，轉速為4000轉/分鐘，出 料，紫外燈下照射4小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟（1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至7 °C制得濃度為2%的樣品溶液，在轉速為1300轉/分鐘的攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油磷 酸鈉水溶液，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:10，滴加完成后，再滴加飽 和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.90; (3) 將步驟(2)所得產(chǎn)物放入37°C的恒溫水浴鍋內(nèi)加熱4分鐘，取出，即得水凝膠。
[0029] 試驗例本發(fā)明所得一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的初始凝膠化時間和抑菌 活性的測定： 1、初始凝膠化時間的測定 將實施例1-5中步驟(2)所制產(chǎn)品分別轉移至離心管內(nèi)，放入37°C恒溫水浴鍋內(nèi)，開始 計時，每隔20s傾斜或倒轉離心管，倒置30s后，溶液不再流動則判定形成凝膠，將該時間作 為初始凝膠時間，分別測定記錄各實施例初始凝膠化時間。
[0030] 2、抑菌活性測定 試驗菌株:①細菌:革蘭氏染色陽性菌(G+):金黃色葡萄球菌標準菌株ATCC25923(聊城 市人民醫(yī)院提供）。革蘭氏染色陰性菌(G-）：大腸桿菌臨床菌株、陰溝腸桿菌臨床菌株、肺 炎鏈球菌臨床菌株、銅綠假單胞菌臨床菌株(均由聊城市中醫(yī)醫(yī)院提供）、流感嗜血桿菌臨 床菌株(均由聊城市人民醫(yī)院提供）；②真菌：白色念珠菌、光滑念珠菌（均由聊城市中醫(yī)醫(yī) 院提供)。
[0031] 試驗方法:①對6種細菌的抑菌作用 將保存的各菌種分別進行活化培養(yǎng)，長出單菌落后，用接種環(huán)挑取少許菌體于裝有9ml 無菌生理鹽水的試管內(nèi)，振蕩均勾，分別制備107 cfu/ml的懸浮液。在無菌條件下，在90mm 的培養(yǎng)皿中加適量的培養(yǎng)基，凝固后加100微升菌液，涂布均勻，靜置20_30min。將制備的樣 品，即殼聚糖溫敏水凝膠、0.01%含納米銀的溫敏水凝膠、0.025%含納米銀的溫敏水凝膠、本 發(fā)明所制產(chǎn)品（實施例5)，分別做成直徑為0.4cm的圓形，放置在同一固體培養(yǎng)基上，重復6 次，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。觀察樣品與培養(yǎng)基的接觸面有無細菌生長，并測量抑 菌圈的大小，采用SPSS vll.5軟件統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)土標準差(X土S)表示。
[0032]②對2種真菌的抑菌作用 將保存的各菌種分別進行活化培養(yǎng)，分別制備濃度為IX l〇6cfu/ml的菌液，其它操作 同上，37 °C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，觀察樣品與培養(yǎng)基的接觸面有無細菌生長，測量抑菌 圈的大小。采用SPSS軟件統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)土標準差（? 土S)表示。
[0033]試驗結果：由表1可知，實施例5的初始凝膠化時間最短，說明殼聚糖交聯(lián)的速度最 快。同時由表2可知，四種樣品對試驗用細菌和真菌均有一定的接觸抑菌作用且對細菌的抑 制作用優(yōu)于對真菌的抑制作用，其中本發(fā)明所制產(chǎn)品對真菌和細菌的抑菌作用均優(yōu)于其他 三個樣品的，可見隨著納米銀含量的增加，水凝膠的抑菌作用越好，因此，本發(fā)明所制產(chǎn)品 具有較好的抑菌效果。
[0034] 表1不同實施例的初始凝膠化時間
表2各樣品對細菌和真菌的接觸抑菌抑菌圈直徑(i: ± SD，單位:cm)
注:A:殼聚糖溫敏水凝膠;B:0.01%含納米銀的溫敏水凝膠;C:0.025%含納米銀的溫敏 水凝膠;D:本發(fā)明所制產(chǎn)品(實施例5 )。
[0035] 應當指出的是，【具體實施方式】只是本發(fā)明比較有代表性的例子，顯然本發(fā)明的技 術方案不限于上述實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員，以本發(fā)明所明確公 開的或根據(jù)文件的書面描述毫無異議的得到的，均應認為是本專利所要保護的范圍。
【主權項】
1. 一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法，其特征在于，主要由下列原料制備 而成，均為質量份:殼聚糖細粉20，硝酸銀O. Ol;步驟如下： (1) 取殼聚糖細粉和硝酸銀，置于研磨機內(nèi)，高速研磨1.5-2.5小時，出料，紫外燈下照 射3-5小時，制得殼聚糖納米銀混合物； (2) 將步驟（1)所制混合物溶于0. lmol/L的醋酸水溶液中，攪拌至完全溶解后冰浴至4-10°C制得樣品溶液，在攪拌狀態(tài)下，再滴加56%的#甘油磷酸鈉水溶液，滴加完成后，再滴加 飽和的磷酸氫二鈉溶液，調節(jié)至pH為6.80-7.00; (3 )將步驟(2)所得產(chǎn)物放入恒溫水浴鍋內(nèi)加熱，初始凝膠化后恒溫至形成凝膠，取出， 即得水凝膠。2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)研磨轉速為3000-5000轉/分鐘 (優(yōu)選的，轉速為3500-4500轉/分鐘;更加優(yōu)選的，轉速為4000轉/分鐘）。3. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)研磨1.8-2.2小時(優(yōu)選的，研磨 2小時）。4. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)紫外燈下照射3.5-4.5小時(優(yōu) 選的，紫外燈下照射4小時）。5. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)冰浴至5-9 °C (優(yōu)選的，冰浴至7 °0〇6. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)樣品溶液的濃度為1%-3%(優(yōu)選 的，樣品溶液的濃度為1.5-2.5%;更加優(yōu)選的，樣品溶液的濃度為2%)。7. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)56%#甘油磷酸鈉水溶液與樣品 溶液的體積比為1:8-12(優(yōu)選的，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:9-11; 更加優(yōu)選的，56% #甘油磷酸鈉水溶液與樣品溶液的體積比為1:10)。8. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)調節(jié)pH為6.88-6.92(優(yōu)選的，調 節(jié)pH為6.90)。9. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2 )攪拌狀態(tài)下的轉速為1000-1500 轉/分鐘(優(yōu)選的，轉速為1100-1400轉/分鐘;更加優(yōu)選的，轉速為1300轉/分鐘）。10. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)恒溫水浴鍋的溫度為35-3%~ (優(yōu)選的，溫度為36-38Γ;更加優(yōu)選的，溫度為37°C)。
【文檔編號】C08L5/08GK105885063SQ201610219873
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】桑青, 李高青, 崔凱, 秦東風
【申請人】聊城大學