[go: up one dir, main page]

CN111184906B - 一种基于pva的液体敷料及其制备方法 - Google Patents

一种基于pva的液体敷料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111184906B
CN111184906B CN202010102098.7A CN202010102098A CN111184906B CN 111184906 B CN111184906 B CN 111184906B CN 202010102098 A CN202010102098 A CN 202010102098A CN 111184906 B CN111184906 B CN 111184906B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pva
evc
mixed solution
solution
antibacterial agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010102098.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111184906A (zh
Inventor
刘颖
郑玉霞
任学宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Zhuding Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN202010102098.7A priority Critical patent/CN111184906B/zh
Publication of CN111184906A publication Critical patent/CN111184906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111184906B publication Critical patent/CN111184906B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0023—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0014—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L26/0066—Medicaments; Biocides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/204—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials with nitrogen-containing functional groups, e.g. aminoxides, nitriles, guanidines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于PVA的液体敷料及其制备方法，属于医疗技术领域。本发明所述的液体敷料的制备方法，包括以下步骤：(1)在聚乙烯醇PVA溶液中加入1,2‑环氧‑4‑乙烯基环己烷EVC搅拌均匀，其中PVA和EVC的摩尔比为(1‑3)：(1‑3)，得到PVA/EVC混合溶液；(2)在步骤(1)的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶、甘油，继续搅拌均匀得到混合溶液；(3)在步骤(2)的混合溶液中加入抗菌剂/乙醇溶液，充分搅拌，除泡，即得到所述的液体敷料。本发明制备得到的液体敷料手感柔韧、外观透明、可透水汽，抗菌性能好，待干燥成膜后可完整撕下、无残留。

Description

一种基于PVA的液体敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于PVA的液体敷料及其制备方法，属于医疗技术领域。
背景技术
细菌、真菌和微生物广泛存在于我们日常生活的环境中，人体皮肤擦伤或破损后若不能得到及时有效地处理将会延缓伤口愈合，容易使伤口遭受到感染，甚至引起严重的并发症。因此，关于伤口敷料的研究尤显重要。
目前临床上应用较多的传统型敷料如脱脂棉、纱布等，它们的吸液能力太强，不利于细胞的存活与组织再生，伤口愈合过程中形成的肉芽组织容易与敷料间发生粘连，在更换和移除时会造成二次伤害。另外，它们在使用过程中需要借助医用胶带进行固定，在使用范围上比较受限。所以越来越多的研究者将目光放在了新型敷料的研发上。期望能制备出各项性能优异，且更适用于临床应用的新型伤口敷料。
作为伤口敷料，必须具备抗菌效果，既能阻隔细菌及微生物对于伤口的侵入，又能在已感染的伤口处有效的杀菌消炎，促进愈合。目前国内外对于抗菌剂的研究主要包括有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂以及高分子类抗菌剂等，但这些抗菌剂存在一定缺点，比如抗菌能力弱、杀菌速度慢、价格昂贵等。
因此，如何制备使用便捷，适用于日常浅表皮伤口的敷料是目前急需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种液体敷料及其制备方法。本发明的液体敷料外观透明、可透水汽，抗菌性能好，待干燥成膜后可完整撕下、无残留。
本发明的第一个目的是提供一种液体敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在聚乙烯醇PVA溶液中加入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC搅拌均匀，其中PVA和EVC的摩尔比为(1-3)：(1-3)，得到PVA/EVC混合溶液；
(2)在步骤(1)的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶、甘油，继续搅拌均匀得到混合溶液；
(3)在步骤(2)的混合溶液中加入抗菌剂/乙醇溶液，充分搅拌，除泡，即得到所述的液体敷料。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的PVA和EVC的摩尔比为2：1。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的聚乙烯醇PVA溶液的质量分数为2-12％，即在88-98g水中加入2-12gPVA，PVA占整个溶液的质量分数为2-12％；优选的，聚乙烯醇PVA溶液的质量分数为8％。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的聚乙烯醇PVA为聚乙烯醇1788型，醇解度87.0～89.0(mol/mol)，相对分子质量：44.05。
在一种实施方式中，步骤(1)具体为：配置质量分数为2-12％的PVA溶液中，90℃加热至完全溶解；之后降温至70℃，加入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC，其中PVA和EVC的摩尔比为2：1，搅拌均匀得到PVA/EVC混合溶液。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的加热方式为油浴加热。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的搅拌具体为：搅拌速度为800-1200rpm，搅拌时间为3-15h。
在一种实施方式中，步骤(1)所述的EVC的结构式如式1所示：
Figure GDA0002698949160000021
在一种实施方式中，步骤(2)所述的黄原胶与步骤(1)所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为0.5：100。
在一种实施方式中，步骤(2)所述的甘油与步骤(1)所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为(1-10)：100。
在一种实施方式中，步骤(2)所述搅拌具体为：搅拌速度为800-1200rpm，搅拌时间为10-20h。
在一种实施方式中，步骤(3)所述抗菌剂为1-氯-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啉酮MC，结构式如式2所示：
Figure GDA0002698949160000022
在一种实施方式中，步骤(3)所述乙醇为无水乙醇。
在一种实施方式中，步骤(3)所述抗菌剂/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为(5-30)：100。
在一种实施方式中，步骤(3)所述抗菌剂/乙醇溶液中抗菌剂与乙醇的质量比为(0.1-1)：100。
在一种实施方式中，步骤(3)所述搅拌为手动搅拌，具体为采用玻璃棒搅拌均匀，搅拌时间为5-10min。
在一种实施方式中，步骤(3)所述除泡具体为超声除泡，所述的超声功率设置为300-500W，超声时间为20-60min。
在一种实施方式中，所述的液体敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置质量分数为8％的PVA溶液，90℃加热至完全溶解；之后降温至70℃，加入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC，其中PVA和EVC的摩尔比为2：1，搅拌均匀得到PVA/EVC混合溶液；
(2)在步骤(1)的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶、甘油，其中黄原胶与步骤(1)所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为0.5：100；甘油与步骤(1)所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为5：100，于70℃继续搅拌均匀得到混合溶液，之后将其冷却至室温；
(3)在步骤(2)的混合溶液中加入抗菌剂/乙醇溶液，其中抗菌剂/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为25：100，抗菌剂/乙醇溶液中抗菌剂与乙醇的质量比为0.2：100；充分搅拌，除泡，即得到所述的液体敷料。
在一种实施方式中，所述的1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC购于迈瑞儿化学技术有限公司；聚乙烯醇PVA、甘油、黄原胶、乙醇购自国药集团化学试剂有限公司，抗菌剂1-氯-2,2,5,5-四甲基-咪唑啉哃MC购于杭州金仓化工有限公司，所有试剂均未进一步纯化。
本发明的第二个目的是本发明的制备方法得到的液体敷料。
本发明的第三个目的是一种包含本发明的所述的液体敷料的创可贴。
本发明的第四个目的是本发明所述的液体敷料在处理日常浅表皮伤口中的应用。
在一种实施方式中，将本发明的液体敷料涂敷在浅表皮伤口表面，干燥成膜，使用一段时间之后，将膜揭掉即可。
本发明的有益效果：
(1)本发明结合了聚乙烯醇PVA和黄原胶这两种高分子材料的优点，添加了甘油为增塑保湿成分，采用共混法，将高效N-卤胺抗菌剂MC以乙醇为溶剂添加到整个体系中，研制出一种新型液体敷料PVA/EVC/MC。
(2)本发明的液体敷料成膜效果良好(成膜时间约20min)，手感柔软、撕下无残留。
(3)本发明的液体敷料成膜之后可在5min内杀灭6.12log的金黄色葡萄球菌和6.04log的大肠杆菌，表现出优异的抗菌性能。
(4)本发明所制液体敷料在使用过程中不具有细胞毒性，有望应用于浅表皮创面愈合。
(5)本发明通过PVA与EVC的共热反应，可以使液体敷料形成的膜变得相对柔韧有弹性。
(6)本发明采用的原料低廉，适合工业化使用。
(7)本发明采用的乙醇在本敷料中起两种作用，一种是抗菌剂的溶剂，它可以将抗菌剂溶解，能保证抗菌剂后期混入时在整个液体敷料中的均匀性；另一方面是乙醇的挥发性强，它能有效的减少敷料成膜所需时间，使其应用性更高，提升使用感受，使用更加便捷。
附图说明
图1为实施例1和实施例5对溶液体系状态的影响对比，a-g中抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为0：100、5：100、10：100、15：100、20：100、25：100、30：100。
图2为使用模具模拟液体敷料的使用过程。
图3为实施例1和实施例5中不同抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比对成膜时间的影响。
图4为实施例1和实施例6中的抗菌剂MC/乙醇溶液中不同的抗菌剂MC与乙醇的质量比对所制备的PVA/EVC/MC膜氯含量的影响。
图5为PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的x射线衍射图谱。
图6为原PVA、实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的力学性能测试图。
图7为PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的AFM图像；其中，a为PVA；b为PVA/EVC；c为实施例1的PVA/EVC/MC3.24×1017atoms/cm2。
图8为PVA、PVA/EVC、实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜材料的水蒸气透过率的检测结果。
图9为PVA、PVA/EVC、实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜的提取液(n＝3)在6种浓度下培养MC3T3-E1细胞的存活率。
图10为PVA、PVA/EVC、实施例1制备得到的膜的提取液(100ppm)孵育MC3T3-E1细胞，经光学显微镜观察细胞形态及细胞活力；其中，A为PVA；B为PVA/EVC；C为实施例1的PVA/EVC/MC3.24×1017atoms/cm2。
图11为实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜实物图。
图12为PVA、经EVC共混反应后的PVA溶液、PVA/EVC混合溶液的实物图；从左到右依次为PVA、经EVC共混反应后的PVA溶液、PVA/EVC混合溶液。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
各种检测方法如下：
氯含量的测定：采用碘量/硫代硫酸盐滴定法测定了抗菌性PVA/EVC/MC膜的氯含量。取不同膜样品(尺寸：2cm×2cm)放入20mL的去离子水中，加入0.3g碘化钾和2mL质量分数为1％的淀粉溶液，室温搅拌30min后溶液显深蓝色，用硫代硫酸钠溶液滴定，直至蓝色消失。用以下公式(1)计算了所制备的膜的含氯量(膜表面的氯的含量)：
Figure GDA0002698949160000051
其中，N为滴定用的硫代硫酸钠溶液的当量浓度，V为消耗硫代硫酸钠溶液的体积(mL)；S为膜样品的面积(cm2)，每组样品测三次取平均值。
力学性能的测定：用计算机控制的电子万能试验机(3385H)(INSTRON,Norwood,MA,USA)，根据ASTM D3039方法测定了薄膜的力学性能。通过拉伸试验测定了薄膜的拉伸强度和在断裂点的伸长率。简单地说，样品被裁剪成一个长方形(30mm×100mm)，并以5mm/min的拉伸速度进行测试。每种样品测试三次，取其平均值，拉伸强度(2)和拉伸伸长率(3)的计算方法如下：
Figure GDA0002698949160000052
Figure GDA0002698949160000053
其中N break和A sample分别为使膜拉断时所需的力(N)和试样截面面积(mm2)。L为膜断裂点长度增加量(mm)；L为原始长度。
水蒸气通过率的测定：按照ASTM方法(2010版标准)进行了几种膜材料的水蒸气通过率(WVTR)的测试。具体来说，取直径30mm的小烧杯，烧杯里装有20mL蒸馏水，用直径稍大于30mm的圆形膜样品盖住烧杯口，并用橡皮圈固定密封好；然后将烧杯放入30℃、相对湿度(RH)为50±5％的培养箱中，每24h称重一次，将水的重量损失记录为时间的函数。用该函数中线性回归方程的斜率除以小烧杯的口面积来计算水蒸气的输送率。具体的，水蒸气通过率的计算公式如下公式(4)所示：
Figure GDA0002698949160000061
其中S为线性回归方程的斜率(g·h-1)，A为小烧杯的杯口面积(m2)。
抗菌性能测试：采用改进的AATCC 100-2004法对膜进行抗菌效果测试。采用的细菌为革兰氏阴性金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)和革兰氏阳性大肠杆菌(ATCC 43895)。具体操作为：用移液枪吸取25μL的细菌悬浮液添加到膜样品(2.54cm×2.54cm)中心，再盖上另一片样品，为使样品与细菌充分接触，将灭菌后的砝码放置在上面。当接触时间达到5，10，30min后，将样品转移至含有5mL经高温灭菌后的NaS2O3溶液的离心管中，以淬灭样品中的活性氯；涡旋2min后，取适量离心管中的溶液，依次用磷酸缓冲溶液稀释10、100、1000倍，并分别取100μL接种至琼脂盘(营养琼脂购自国药集团化学试剂有限公司)上；再转移至37℃培养箱中，孵育24h后，记录菌落数并计算杀菌结果。
体外细胞毒性测试：用小鼠成骨前细胞系(MC3T3-E1)研究液体敷料所形成的膜的细胞相容性。具体操作如下：将制备好的薄膜样样品切成6cm2，细胞接种前，用90％的酒精浸泡20分钟灭菌；然后用磷酸盐缓冲盐水(PBS)浸泡5分钟进一步纯化；随后，将浸泡后的样品置于48孔板中，用DMEM培养基(Gibco)将样品浸泡24小时，得到浓度为100ppm的提取液；将得到的提取液连续稀释5次，得到不同浓度梯度的提取液(50，25，12.5，6.25，3.125ppm)；然后将MC3T3-E1细胞接种于96孔板上，细胞密度为4000个细胞/孔；之后在37℃、含5％CO2的培养箱中培养1天后，实验组将培养基更换为提取液，对照组更换新鲜DMEM培养基。每个样本进行三次重复实验，然后再培养一天，使用细胞计数Kit-8(CCK-8，中国南京，建城)测定所供试样对于MC3T3-E1细胞的细胞毒性；用酶标仪(Bio Tek Instruments,Inc.100Tigan Street)测定样品在450nm处的吸光度(OD)，以PBS溶液在此波长处的OD值为空白对照，通过以下公式(5)测定了细胞存活率：
Figure GDA0002698949160000062
实施例1
一种液体敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制质量分数为8％的PVA溶液(PVA与水的质量比为8：92)，在90℃油浴锅中加热至完全溶解后；降温至70℃，然后加入EVC(PVA与EVC的摩尔比为2：1)，搅拌(搅拌速度为1000rpm)反应5h，得到PVA/EVC混合溶液；
(2)向步骤(1)的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶(为PVA/EVC混合溶液质量的0.5％)、甘油(为PVA/EVC混合溶液的质量的5％)，继续搅拌12h得混合溶液，标记为PVA/EVC；
(3)向步骤(2)的混合溶液中加入的抗菌剂MC/乙醇溶液，其中，抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为25：100，抗菌剂MC/乙醇溶液中抗菌剂MC与乙醇的质量比为0.2：100；充分搅拌均匀，再通过超声(超声功率300W，超声时间30min)除泡，即得PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料。
将所得PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1 PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料得到的膜对于金黄色葡萄球菌a和大肠杆菌b的抗菌结果
Figure GDA0002698949160000071
a接种细菌数量为1.32×106(6.12log)CFU/样品。
b接种细菌数量为1.12×106(6.04log)CFU/s样品。
c膜样品的氯含量为3.24×1017atoms/cm2。
以纯PVA膜和PVA/EVC膜为对照样，氯含量为3.24×1017atoms/cm2的PVA/EVC/MC膜为测试样，分别接种了1.32×106(6.12log)CFU/试样和1.12×106(6.04log)CFU/试样的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，进行抗菌效果测试，所得测试结果参见表1。从表1中可以看出纯PVA膜和PVA/EVC膜对两种细菌均表现出了一定的“抑制”作用，两种细菌都有一定的减少，这是由于部分细菌黏附在了膜表面。而且PVA/EVC膜较PVA膜对细菌的减少量更大，该结果可能是由于PVA/EVC膜具有更好的亲水性，可以黏附更多的细菌。但当掺入MC后所得的PVA/EVC/MC膜具有更加优异的抗菌性能，能够在5min内杀死所有接种的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。PVA/EVC/MC膜所具有的杀菌效率是由于N-卤胺类化合物MC具有强大的抗菌活性，它们通过直接将共价键合氯或解离氯转移到细菌表面，从而使微生物失活。
实施例2
一种液体敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％的PVA溶液(PVA与水的质量比为10：90)，在90℃油浴锅中加热至完全溶解后；降温至70℃，然后加入EVC(PVA与EVC的摩尔比为1：1)，搅拌(搅拌速度为1000rpm)反应12h，得到PVA/EVC混合溶液；
(2)向步骤(1)的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶(为PVA/EVC混合溶液质量的0.5％)、甘油(为PVA/EVC混合溶液的质量的2％)，继续搅拌12h得到混合溶液，标记为PVA/EVC；
(3)向步骤(2)的混合溶液中加入的抗菌剂MC/乙醇溶液，其中，抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为25：100，抗菌剂MC/乙醇溶液中抗菌剂MC与乙醇的质量比为0.7：100；充分搅拌均匀，再通过超声(超声功率300W，超声时间30min)除泡，即得PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料。
将所得PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料进行性能测试，测试结果如下表2所示：
表2 PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC抗菌性液体敷料得到的膜对于金黄色葡萄球菌a和大肠杆菌b的抗菌结果
Figure GDA0002698949160000081
a接种细菌数量为1.32×106(6.12log)CFU/样品。
b接种细菌数量为1.12×106(6.04log)CFU/s样品。
d膜样品的氯含量为8.30×1017atoms/cm2。
从表2可以看出：可见膜样品的氯含量为3.24×1017atoms/cm2时足以全部杀死接种的两种菌，且能实现迅速灭活(5min)。所以后续制备样品优选MC/乙醇浓度为0.2％时即可满足应用。
实施例3
将实施例1中的PVA溶液的质量分数调整为6％、10％、12％，其他参数保持不变，进行性能测试。
测试结果表明：当PVA质量分数较低，按实施例1的方法所制备溶液偏稀、成膜性差、需要的成膜时间长；当PVA质量分数较高时，掺入黄原胶后所得液体敷料又过于浓稠，使用极为不便。
实施例4
将实施例1步骤(1)中的PVA与EVC的摩尔比调整为3:1、1:1、3:2、2:3、1:2、1:3其他参数保持不变，进行性能测试。
实施例1和实施例4(通过向PVA溶液中加入不同量的双活性单体EVC)得到的液体敷料通过溶液浇铸法成膜，可得到一系列性状、性能较原PVA膜不同的薄膜，将得到的膜进行力学性能测试，测试结果如表3所示：
表3实施例1和实施例4制备得到的膜的力学性能测试结果
Figure GDA0002698949160000091
从表3可以看出：当PVA与EVC的摩尔比逐渐减小时，即所添加的EVC的量越小，所得膜材料的拉伸强度越低，但断裂伸长率有所增加，可见原PVA通过EVC的加热共混反应后，变得相对较柔韧。另外相较于PVA其透明度降低，拉伸性能提高。
图6为原PVA、实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的力学性能测试图。从图6可以看出：在相同条件下所制得的两种薄膜，在成膜后立即查看，原PVA膜干燥透明，有塑料手感，不可拉伸；当PVA与EVC摩尔比为2:1时，所得膜柔韧可拉伸。另外，在实验过程中发现当EVC单体的添加量较大时(PVA与EVC摩尔比小于1)，所得薄膜约12h后表面会出现类似油状物，可能影响后续使用。因此，PVA与EVC的最优摩尔比为2:1。
表4为PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的膜的力学性能测试结果。从表4可以看出：与PVA膜相比，PVA/EVC膜的拉伸强度和伸长率分别由18.32±1.20Mpa和206±8％提高到了20.14±0.91Mpa和249±10％。当引入抗菌剂MC后膜材料的拉伸强度明显下降(约38％)，但断裂伸长率大幅提高(44％)。实施例1所制备的PVA/EVC/MC膜的力学特性表明其作为伤口敷料应用于创面时具有良好的适用性，可以应用于关节等处的擦伤。
表4 PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的膜的力学性能测试结果
Figure GDA0002698949160000101
实施例5
将实施例1中的抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比调整为5：100、10：100、15：100、20：100、30：100，其他参数保持不变，进行性能测试。
实施例6
将实施例1中的抗菌剂MC/乙醇溶液中抗菌剂MC与乙醇的质量比为0.1：100、0.3：100、0.5：100、0.7：100、1：100，其他参数保持不变，进行性能测试。
图1为实施例1和实施例5对溶液体系状态的影响对比，a-g中抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比为0：100、5：100、10：100、15：100、20：100、25：100、30：100。从图中可以看出：随着添加的抗菌剂MC/乙醇溶液用量的增加，PVA/EVC混合溶液由浓稠的乳白色酸奶状逐渐变为透明的胶水状，但当乙醇的质量分数达到30％时，经30天的静置储存后可明显发现，该混合溶液中出现了白色絮状析出物，猜测可能是不溶于乙醇的黄原胶在掺入大量乙醇后析出。所以实施例1选择的25：100为最优方案。
图2为使用模具模拟液体敷料的使用过程。采用特制的玻璃模具模拟了实施例1的PVA/EVC/MC液体敷料在人体皮肤表面的使用过程。从图中可以看出：液体敷料在干燥后可形成一种非常柔软亲肤的薄膜，且能完整的撕下无残留。与传统敷料相比，贴敷敷料更容易从创面上剥离，在上皮化过程中对创面的有害剥离更少。而且透明还可以方便地检查伤口愈合情况，无需移除敷料。
图3为实施例1和实施例5中不同的抗菌剂MC/乙醇溶液与步骤(2)的混合溶液的质量比对成膜时间的影响。从图中可以看出：抗菌剂MC/乙醇溶液的占比与干燥成膜所需时间呈负相关，抗菌剂MC/乙醇溶液的质量占比越大，成膜所需时间越短。且乙醇的混入使成膜时间由47.8减少到21.4min，所需时间缩短约55％。
将实施例1和实施例6得到的液体敷料倒入相同规格的玻璃培养皿中，于37℃下干燥成膜，得抗菌性PVA/EVC/MC膜。
图4为实施例1和实施例6中的抗菌剂MC/乙醇溶液中不同的抗菌剂MC与乙醇的质量比对所制备的PVA/EVC/MC膜氯含量的影响。从图中可以看出：随着抗菌剂MC与乙醇的质量比的增大，所得抗菌性PVA/EVC/MC膜的氯含量越高。据文献，当N-卤胺类抗菌材料膜的氯含量达到1.82×1016atoms/cm2时，可在10min内杀死对数值分别为6.04和6.27的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。所以之后的测试均采用氯含量为3.24×1017atoms/cm2的抗菌性PVA/EVC/MC膜。
图5为PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的x射线衍射图谱。从图5中可以看出：在2θ＝20.04°出现了PVA的特征衍射峰。随着黄原胶的掺加，PVA/EVC膜的衍射峰偏移到了2θ＝19.41°处，且峰宽，峰强和峰面积相较于PVA均有增加，说明结晶状态发生了变化，这种状态可能归因于黄原胶的非晶性质，使得PVA/EVC膜的结晶度下降，分子链排列趋于疏松。另外随着MC的掺入，PVA/EVC/MC膜的衍射峰强度略有下降。
图7为PVA、PVA/EVC和实施例1的PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)得到的抗菌敷料膜的AFM图像；其中，a为PVA；b为PVA/EVC；c为实施例1的PVA/EVC/MC3.24×1017atoms/cm2。从图7a中可以看出：纯PVA膜表面呈现出较为平整的微观结构。当掺加入EVC，黄原胶和甘油后所得的PVA/EVC膜(图7b)表面呈现出非常规则的网络结构，这种明显的形貌差异可能是由于黄原胶的掺入而产生的。黄原胶作为一种多糖类高分子化合物，相对分子质量较高，黄原胶侧链的丙酮酸基团和乙酰基可通过氢键或静电作用反向缠绕主链形成棒状螺旋结构二级结构，并可通过非共价键作用形成更复杂的网状螺旋复合体结构。在水溶液中，其大分子螺旋结构完全舒展开，形成了较为规则的网络结构。另外，添加了N-卤胺抗菌剂MC的膜PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)膜(图7c)与其相比，微观形貌上没有明显的变化，仍然呈网络结构，但网络孔径略有增大，可能是MC/乙醇溶液的掺入使得该体系中黄原胶的含量相对略有降低，其大分子链呈现相对松散的结构。
水蒸气透过性能是评价某种伤口敷料适宜性的重要参数，适度湿润的环境可以加速创面愈合，创面过干则会在一定程度上延迟愈合过程，而在高湿度环境下又会引起创面感染。
图8为PVA、PVA/EVC、实施例1制备得到的膜材料的水蒸气透过率的检测结果。从图中可以看出：与纯PVA膜(82g/m2h)相比，PVA/EVC和PVA/EVC/MC(3.24×1017atoms/cm2)膜的水蒸气透过率明显提高，水蒸气透过率分别为160g/m2h和172g/m2h。该结果很大程度上归因于甘油和黄原胶，它们属于亲水性物质，使得所制的膜材料对水具有良好的结合能力。同时，图7所示PVA/EVC和PVA/EVC/MC膜独特的微观结构在一定程度上提供了水汽传输的通道，增加了其通过的可能性。据报道，现有商业创面敷料的WVTR在33-208g/m2h之间，因此实施例1制备的PVA/EVC/MC膜的水蒸气透过率符合理想的创面敷料所需，有望应用于创面愈合。
具备良好的生物相容性是伤口敷料的基本要求。图9为PVA、PVA/EVC、实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜的提取液(n＝3)在6种浓度下培养MC3T3-E1细胞的存活率。从图中可以看出：细胞经过不同浓度的三种膜的提取液孵育24h后，该细胞存活率均超过了80％。
图10为PVA、PVA/EVC、实施例1制备得到的膜的提取液(100ppm)孵育MC3T3-E1细胞，经光学显微镜观察细胞形态及细胞活力；其中，A为PVA；B为PVA/EVC；C为实施例1的PVA/EVC/MC3.24×1017atoms/cm2。从图中可以看出：细胞经过不同浓度的三种膜的提取液孵育24h后未见明显的细胞形态改变。
结合图9和图10可以看出：PVA、PVA/EVC、PVA/EVC/MC液体敷料对MC3T3-E1细胞不具有细胞毒性，其作为创面敷料相对较安全，具有较好的生物医学应用的潜力。
图11为实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜实物图。从图中可以看出：实施例1的PVA/EVC/MC制备得到的膜外观透明，应用于创面后有利于检查伤口愈合情况，无需移除敷料。待创面愈合后即可撕下。
图12为PVA、经EVC共混反应后的PVA溶液、PVA/EVC混合溶液的实物图；从左到右依次为PVA、经EVC共混反应后的PVA溶液、PVA/EVC混合溶液。从图中可以看出：纯PVA溶液呈澄清透明状；经EVC共混反应后的溶液较之前浑浊，PVA与EVC混合均匀；添加了黄原胶和甘油后充分混合均匀后所得PVA/EVC外观为白色，且较原PVA溶液粘稠，流动性大大降低，这归因于黄原胶在水溶液中具有极好的溶解性，增稠、稳定效果较好。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种液体敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配制聚乙烯醇PVA溶液，在90℃下加热至完全溶解，之后降温至70℃，加入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC搅拌均匀，反应5~12h，其中PVA和EVC的摩尔比为1~3：1~3，得到PVA/EVC混合溶液；
（2）在步骤（1）的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶、甘油，继续搅拌均匀得到混合溶液；
（3）在步骤（2）的混合溶液中加入抗菌剂/乙醇溶液，充分搅拌，除泡，即得到所述的液体敷料；
其中，步骤（2）所述的黄原胶与步骤（1）所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为0.5：100；步骤（2）所述的甘油与步骤（1）所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为1~10：100；步骤（3）所述抗菌剂/乙醇溶液中抗菌剂与乙醇的质量比为0.1~1：100；步骤（3）所述抗菌剂为1-氯-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啉酮MC。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的PVA和EVC的摩尔比为2：1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）配置质量分数为8%的PVA溶液，90℃加热至完全溶解；之后降温至70℃，加入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷EVC反应5~12h，其中PVA和EVC的摩尔比为2：1，搅拌均匀得到PVA/EVC混合溶液；
（2）在步骤（1）的PVA/EVC混合溶液中加入黄原胶、甘油，其中黄原胶与步骤（1）所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为0.5：100；甘油与步骤（1）所述的PVA/EVC混合溶液的质量比为5：100，于70℃继续搅拌均匀得到混合溶液，之后将其冷却至室温；
（3）在步骤（2）的混合溶液中加入抗菌剂/乙醇溶液，其中抗菌剂/乙醇溶液与步骤（2）的混合溶液的质量比为25：100，抗菌剂/乙醇溶液中抗菌剂与乙醇的质量比为0.2：100；充分搅拌，除泡，即得到所述的液体敷料。
4.权利要求1~3任一项所述的制备方法得到的液体敷料。
5.一种包含权利要求4所述的液体敷料的创可贴。
CN202010102098.7A 2020-02-19 2020-02-19 一种基于pva的液体敷料及其制备方法 Active CN111184906B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010102098.7A CN111184906B (zh) 2020-02-19 2020-02-19 一种基于pva的液体敷料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010102098.7A CN111184906B (zh) 2020-02-19 2020-02-19 一种基于pva的液体敷料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111184906A CN111184906A (zh) 2020-05-22
CN111184906B true CN111184906B (zh) 2020-12-29

Family

ID=70687488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010102098.7A Active CN111184906B (zh) 2020-02-19 2020-02-19 一种基于pva的液体敷料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111184906B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114106400B (zh) * 2021-12-02 2023-02-10 江西省科学院应用化学研究所 一种氮丙啶交联n卤胺型抗菌pva海绵及其制备方法与应用
CN114524969B (zh) * 2022-02-11 2023-04-21 江西省科学院应用化学研究所 一种n卤胺型抗菌明胶海绵及其制备方法和应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1883716A (zh) * 2006-06-07 2006-12-27 北京联合大学生物化学工程学院 外科用液体敷料
CN103463669A (zh) * 2013-09-16 2013-12-25 重庆海默尼生物技术有限公司 一种液体创面敷料及其制备方法
CN105288721A (zh) * 2015-10-16 2016-02-03 天津市顶硕科贸有限公司 一种液体创可贴及其制备工艺
CN105419190A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 山东中医药大学 一种制备医用透明聚乙烯醇水凝胶的方法
CN108135745A (zh) * 2016-06-29 2018-06-08 艾威医药科技（芜湖）有限公司 用于伤口处理的有效新型快速沉积薄膜形成组合物
CN108939144A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 广州默拓医药科技有限公司 一种液体敷料
CN109280395A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 北京恒创增材制造技术研究院有限公司 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN109881477A (zh) * 2019-02-20 2019-06-14 常州海瑞纺织品有限公司 一种抗菌型织物及其制备方法
CN110251720A (zh) * 2019-07-22 2019-09-20 陕西佰傲再生医学有限公司 液体敷料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1883716A (zh) * 2006-06-07 2006-12-27 北京联合大学生物化学工程学院 外科用液体敷料
CN103463669A (zh) * 2013-09-16 2013-12-25 重庆海默尼生物技术有限公司 一种液体创面敷料及其制备方法
CN105288721A (zh) * 2015-10-16 2016-02-03 天津市顶硕科贸有限公司 一种液体创可贴及其制备工艺
CN105419190A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 山东中医药大学 一种制备医用透明聚乙烯醇水凝胶的方法
CN108135745A (zh) * 2016-06-29 2018-06-08 艾威医药科技（芜湖）有限公司 用于伤口处理的有效新型快速沉积薄膜形成组合物
CN109280395A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 北京恒创增材制造技术研究院有限公司 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN108939144A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 广州默拓医药科技有限公司 一种液体敷料
CN109881477A (zh) * 2019-02-20 2019-06-14 常州海瑞纺织品有限公司 一种抗菌型织物及其制备方法
CN110251720A (zh) * 2019-07-22 2019-09-20 陕西佰傲再生医学有限公司 液体敷料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Investigations on the interactions between xanthan gum and poly(vinyl alcohol) in solid state and aqueous solutions;Cristina-ElizaBrunchi et al;《European Polymer Journal》;20160910;第84卷;第161-172页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111184906A (zh) 2020-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. An antibacterial bilayer hydrogel modified by tannic acid with oxidation resistance and adhesiveness to accelerate wound repair
Ullah et al. Manuka honey incorporated cellulose acetate nanofibrous mats: Fabrication and in vitro evaluation as a potential wound dressing
Chhatri et al. Cryogenic fabrication of savlon loaded macroporous blends of alginate and polyvinyl alcohol (PVA). Swelling, deswelling and antibacterial behaviors
CN101912634B (zh) 一种含纳米银/纳米二氧化硅的抗菌生物敷料的制备方法
CN101249274B (zh) 促进伤口愈合的白芨多糖水凝胶的制备及其应用
Yu et al. Novel composite double-layered dressing with improved mechanical properties and wound recovery for thermosensitive drug, Lactobacillus brevis
CN102727926B (zh) 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
CN112300420A (zh) 一种可注射抗菌互穿双网络水凝胶及其制备方法和应用
CN101905031B (zh) 一种磺胺嘧啶银/细菌纤维素复合伤口敷料的制备方法
CN102617878A (zh) 一种壳聚糖基抗菌膜材料的制备方法
CN111184906B (zh) 一种基于pva的液体敷料及其制备方法
CN111166931A (zh) 一种甲基丙烯酸丝胶/壳聚糖季铵盐水凝胶及其制备方法和应用
CN108159486A (zh) 一种抗菌止血双功能材料及其制备方法
CN107254742A (zh) 用于医用敷料的含纳米银聚乙烯醇/丝胶复合纤维网
CN116440317B (zh) 一种光热抗菌水凝胶及其制备方法
CN111068103B (zh) 一种手术伤口用长效抑菌凝胶敷料及其制备方法
CN101244286A (zh) 一种水凝胶敷料及其制备方法
Wang et al. Double Cross-Linked Hydrogel Dressings Based on Triblock Copolymers Bearing Antifreezing, Antidrying, and Inherent Antibacterial Properties
Wang et al. Multifunctional effects of wound dressing based on chitosan-coordinated argentum with resistant bacterial penetration
CN103083721B (zh) 一种京尼平固定活化素b的人工皮肤移植物及制备方法
CN110507848A (zh) 载酶细菌纤维素基复合抗菌水凝胶敷料及其制备方法
CN114479124B (zh) 一种可自愈水凝胶、其制备方法及应用
Gobi et al. In-vitro investigation of chitosan/polyvinyl alcohol/TiO2 composite membranes for wound regeneration
CN113304302B (zh) 促进高渗出性伤口愈合的防粘连医用敷料及其制备方法
CN115671362A (zh) 一种海藻酸多糖高分子凝胶膜剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240222

Address after: Room 801, 85 Kefeng Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee after: Guangzhou Dayu Chuangfu Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 214000 1800 Lihu Avenue, Binhu District, Wuxi, Jiangsu

Patentee before: Jiangnan University

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20250401

Address after: 550000 4th floor, No. H-8, zone B, Guizhou Airport Economic Industrial Park, Shuanglong Airport Economic Zone, Guiyang City, Guizhou Province

Patentee after: Guizhou Zhuding Medical Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Room 801, 85 Kefeng Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee before: Guangzhou Dayu Chuangfu Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China