CN115227859A - 一种高移除率的菌敏鳌合银敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高移除率的菌敏鳌合银敷料，以多糖类基材作为载体，在所述多糖类基材上负载有氨基银离子螯合物，所述氨基银离子螯合物为富氨基类酰胺或聚氨酯与银离子的螯合物。该菌敏鳌合银敷料，可以使氨基银离子螯合物及其载体稳定结合，从而减少氨基银离子螯合物的脱落，提高银离子的移除率，减少银离子残留对人体造成的危害。本发明还公开了高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，操作简单，成本低廉，对环境友好，安全性能高，且不会引入新的杂质元素。
Description
技术领域
本发明属于杀菌敷料技术领域，尤其涉及一种高移除率的菌敏鳌合银敷料及其制备方法。
背景技术
在含银杀菌敷料中，采用螯合银形式作为杀菌敷料的有效成分是目前对银离子使用的最佳途径，其优势在于可根据细菌生成的多少释放适量的银离子达成杀菌功效，且可在杀菌完成后重新螯合释放的银离子。
但是若银离子螯合基团与其载体不能稳定结合，会造成银离子螯合基团脱落，严重影响银离子的移除率，遗留的银离子将会对人体造成严重伤害。因此银离子螯合基团与其载体的稳定结合可进一步提高菌敏鳌合银敷料对银离子的移除率。因此，研发一种稳定结合的银离子螯合基团及其载体，从而减少银离子螯合基团的脱落，提高银离子的移除率，可以实现减少银离子残留对人体造成的危害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高移除率的菌敏鳌合银敷料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种高移除率的菌敏鳌合银敷料，以多糖类基材作为载体，在所述多糖类基材上负载有氨基银离子螯合物，所述氨基银离子螯合物为富氨基类酰胺或聚氨酯与银离子的螯合物。
上述的高移除率的菌敏鳌合银敷料，优选的，所述多糖类基材包括羧甲基纤维素(纤维素钠膜、纤维、纱布、无纺布)、细菌纤维素膜、天然棉质基材(脱脂棉纱布/无纺布/吸水垫)、海藻酸钠(纤维/无纺布/吸水垫)、竹炭纤维/布中的任意一种或多种。
优选的于，所述富氨基类酰胺包括水溶性聚丙烯酰胺、水溶性聚氨酰胺、多氨基聚酰胺脂，水性聚酰胺树脂、谷氨酰胺中的任意一种或多种。
优选的，所述聚氨酯包括水溶性聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、多氨基聚酰胺脂中的任意一种或多种。
优选的，所述氨基银离子螯合物中氨基与银离子的摩尔比为3-50:1。
优选的，所述氨基银离子螯合物的结构式为：
本发明采用富氨基类酰胺或聚氨酯作为螯合基团，并采用多糖类基材作为螯合基团的载体，使螯合基团在湿性环境(伤口渗液、汗液等形成的湿性环境)下可释放和回收多余的银离子。其结合原理是：利用螯合物中氨基与多糖基材中的羟基形成氢键(例如：N—H···O) 或化学键，这些键的键能较大，不容易断裂，可以实现螯合物与其基材的稳定结合。
本发明的高移除率的菌敏鳌合银敷料的螯合官能团与其基材稳定结合机理如下：
如上化学式，氨基银离子螯合物中的氨基与多糖类基材的羟基发生反应形成化学键。同时氨基中N原子以及羟基中的O原子可以在溶液中形成氢键，进一步加强螯合物与其基材结合的稳定性。其中，R1、R2为氨基银离子螯合物中高分子的简写。
本发明的高移除率的菌敏鳌合银敷料的菌敏响应机理如下：
以上络合平衡中处于溶液中(模拟体液模拟伤口渗液、汗液等形成的湿性环境)游离Ag +含量在痕量水平，当有细菌或者微生物存在时，游离Ag+与细菌结合，使溶液中Ag+浓度减少，平衡向右移动，敷料释放Ag+使溶液中游离的Ag+达到平衡。细菌被杀死后，与细菌结合的Ag+重新被释放回到溶液，平衡向左移动，敷料回收Ag+使溶液中游离的Ag+重新达到平衡。故该敷料可以依据细菌的多少，响应释放相应的Ag+达到杀灭细菌的作用。
基于一个总的发明构思，本发明还提供一种高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取所述富氨基类酰胺或聚氨酯溶于溶剂中充分溶解，得到富氨基类酰胺或聚氨酯溶液；
(2)取所述银离子化合物溶于水中，得到银离子溶液；
(3)将所述银离子溶液于反应釜中缓慢的滴加到所述富氨基类酰胺或聚氨酯溶液，边加边搅拌进行螯合配位反应，得到氨基银离子螯合溶液；
(4)将所述多糖基材置于含有氨基银离子螯合溶液的反应釜中进行反应；
(5)将步骤(4)反应后的基材进行干燥、脱绒毛处理，即得到所述高移除率的菌敏鳌合银敷料。
上述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，优选的，所述溶剂为水，所述银离子化合物为硝酸银或醋酸银。
优选的，在步骤(3)中，所述螯合配位反应的温度为40-100℃，时间为1h-72h。
优选的，在步骤(4)中，反应的温度为80-100℃，时间为5min-3h。
优选的，在步骤(5)中，干燥的温度为100-150℃，干燥的时间为10-30min；所述脱绒毛处理采用激光/火焰脱绒毛处理或采用质量浓度为20％的氢氧化钠脱绒毛处理；采用质量浓度为20％的氢氧化钠脱绒毛处理后还要进行清洗、干燥。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明的菌敏鳌合银敷料，可以使氨基银离子螯合物及其载体稳定结合，从而减少氨基银离子螯合物的脱落，提高银离子的移除率，减少银离子残留对人体造成的危害。
2、本发明的制备方法，操作简单，成本低廉，对环境友好，安全性能高，且不会引入新的杂质元素。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是氨基银离子螯合物的结构式。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种本发明的高移除率的菌敏鳌合银敷料，以多糖类基材(羧甲基纤维素膜)作为载体，在载体上负载有氨基银离子螯合物(其结构式如图1所示)。
该菌敏鳌合银敷料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取水溶性聚丙烯酰胺1mol溶于2000ml水中充分溶解备用，得到聚丙烯酰胺水溶液；
(2)取0.1mol硝酸银溶于1000ml水中备用，得到硝酸银溶液；
(3)将制备的硝酸银溶液于反应釜中缓慢的滴加到聚丙烯酰胺水溶液中，边加边搅拌，在40℃下螯合配位72h，得到氨基银离子螯合溶液；
(4)将0.5m2多糖类基材(羧甲基纤维素膜)置于含有氨基银离子螯合溶液的反应釜中，在80℃下反应3h；
(5)取出步骤(4)反应后的基材于100℃下干燥30min，得到敷料进行激光脱绒毛处理，即得。
实施例2：
一种本发明的高移除率的菌敏鳌合银敷料，以多糖类基材(医用脱脂棉纱布)作为载体，在载体上负载有氨基银离子螯合物(其结构式如图1所示)。
该菌敏鳌合银敷料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取谷氨酰胺0.1mol溶于1000ml水中充分溶解备用，得到谷氨酰胺水溶液；
(2)取0.05mol硝酸银溶于1000ml水中备用，得到硝酸银溶液；
(3)将制备的硝酸银溶液于反应釜中缓慢的滴加到谷氨酰胺水溶液中，边加边搅拌，在 40℃下螯合配位1h，得到氨基银离子螯合溶液；
(4)将1m2多糖类基材(医用脱脂棉纱布)置于含有氨基银离子螯合溶液的反应釜中，在100℃下反应5min；
(5)取出步骤(4)反应后的基材于150℃下干燥30min，得到敷料用20％氢氧化钠脱绒毛处理后、清洗于150℃下干燥10min，即得。
实施例3：
一种本发明的高移除率的菌敏鳌合银敷料，以多糖类基材(海藻酸钠)作为载体，在载体上负载有氨基银离子螯合物(其结构式如图1所示)。
该菌敏鳌合银敷料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取多氨基聚酰胺脂5g溶于100ml水中充分溶解备用，得到谷氨酰胺水溶液；
(2)取0.05g硝酸银溶于100ml水中备用，得到硝酸银溶液；
(3)将制备的硝酸银溶液于反应釜中缓慢的滴加到谷氨酰胺水溶液中，边加边搅拌，在 85℃下螯合配位1h，得到氨基银离子螯合溶液；
(4)将5g海藻酸钠置于含有氨基银离子螯合溶液的反应釜中，在1080℃下反应5min；
(5)取出步骤(4)反应后的基材于150℃下干燥240min，即得。
为了模拟菌敏鳌合银敷料中银释放情况，本发明采用模拟体液模拟伤口渗液、汗液等形成的湿性环境，来研究菌敏鳌合银敷料中银的释放水平。以上实施例1-3制备得到敷料的技术效果如下表1所示：
表1：实施例1-3制备得到敷料的技术效果
由上表可知，相同银含量的敷料，取10倍于或更多重量敷料在相同体积的模拟体液中银的释放浓度(即从敷料中游离溶解出来的银)是无显著差异的；且释放出的浓度极少(痕量水平小于百万分之1)。甚至往模拟体液中加入溶解的高浓度银离子一定时间后，模拟体液中银离子浓度无变化，说明敷料还吸收固定了一部分游离的银离子来维持这个溶解平衡。也就是说，本发明的菌敏鳌合银敷料，可以使氨基银离子螯合物及其载体稳定结合，从而减少氨基银离子螯合物的脱落，提高了银离子的移除率，减少了银离子残留对人体造成的危害。
Claims (10)
1.一种高移除率的菌敏鳌合银敷料，其特征在于，以多糖类基材作为载体，在所述多糖类基材上负载有氨基银离子螯合物，所述氨基银离子螯合物为富氨基类酰胺或聚氨酯与银离子的螯合物。
2.根据权利要求1所述的高移除率的菌敏鳌合银敷料，其特征在于，所述多糖类基材包括羧甲基纤维素、细菌纤维素膜、天然棉质基材、海藻酸钠、竹炭纤维中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高移除率的菌敏鳌合银敷料，其特征在于，所述富氨基类酰胺包括水溶性聚丙烯酰胺、水溶性聚氨酰胺、多氨基聚酰胺脂，水性聚酰胺树脂、谷氨酰胺中的任意一种或多种，所述聚氨酯包括水溶性聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、多氨基聚酰胺脂中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述高移除率的菌敏鳌合银敷料，其特征在于，所述氨基银离子螯合物中氨基与银离子的摩尔比为3-50:1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述高移除率的菌敏鳌合银敷料，其特征在于，所述氨基银离子螯合物的结构式为：
6.一种如权利要求1-5中任一项所述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取所述富氨基类酰胺或聚氨酯溶于溶剂中充分溶解，得到富氨基类酰胺或聚氨酯溶液；
(2)取所述银离子化合物溶于水中，得到银离子溶液；
(3)将所述银离子溶液于反应釜中缓慢的滴加到所述富氨基类酰胺或聚氨酯溶液，边加边搅拌进行螯合配位反应，得到氨基银离子螯合溶液；
(4)将所述多糖基材置于含有氨基银离子螯合溶液的反应釜中进行反应；
(5)将步骤(4)反应后的基材进行干燥、脱绒毛处理，即得到所述高移除率的菌敏鳌合银敷料。
7.根据权利要求6所述的所述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水，所述银离子化合物为硝酸银或醋酸银。
8.根据权利要求6所述的所述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述螯合配位反应的温度为40-100℃，时间为1h-72h。
9.根据权利要求6所述的所述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，反应的温度为80-100℃，时间为5min-3h。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的所述高移除率的菌敏鳌合银敷料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，干燥的温度为100-150℃，干燥的时间为10-30min；所述脱绒毛处理采用激光/火焰脱绒毛处理或采用质量浓度为20％的氢氧化钠脱绒毛处理。
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