一种抗菌水胶体及其制备方法

摘要

本发明涉及一种抗菌水胶体及其制备方法，属于医药技术领域。本发明通过纤维超微粉化技术，将具有高抗菌性的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维加工成平均粒径在1～5μm的超细化粉体后，与热熔胶基质、吸液性高分子、增粘剂在不同工艺阶段按顺序添加，形成水胶体，从而避免了使用纳米金属作为抗菌剂引起的潜在生物安全性风险。本发明抗菌水胶体制备方法改变了传统抗菌性水胶体的制备工艺。通过本发明的制备方法制得的抗菌水胶体，作用于慢性创面时，可以杀死慢性创面表面的细菌，防止创面感染，同时，能吸收大量的创面渗出液，吸收渗出液后形成微凝胶，给创面提供湿性环境，促进创面愈合。

权利要求

1.一种抗菌水胶体制备方法，其特征在于：抗菌水胶体的制备方法按以下步骤进行：a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

将甲壳胺纤维按质量体积比为1∶20分散在异丙醇中，再按甲壳胺纤维的氨基葡萄糖残基的摩尔比为1∶4加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，移入摇床中，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维固液混合物，在甲壳胺纤维固液混合物中按甲壳胺纤维质量体积比1∶2加入浓度为20wt％的氢氧化钠溶液，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维反应混合物，将甲壳胺纤维反应混合物在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为85％的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维；

b羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的制备

对经步骤a得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维用粉碎设备切断成3～5mm的短纤维，然后采用超细化粉体加工设备将所述短纤维加工制成平均粒径为1～5μm的超细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体；

c水胶体胶浆的制备

将经步骤b得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、乙丙橡胶、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯、二丁基二硫胺基甲酸锌、矿物油按照质量百分比分别为：的比例，先将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、季戊四醇松香酸酯、矿物油、乙丙橡胶、二丁基二硫胺基甲酸锌加入到密炼机中，升温至120℃，混炼1～3h，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯，搅拌30min，得到水胶体胶浆；

d将经步骤c得到的水胶体胶浆，涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，涂布速度为

4m/min，形成抗菌水胶体。

说明书

一种抗菌水胶体及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种抗菌水胶体及其制备方法，属于医药技术领域。

背景技术

[0002] 慢性创面是皮肤组织在外科手术、热等外力因素下所导致的皮肤组织损伤，常常由于感染等原因导致愈合过程部分或完全停止，使创面的愈合时间超过2个星期以上，如不及时治疗，很容易造成原发疾病的恶化，甚至危及患者生命。临床上，一般在清创后采用水胶体敷料处理创面。这种敷料与创面渗出液接触后，能吸收渗出物，并形成一种凝胶，给创面提供湿性环境，从而促进创面的愈合。然而，这种水胶体敷料由于无抗菌性，处理慢性创面时，尤其是具有潜在感染风险或轻度感染的慢性创面时，往往效果不理想。

[0003] 然而，现有一些公开文献公开了含银类抗菌剂水胶体敷料及其制备方法。中国专利公开号为CN102218155A，公开日为2011年10月19日，发明名称为“纳米银功能性水胶体医用敷料的制备方法”公开了含有纳米银的水胶体敷料的制备方法，通过将纳米银加入到水胶体中，赋予了水胶体抗菌功能，既可以发挥纳米银持续的杀菌能力，促进创面的愈合，又能克服传统银离子氧化后容易形成黑斑的弊端。然而，由于纳米尺寸的银微粒迁移进入人体内后产生的负面生物效应和不良反应尚不明晰，含纳米银类水胶体敷料在临床上的应用受到极大限制。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明的目的在于一种提供抗菌水胶体及其制备方法。

[0005] 为了实现上述目的，其技术方案如下。

[0006] 一种抗菌水胶体，所述抗菌水胶体的组份按质量百分比分别为：

[0007]

[0008]

[0009] 一种抗菌水胶体制备方法，抗菌水胶体的制备方法按以下步骤进行：

[0010] a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

[0011] 将甲壳胺纤维按质量体积比为1∶20分散在异丙醇中，再按甲壳胺纤维的氨基葡萄糖残基的摩尔比为1∶4加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，移入摇床中，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维固液混合物，在甲壳胺纤维固液混合物中按甲壳胺纤维质量体积比1∶2加入浓度为20wt％的氢氧化钠溶液，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维反应混合物，将甲壳胺纤维反应混合物在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为85％的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维；

[0012] b羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的制备

[0013] 对经步骤a得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维用粉碎设备切断成3～5mm的短纤维，然后采用超细化粉体加工设备将所述短纤维加工制成平均粒径为1～5μm的超细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体；

[0014] c水胶体胶浆的制备

[0015] 将经步骤b得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、乙丙橡胶、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯、二丁基二硫胺基甲酸锌、矿物油按照质量百分比分别为：

[0016]

[0017]

[0018] 的比例，先将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、季戊四醇松香酸酯、矿物油、乙丙橡胶、二丁基二硫胺基甲酸锌加入到密炼机中，升温至120℃，混炼1～3h，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯，搅拌30min，得到水胶体胶浆；

[0019] d将经步骤c得到的水胶体胶浆，涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，涂布速度为4m/min，形成抗菌水胶体。

[0020] 由于采用以上技术方案，本发明的含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体制备方法改变了传统抗菌性水胶体的制备工艺，通过纤维超微粉化技术，将具有高抗菌性的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维加工成平均粒径在1～5μm的超细化粉体后，与热熔胶基质、吸液性高分子、增粘剂在不同工艺阶段按顺序添加，形成水胶体，从而避免了使用纳米金属作为抗菌剂引起的潜在生物安全性风险。

[0021] 通过本发明的制备方法制得的抗菌水胶体，其中含有的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体具备高抗菌性，同时能吸收大量的液体，吸收液体后仍能保持高度溶胀的微凝胶态。因此，含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体作用于慢性创面时，可以杀死慢性创面表面的细菌，防止创面感染，同时，能吸收大量的创面渗出液，吸收渗出液后形成微凝胶，给创面提供湿性环境，促进创面愈合。

[0022] 此外，通过本发明的制备方法制得的抗菌水胶体作用于慢性创面时，由于含有的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺分子链上氨基与血管舒缓激肽作用而起到镇痛的作用，大大降低了病患的疼痛感；由于羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺在创面上溶菌酶的作用下降解产生的N-乙酰葡胺糖和葡糖胺烯糖小分子，能被创面吸收，促进上皮细胞的再生，大大提高了创面愈合速度。

具体实施方式

[0023] 下面结合具体实施例对本发明抗菌水胶体及其制备方法作进一步详细描述。

[0024] 一种抗菌水胶体，所述抗菌水胶体的组份按质量百分比分别为：

[0025]

[0026]

[0027] 本发明中，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、乙丙橡胶、二丁基二硫胺基甲酸锌、矿物油组成热熔胶基质。其中，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在水胶体中起着骨架的作用。苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物是由苯乙烯和异戊二烯以烷基锂为催化剂进行阴离子溶液聚合制得的一种热塑性弹性体，模量低，熔融粘度小，具有很好的加工性能、低温柔软性以及与其它添加物良好的相容性能。本发明中，选用低分子量的聚异丁烯和季戊四醇松香酸酯作为增粘剂，用以提高水胶体的粘着力，使得水胶体敷料能很好地固定在创面上。低分子量的聚异丁烯为浅黄色或浅棕色粘稠状液体或粘稠膏状物，较软，富有弹性，起增粘作用，用以改善水胶体的柔软性和韧性，改进对基材的润湿性。季戊四醇松香酸酯，软化点低，与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中间异戊二烯嵌段有较好的相容性，赋予了苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物较好的初粘力和剥离力，提高了水胶体对皮肤的粘着强度。选用矿物油作为增塑剂，用于改进水胶体的粘着力和柔性，降低水胶体的熔融粘度，提高可加工性。选用乙丙橡胶作为增强剂，用于提高水胶体的内聚强度，使得水胶体从创面去除时，不会有胶料残留在创面上。选用二丁基二硫胺基甲酸锌作为抗氧化剂，用于提高水胶体胶料在高温加工过程中的稳定性。选用羧甲基纤维素钠作为吸收剂，用于吸收大量的创面渗出液。

[0028] 本发明中，选用羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体作为抗菌剂和渗出液吸收剂。羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体具有高抗菌性，对革兰氏阳性菌效果尤为显著，同时，羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体能吸收大量的液体，吸收液体后仍能保持高度溶胀的微凝胶态。因此，含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体作用于慢性创面时，可以杀死慢性创面表面的细菌，防止创面感染，同时，能吸收大量的创面渗出液，吸收渗出液后形成微凝胶，给创面提供湿性环境，促进创面愈合。而若采用水溶性的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺粉末形成的水胶体，在作用于较大渗出液量的慢性创面过程中，会由于羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺粉末的溶解，被渗出液带离创面而失去抗菌作用。

[0029] 再者，含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体作用于慢性创面时，由于羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺分子链上氨基与血管舒缓激肽作用而起到镇痛的作用，大大降低了病患的疼痛感。

[0030] 最后，含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体作用于慢性创面时，由于羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺在创面上溶菌酶的作用下降解产生的N-乙酰葡胺糖和葡糖胺烯糖小分子，能被创面吸收，促进上皮细胞的再生，大大提高了创面愈合速度。

[0031] 一种抗菌水胶体制备方法，抗菌水胶体的制备方法按以下步骤进行：

[0032] a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

[0033] 将甲壳胺纤维按质量体积比为1∶20分散在异丙醇中，再按甲壳胺纤维的氨基葡萄糖残基的摩尔比为1∶4加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，移入摇床中，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维固液混合物，在甲壳胺纤维固液混合物中按甲壳胺纤维质量体积比1∶2加入浓度为20wt％的氢氧化钠溶液，室温下振荡均匀，得到甲壳胺纤维反应混合物，将甲壳胺纤维反应混合物在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为85％的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维；

[0034] 一般而言，甲壳胺在一定的条件下形成聚阳离子，具有一定的抑菌效果，本发明是利用甲壳胺分子链上氨基与2，3-环氧丙基三甲基氯化铵分子上环氧基的开环反应，在甲壳胺分子链上引入季铵盐基团，增加了甲壳胺分子的聚阳离子特性，从而提高了甲壳胺纤维的抗菌性。

[0035] 甲壳胺纤维用无机碱溶液来碱化，碱化后，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵离子在甲壳胺纤维轴向上就会分布着更加均匀，反应就会更加彻底，然而所得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维吸液后形成的凝胶体强度就会越低。

[0036] 脱水干燥后，得到取代度为85％为羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维具备高抗菌性的同时，也能吸收大量的液体。

[0037] b羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的制备

[0038] 对经步骤a得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维用粉碎设备切断成3～5mm的短纤维，然后采用超细化粉体加工设备将所述短纤维加工制成平均粒径为1～5μm的超细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体；

[0039] 将羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维通过粉碎设备和超细化粉体加工设备制成平均粒径在1～5μm的超细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体，与热熔胶基质、吸液性高分子、增粘剂在不同工艺阶段按顺序添加，形成水胶体，从而避免了使用纳米金属作为抗菌剂引起的潜在生物安全性风险。

[0040] 此外，制备羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体与羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维相比，能更好地均匀分散在水胶体中，从而更好地作用于创面。当含有羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的水胶体与慢性创面接触时，其中的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体可以杀死慢性创面表面的细菌，防止创面感染，同时，能吸收大量的创面渗出液，吸收渗出液后形成微凝胶，给创面提供湿性环境，促进创面愈合。

[0041] c水胶体胶浆的制备

[0042] 将经步骤b得到的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、乙丙橡胶、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯、二丁基二硫胺基甲酸锌、矿物油按照质量百分比分别为：

[0043]

[0044] 的比例，先将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、季戊四醇松香酸酯、矿物油、乙丙橡胶、二丁基二硫胺基甲酸锌加入到密炼机中，升温至120℃，混炼1～3h，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体、羧甲基纤维素钠、季戊四醇松香酸酯，搅拌30min，得到水胶体胶浆；

[0045] d将经步骤c得到的水胶体胶浆，涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，涂布速度为4m/min，形成抗菌水胶体。

[0046] 将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚异丁烯、季戊四醇松香酸酯、矿物油、乙丙橡胶、二丁基二硫胺基甲酸锌加入到密炼机中，在120℃下加热熔化，混炼1～3h，可以使物料混合均匀，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体、羧甲基纤维素钠，可以避免高温条件下羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体和羧甲基纤维素钠分子链的氧化降解。加入季戊四醇松香酸酯，进一步搅拌30min后，可以使粉体均匀分散在水胶体胶浆中。涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，即得抗菌水胶体。具体实施例

[0047] 实施例1

[0048] a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

[0049] 称取50g甲壳胺纤维分散在1000mL甲醇中，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵188g，移入摇床中，室温下振荡均匀，然后加入100g浓度为20wt％的NaOH溶液，室温下振荡均匀，在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为
85％的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维。

[0050] b羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的制备

[0051] 称取50g羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维用纤维粉碎机切断成3mm的短纤维，然后用超细球磨机将短纤维加工制成平均粒径为1μm的细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体；

[0052] c水胶体胶浆的制备

[0053] 称取苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物15g、聚异丁烯6g、矿物油37.5g、乙丙橡胶12g、二丁基二硫胺基甲酸锌1.5g加入到密炼机中，升温至120℃，混炼1h，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体8g、羧甲基纤维素钠5g、季戊四醇松香酸酯15g，搅拌30min，得到水胶体胶浆；

[0054] d将水胶体胶浆涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，涂布速度为4m/min，形成抗菌水胶体。

[0055] 实施例2

[0056] a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

[0057] 称取50g甲壳胺纤维分散在1000mL甲醇中，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵188g，移入摇床中，室温下振荡均匀，然后加入100g浓度为20wt％的NaOH溶液，室温下振荡均匀，在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为
85％的羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维。

[0058] b羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体的制备

[0059] 称取50g羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维用纤维粉碎机切断成4mm的短纤维，然后用超细球磨机将短纤维加工制成平均粒径为3μm的细化羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体；

[0060] c水胶体胶浆的制备

[0061] 称取苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物20g、聚异丁烯10g、矿物油15.5g、乙丙橡胶18g、二丁基二硫胺基甲酸锌0.5g加入到密炼机中，升温至120℃，混炼2h，然后降温至100℃，加入羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维粉体20g、羧甲基纤维素钠8g、季戊四醇松香酸酯8g，搅拌30min，得到水胶体胶浆；

[0062] d将水胶体胶浆涂布在聚氨酯膜表面上并盖上防粘膜，涂布速度为4m/min，形成抗菌水胶体。

[0063] 实施例3

[0064] a羟丙基三甲基氯化铵甲壳胺纤维的制备

[0065] 称取50g甲壳胺纤维分散在1000mL甲醇中，加入2，3-环氧丙基三甲基氯化铵188g，移入摇床中，室温下振荡均匀，然后加入100g浓度为20wt％的NaOH溶液，室温下振荡均匀，在90℃条件下恒温水浴中反应6.0h后，分离出反应后的甲壳胺纤维，依次用80v％乙醇水溶液、无水乙醇洗涤2次，经洗涤后的甲壳胺纤维在40℃条件下干燥，得到取代度为