專利名稱：用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于細(xì)菌纖維素基抗菌膜及其制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose,BC)是一種由微生物合成的天然纖維素，從化學(xué)分子式看，BC與普通植物纖維素沒有什么差別，但因獨(dú)特的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)而賦予其極高的機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性。成形的BC由帶狀超細(xì)纖維組成高度結(jié)晶體和高度單導(dǎo)向的纖維，復(fù)雜地纏繞在一起形成獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，BC獨(dú)特三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部有很多“孔道”， 有良好的透氣、透水性能，能吸收60 700倍于其干重的水份，這些水分是以自由水的形式存在。使用BC作為傷口貼料能夠迅速吸收傷口血液和組織液，防止傷口感染化膿，又能為慢性傷口附近的組織再生提供濕潤的環(huán)境促進(jìn)傷口愈合和減輕疼痛。同時(shí)纖維素不會(huì)和傷口粘連，不會(huì)造成二次傷害，剝離時(shí)也不會(huì)有殘留。目前報(bào)道的以細(xì)菌纖維素膜制備創(chuàng)傷敷料主要是以濕膜為主，并且大都應(yīng)用于慢性創(chuàng)傷，譬如褥瘡、燙傷、凍傷等。一種商品名叫Biofill的BC創(chuàng)傷敷料已經(jīng)上市。它實(shí)際上是將濕的BC膜中的纖維含量調(diào)控至某種程度，使BC膜既能吸收傷口組織液防止化膿感染，又能為慢性傷口提供濕潤的環(huán)境促進(jìn)傷口愈合的一種含水率不同的細(xì)菌纖維素材料。 研究顯示這種BC敷料在慢性創(chuàng)傷的應(yīng)用方面較之其他材料的敷料能夠更有效地促進(jìn)傷口愈合。另外一種叫做kell的BC創(chuàng)傷敷料也被用來促進(jìn)慢性創(chuàng)傷的愈合，同樣也表現(xiàn)出很好的治療效果。但是以上這些BC敷料本身都不具有抗菌性能來防止傷口感染。Xylos公司在原產(chǎn)品kell的基礎(chǔ)上推出一種名為抗菌kell的改進(jìn)BC敷料，并且于2003年在美國上市。同時(shí)也有一些研究通過在BC上復(fù)合納米銀或者殼聚糖等抗菌劑來賦予BC抗菌性能。但是在日常生活中發(fā)生更為頻繁的急性創(chuàng)傷方面，BC敷料的應(yīng)用和研究則很少。 而且在用于急性創(chuàng)傷方面，BC濕膜的應(yīng)用受到較大的限制，如透氣性能、血液和組織液等液體吸收性能較之干膜都有不同程度的下降。同時(shí)相比較于濕膜，干膜的攜帶更為方便，而且對(duì)急性傷口的舒適度也優(yōu)于濕膜。目前，國內(nèi)外尚未見到用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的研究開發(fā)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜及制備方法和應(yīng)用，該BC抗菌干膜具有質(zhì)地輕便柔軟、生物相容性好、吸濕性高、透氣性好，抗菌性持久等優(yōu)點(diǎn)；且制備方法簡便易行，成本低廉，可作為一種綠色環(huán)保的功能性抗菌敷料，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其組分包括細(xì)菌纖維素干膜和抗菌劑，細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的載藥量為0.3 6. 0mg/cm2mg/cm2;其中，所述的抗菌劑為天然有機(jī)抗菌劑、動(dòng)物源天然抗菌劑或植物源天然抗菌劑。所述的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的載藥量為0. 5 5. 7mg/cm2。所述的天然有機(jī)抗菌劑選自乳酸、ε -聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、殼聚糖及其衍生物中的一種或幾種的混合物；動(dòng)物源天然抗菌劑選自氨基酸類抗菌劑、天然肽類抗菌劑中的一種或幾種的混合物；植物源天然抗菌劑選自穿心蓮、大蒜、金蕎麥、苦木、黃連、黃連素、 魚腥草、魚腥草素中的一種或幾種的混合物。所述的動(dòng)物源天然抗菌劑中氨基酸類抗菌劑為半胱氨酸；天然肽類抗菌劑選自溶菌酶、乳過氧化物酶中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的抗菌劑為殼聚糖、半胱氨酸或黃連素。所述的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜能吸收自身干重25 30倍的水份。所述的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜在37°C時(shí)能持續(xù)釋放抗菌劑M 96小時(shí)；對(duì)革蘭氏陽性菌和陰性菌能達(dá)到98. 7 99. 8%以上的抑菌率。本發(fā)明的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，包括(I)BC膜的處理將細(xì)菌纖維素BC濕膜切成膜片，經(jīng)預(yù)處理或無需處理后備用；(2)抗菌劑溶液的制備將抗菌劑配成濃度為0. 5wt% 5wt%的抗菌劑溶液；其中，所述的抗菌劑為天然有機(jī)抗菌劑、動(dòng)物源天然抗菌劑或植物源天然抗菌劑；(3) BC抗菌干膜的制備將步驟(1)制備的BC膜片浸漬于上述抗菌劑溶液M 30h，經(jīng)干燥制得到BC抗
菌干膜。優(yōu)選的，將所述步驟O)中的天然有機(jī)抗菌劑溶于5%的乙酸溶液中，配成濃度為1.0Wt% 3. Owt %的抗菌劑溶液；將動(dòng)物源天然抗菌劑溶于去離子水中，配成濃度為 1.0Wt% 3. Owt %的抗菌劑溶液；或?qū)⒅参镌刺烊豢咕鷦┤苡谌ルx子水中，配成濃度為 1. 0wt% 3. Owt %的抗菌劑溶液。所述步驟O)中的天然有機(jī)抗菌劑選自乳酸、ε-聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、殼聚糖及其衍生物中的一種或幾種的混合物；動(dòng)物源天然抗菌劑選自氨基酸類抗菌劑、天然肽類抗菌劑中的一種或幾種的混合物；植物源天然抗菌劑選自穿心蓮、大蒜、金蕎麥、苦木、黃連、黃連素、魚腥草、魚腥草素中的一種或幾種的混合物。所述步驟(3)的替代方法為將抗菌劑溶液直接涂布于步驟(1)制備的BC膜片表面，再經(jīng)干燥制得到BC抗菌干膜。所述步驟(1)中的預(yù)處理包括采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、壓榨或者干燥的方法以去除BC膜片 50% -100%的水分。所述步驟和(3)中的干燥為常溫干燥、真空干燥或冷凍干燥。本發(fā)明的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜在制備急性創(chuàng)傷醫(yī)用材料中的應(yīng)用。有益效果(1)本發(fā)明的BC抗菌干膜具有質(zhì)地輕便柔軟、生物相容性好、吸濕性高、透氣性好，抗菌性持久等優(yōu)點(diǎn)；且制備方法簡便易行，成本低廉，可工業(yè)化生產(chǎn)；
(2)在實(shí)際應(yīng)用過程中，可根據(jù)傷口的情況和特點(diǎn)任意剪裁成各種形狀，不粘連也不刺激皮膚，安全環(huán)保，丟棄后在環(huán)境中能迅速降解，可作為一種性能良好的且綠色環(huán)保的功能性抗菌敷料。


圖1為濃度為1.5%的殼聚糖溶液制備的BC抗菌膜對(duì)三種常見細(xì)菌的抑制作用圖；a為對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；b為對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；c為對(duì)大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；圖2為濃度為1. 5%的半胱氨酸溶液制備的BC抗菌膜對(duì)三種常見細(xì)菌的抑制作用圖；a為對(duì)大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；b為對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；c為對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；圖3為濃度為1. 5%的黃連素溶液制備的BC抗菌膜對(duì)三種常見細(xì)菌的抑制作用圖；a為對(duì)大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；b為對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌實(shí)驗(yàn)；c為對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)。圖4為濃度為1. 0%的乳酸溶液制備的BC抗菌膜對(duì)大腸桿菌的抑制作用圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(I)BC膜的處理將制得的BC膜切成直徑為15mm的圓片，經(jīng)冷凍干燥儀凍干后備用；(2)抗菌劑溶液的制備制備濃度為1. 5wt%的殼聚糖溶液；(3) BC抗菌干膜的制備將凍干的BC膜浸漬在25mL濃度為1. 5%的殼聚糖溶液中24h后，再次冷凍干燥得到BC抗菌干膜。平板擴(kuò)散法測定抗菌材料的抑菌作用試驗(yàn)菌種大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌；培養(yǎng)基(1)大腸桿菌胰蛋白胨10g、酵母浸膏5g、NaCl 10g,7jC 1L，pH 7 ；(2)金黃色葡萄球菌牛肉膏3g、蛋白胨5g、NaCl 50g，水1L，pH 7. 4 ；(3)枯草芽孢桿菌葡萄糖20g、蛋白胨15g、牛肉膏0. 5g、NaCl 5g、水lL，pH7;若為固體培養(yǎng)基，則添加20g的瓊脂。
實(shí)驗(yàn)方法 制備液體培養(yǎng)基和固體平板培養(yǎng)基，然后將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌從斜面種子接種到液體種子培養(yǎng)基中，37°C恒溫培養(yǎng)12小時(shí)得種子液；吸取0. ImL種子液至固體平板培養(yǎng)基上，涂布均勻；將制備好的BC抗菌膜平鋪在平板中央，37°C恒溫倒置培養(yǎng)M小時(shí)，測量抑菌圈的徑差，結(jié)果見圖1。實(shí)驗(yàn)表明BC抗菌干膜對(duì)三種常見細(xì)菌均有較好的抑菌效果。實(shí)施例2(I)BC膜的處理將制得的BC膜切成直徑為15mm的圓片，經(jīng)壓榨去除70-80%的水份后備用；(2)抗菌劑溶液的制備制備濃度為Iwt %的乳酸溶液；(3) BC抗菌干膜的制備將壓榨后的BC膜浸漬在25mL濃度為的乳酸溶液中24h后，再次冷凍干燥得到抗菌干膜。BC抗膜的吸水性能測試將二次凍干的BC抗菌材料稱重后，浸泡在去離子水中Mh，然后吸干表面浮水，稱重。BC抗菌膜的膨脹率根據(jù)如下公式計(jì)算膨脹率=(Ws-Wd)/Wd，其中Ws是BC膜膨脹后的濕重，Wd是BC膜的原始干重，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1 二次凍干后BC膜的膨脹率
權(quán)利要求
1.一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其組分包括細(xì)菌纖維素干膜和抗菌劑，細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的載藥量為0. 3 6. Omg/cm2 ；其中，所述的抗菌劑為天然有機(jī)抗菌劑、動(dòng)物源天然抗菌劑或植物源天然抗菌劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其特征在于 所述的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的載藥量為0. 5 5. 7mg/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其特征在于 所述的天然有機(jī)抗菌劑選自乳酸、ε -聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、殼聚糖及其衍生物中的一種或幾種的混合物；動(dòng)物源天然抗菌劑選自氨基酸類抗菌劑、天然肽類抗菌劑中的一種或幾種的混合物；植物源天然抗菌劑選自穿心蓮、大蒜、金蕎麥、苦木、黃連、黃連素、魚腥草、 魚腥草素中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其特征在于 所述的動(dòng)物源天然抗菌劑中氨基酸類抗菌劑為半胱氨酸；天然肽類抗菌劑選自溶菌酶、乳過氧化物酶中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其特征在于所述的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜能吸收自身干重25 30倍的水份。
6.一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，包括(1)BC膜的處理將細(xì)菌纖維素BC濕膜切成膜片，經(jīng)預(yù)處理或無需處理后備用；(2)抗菌劑溶液的制備將抗菌劑配成濃度為0. 5wt% 5wt%的抗菌劑溶液；其中，所述的抗菌劑為天然有機(jī)抗菌劑、動(dòng)物源天然抗菌劑或植物源天然抗菌劑；(3)BC抗菌干膜的制備將步驟(1)制備的BC膜片浸漬于上述抗菌劑溶液M 30h，經(jīng)干燥制得到BC抗菌干膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，其特征在于將所述步驟O)中的天然有機(jī)抗菌劑溶于5%的乙酸溶液中，配成濃度為1.0Wt% 3. 0wt%的抗菌劑溶液；將動(dòng)物源天然抗菌劑溶于去離子水中，配成濃度為 1.0Wt% 3. Owt %的抗菌劑溶液；或?qū)⒅参镌刺烊豢咕鷦┤苡谌ルx子水中，配成濃度為 1. 0wt% 3. Owt %的抗菌劑溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，其特征在于所述步驟O)中的天然有機(jī)抗菌劑選自乳酸、ε_(tái)聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、殼聚糖及其衍生物中的一種或幾種的混合物；動(dòng)物源天然抗菌劑選自氨基酸類抗菌劑、 天然肽類抗菌劑中的一種或幾種的混合物；植物源天然抗菌劑選自穿心蓮、大蒜、金蕎麥、 苦木、黃連、黃連素、魚腥草、魚腥草素中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，其特征在于所述步驟C3)的替代方法為將抗菌劑溶液直接涂布于步驟(1)制備的BC膜片表面，再經(jīng)干燥制得到BC抗菌干膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的預(yù)處理包括采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、壓榨或者干燥的方法以去除BC膜片50% -100%的水分。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中的干燥為常溫干燥、真空干燥或冷凍干燥。
12.一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜在制備急性創(chuàng)傷醫(yī)用材料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于急性創(chuàng)傷的細(xì)菌纖維素基抗菌干膜，其組分包括細(xì)菌纖維素干膜和抗菌劑，細(xì)菌纖維素基抗菌干膜的載藥量為0.3～6.0mg/cm2；其制備包括將細(xì)菌纖維素濕膜切成膜片，干燥后，浸漬于預(yù)先配制好的無機(jī)抗菌劑溶液中，經(jīng)二次干燥制得。本發(fā)明的細(xì)菌纖維素抗菌干膜具有質(zhì)地輕便柔軟、生物相容性好、吸濕性高、透氣性好，抗菌性持久等優(yōu)點(diǎn)；且制備方法簡便易行，成本低廉；在實(shí)際應(yīng)用過程中，可剪裁成任意形狀，不粘連也不刺激皮膚，丟棄后在環(huán)境中能迅速降解，可作為一種綠色環(huán)保的功能性抗菌敷料。
文檔編號(hào)A61L15/28GK102178974SQ20111000967
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者洪楓, 魏斌 申請(qǐng)人:東華大學(xué)