一種石墨烯傷口敷料的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種石墨烯傷口敷料，包括至少一層基底層和一層抗菌層，所述抗菌層通過熱粘接法或化學(xué)結(jié)合法設(shè)置在基底層上。本實用新型由于采用固體分散石墨烯對人體細(xì)胞正常發(fā)育、代謝不產(chǎn)生影響，細(xì)菌在石墨烯上無法生長使得傷口敷料抑菌效果十分安全有效；基底層和抗菌層的結(jié)構(gòu)布置能長期有效的抗菌、防止傷口敷料老化，柔軟耐磨，并可重復(fù)利用；由于石墨烯具有巨大的比表面積，可以吸收大量的組織分泌物、膿液、血液等體液，而且其抗粘性致使不會結(jié)成硬痂，輕微結(jié)痂易于分離，使得創(chuàng)傷處換藥、處理十分方便。
【專利說明】-種石墨烯傷口敷料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種傷口敷料，具體涉及一種石墨烯傷口敷料。

【背景技術(shù)】
[0002] 傷口敷料通常用來填塞和包扎傷口，一般由紗布或棉布等原料組成，而這些原料 本身無抑菌功能。染血跡的傷口敷料容易繁殖細(xì)菌，造成傷口感染，難以愈合。傷口分泌物 在傷口敷料上吸附、干燥最終與傷口干枯形成結(jié)痂，為后續(xù)處理帶來困難，也為患者帶來痛 苦。
[0003] 石墨烯，一種sp2雜化的、新型的二維碳納米材料，它可折疊成零維的富勒烯，卷 曲成一維的碳納米管，堆垛成三維的石墨[Rao, C. N. R. ;Biswas，IC ;Subrahmanyam, k S.; Govindaraj, A. Graphene, the new nanocarbon. Journal ofMaterials Chemistry 2009, 19.]。自從石墨烯的發(fā)現(xiàn)，全球來自不同領(lǐng)域的科學(xué)家對石墨烯的物理化學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、 機(jī)械等性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，并已在理論物理、復(fù)合物、能源、催化、電子器件、光學(xué)探測 等領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展[He, S. ;Song，B. ;Li，D. ;Zhu，C. ;Qi，W. ;Wen，Y. ;Wang，L.; Song, S. ；Fang, H. ；Fan, C. A Graphene Nanoprobe for Rapid, Sensitive, and Multicolor Fluorescent DNA Analysis. Advanced Functional Materials 2010, 20,453-459. ]〇 近 年來，研究者對石墨烯的合成方法上進(jìn)行了深入的研究，石墨烯根據(jù)其化學(xué)組成和合成方 法主要可以分為三大類，分別為：石墨烯、氧化石墨烯和還原氧化石墨烯。石墨烯是一種用 化學(xué)氣相沉積方法制備的石墨烯，其元素組成全部為碳原子，這種石墨烯具有大尺寸，導(dǎo)電 性能好等優(yōu)點，在電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景[Li，X. ;Wang，X. ;Zhang，L. ;Lee, S. ；Dai, H. Chemically Derived, Ultrasmooth Graphene Nanoribbon Semiconductors. Science 2008, 319,1229-1232.]。氧化石墨烯（graphene oxide, Go)是一種對石墨用濃酸 或強(qiáng)氧化劑氧化處理后經(jīng)超聲制備的一種石墨烯的含氧衍生物，因氧化條件不同，所獲得 的氧化石墨烯尺寸一般在十納米到幾百納米乃至微米之間。氧化石墨烯具有良好的水分散 能力和生物相容性，而且其表面含有大量的有氧活性官能團(tuán)，如羧基、羰基、羥基、和環(huán)氧基 等，使得其易于進(jìn)行表面能功化，從而使得氧化石墨烯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前 景[He, S. ；Song, B. ；Li, D. ；Zhu, C. ；Qi,ff. ；ffen, Y. ；ffang, L. ；Song, S. ；Fang, H. ；Fan, C. A Graphene Nanoprobe for Rapid, Sensitive, and Multicolor Fluorescent DNA Analysis. Advanced Functional Materials 2010, 20,453-459. : Yang, IC ；ffan, J. ；Zhang, S. ；Tian, B .；Zhang, Y. ；Liu Z. The influence of surface chemistry and size of nanoscale graphene oxide on photothermal therapy of cancer using ultra-low laser power. Biomaterials 2012, 33, 2206-2214.]。通過對氧化石墨烯進(jìn)行還原處理可以制備出一種在組成上介于石 墨烯和氧化石墨烯之間的還原氧化石墨烯，這種石墨烯在電子傳遞等方面的性質(zhì)類似于石 墨烯，但其在制備成本上較石墨烯有優(yōu)勢，這使得還原氧化石墨烯同樣具有廣泛的應(yīng)用前 景[Robinson, J. T.；Tabakman,S. M.；Liang, Υ.；Wang, Η.；Sanehez Casalongue, Η.；Vinh, D .；Dal, H. Ultrasmall Reduced Graphene Oxide with High Near-Infrared Absorbance for Photothermal Therapy. ZAm. Chem. Soc. 201 1，133,6825_683 1.]。目前，石墨稀、氧化 石墨烯和石墨烯的其他衍生物已經(jīng)被廣泛用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，并在生物傳感器、抗 腫瘤藥物、光敏劑、基因的輸送，腫瘤的光熱治療領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型為了解決現(xiàn)有傷口敷料易滋生細(xì)菌、易粘連等問題而導(dǎo)致的使用效 果，提供了一種具有抑菌、防粘連的石墨烯傷口敷料。
[0005] 本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是：一種石墨烯傷口敷料，其 特征在于：包括至少一層基底層和一層抗菌層，所述抗菌層通過熱粘接法或化學(xué)結(jié)合法設(shè) 置在基底層上，所述基底層由棉布、紗布或無紡布制成，所述的抗菌層由石墨烯制成。
[0006] 進(jìn)一步的，所述無紡布生產(chǎn)用纖維是丙綸、滌綸、錦綸、粘膠纖維、腈綸、乙綸、氯綸 的一種。
[0007] 進(jìn)一步的，所述石墨烯采用干法生產(chǎn)的固體分散石墨烯。
[0008] 更進(jìn)一步的，所述固體分散石墨烯主要成分為單層石墨烯或多層石墨烯。
[0009] 進(jìn)一步的，所述熱粘接法步驟是：將干法生產(chǎn)的石墨烯經(jīng)超聲波粉碎機(jī)粉碎至 10?50um顆粒，干燥后備用；將基底層料按傷口敷料設(shè)定尺寸剪裁好，纏繞在卷軸上，置于 噴粘機(jī)上；將石墨烯顆粒裝于料倉中，啟動料倉加熱裝置，溫度控制在基底料軟化溫度以上 5?8°C;開動送料裝置，設(shè)置基底層料的送料速度為3?5cm/s ;同時打開氣動石墨烯噴料 裝置將石墨烯顆粒垂直噴于基底層料表面，噴料量控制在85%以上，對粘上石墨烯的基底 層在輸送過程中經(jīng)風(fēng)冷使石墨烯牢固的粘于基底層表面。
[0010] 進(jìn)一步的，所述化學(xué)結(jié)合法步驟是：將干法生產(chǎn)的石墨烯經(jīng)超聲波粉碎機(jī)粉碎至 10?50um顆粒，而后配成含量為0. 5%?3%的石墨烯溶液；加入強(qiáng)酸、氧化劑、催化劑經(jīng)加 溫并反應(yīng)使石墨烯的烯鍵打開，生成羥基、羰基、羧基、酮基和氧橋基這些含氧官能團(tuán)或加 入強(qiáng)酸、氧化劑、催化劑、和含有氨基、胺基、亞胺基、巰基的有機(jī)化合物，經(jīng)反應(yīng)生成相應(yīng)的 非含氧基官能團(tuán)；反應(yīng)后的石墨烯衍生物溶液經(jīng)調(diào)整pH、濃度、溫度后，將基底層料浸入其 中，經(jīng)縮合、耦合、置換、脫水反應(yīng)鍵合于基底層表面，在基底層料浸入石墨烯衍生物溶液時 部分品種要加入偶聯(lián)劑。
[0011] 本實用新型產(chǎn)生的有益效果是：由于采用固體分散石墨烯對人體細(xì)胞正常發(fā)育、 代謝不產(chǎn)生影響，細(xì)菌在石墨烯上無法生長使得傷口敷料抑菌效果十分安全有效；基底層 和抗菌層的結(jié)構(gòu)布置能長期有效的抗菌、防止傷口敷料老化，柔軟耐磨，并可重復(fù)利用；由 于石墨烯具有巨大的比表面積，可以吸收大量的組織分泌物、膿液、血液等體液，而且其抗 粘性致使不會結(jié)成硬痂，輕微結(jié)痂易于分離，使得創(chuàng)傷處換藥、處理十分方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。
[0013] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖中：1、基底層；2、抗菌層。

【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示的一種石墨烯傷口敷料，其特征在于：包括至少一層基底層和一層抗 菌層，所述抗菌層通過熱粘接法或化學(xué)結(jié)合法設(shè)置在基底層上，所述基底層由棉布、紗布或 無紡布制成，所述的抗菌層由石墨烯制成。
[0016] 進(jìn)一步的，所述無紡布生產(chǎn)用纖維是丙綸（PP )、滌綸（PET )、錦綸（PA)、粘膠纖維、 腈綸、乙綸（HDPE)、氯綸（PVC)的一種。
[0017] 進(jìn)一步的，所述石墨烯采用干法生產(chǎn)的固體分散石墨烯。
[0018] 更進(jìn)一步的，所述固體分散石墨烯主要成分為單層石墨烯或多層石墨烯。
[0019] 實施例1
[0020] 1、將干法生產(chǎn)的石墨烯粉狀物再經(jīng)大功率超聲波粉碎機(jī)粉碎至10?50微米大小 顆粒，干燥后備用。
[0021] 2、將用于制備傷口敷料的聚丙烯無紡布布料按傷口敷料需要尺寸寬度剪裁好。纏 繞在合適的卷軸上。并上料于噴粘機(jī)布料輸送軸上。
[0022] 3、將各1000g石墨烯粉分別裝于前后兩個料倉中，啟動料倉加熱裝置，同時啟動 送風(fēng)加熱裝置，溫度控制在155?158°C。
[0023] 4、開動無紡布送料裝置，使無紡布送料速度為3?5cm/s。同時開動氣動石墨烯噴 料裝置將石墨烯粉從對應(yīng)的兩個方向垂直噴于無紡布料表面。噴料量控制在85%以上的石 墨烯牢固的粘于無紡布表面。
[0024] 5、當(dāng)粘好石墨烯的無紡布向下輸送時,會經(jīng)過風(fēng)冷使石墨烯牢固的粘于無紡布表 面。同時將黏附不牢的石墨烯吹掉。
[0025] 6、成品的石墨烯布料經(jīng)卷軸卷繞成捆，再包裝。
[0026] 實施例2
[0027] 1、將干法生產(chǎn)的石墨烯粉狀物再經(jīng)大功率超聲波粉碎機(jī)粉碎至50微米大小顆 粒，配成石墨烯含量為3%的溶液。
[0028] 2、加入50%HN03、40%H2S04加溫到80°C反應(yīng)2h，使石墨烯的烯鍵打開，生成羥基、羰 基、羧基、酮基和氧橋基等含氧官能團(tuán)。
[0029] 3、將該溶液稀釋到石墨烯含量為0. 5%，加NaOH調(diào)整pH為3,將聚丙烯基無紡布織 物浸入溶液，將偶聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺加入，濃度為0. 1%，室溫交聯(lián)2h。
[0030] 4、交聯(lián)后的織物經(jīng)水洗至中性烘干備用。
[0031] 5、將加工后的織物剪裁成任意大小，形狀的傷口敷料，消毒后封裝、包裝。
[0032] 實施例3
[0033] 1、將干法生產(chǎn)的石墨烯粉狀物再經(jīng)大功率超聲波粉碎機(jī)粉碎至10微米大小顆 粒，配成石墨烯含量為〇. 5%的溶液。
[0034] 2、加入50%HN03、40%H2S04加溫到80°C反應(yīng)2h，使石墨烯的烯鍵打開，生成羥基、羰 基、羧基、酮基和氧橋基等含氧官能團(tuán)。
[0035] 3、將該溶液稀釋到石墨烯含量為0. 1%，加NaOH調(diào)整pH為3,將棉、麻織物浸入溶 液，將偶聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺加入，濃度為0. 1%，室溫交聯(lián)2h。
[0036] 4、交聯(lián)后的織物經(jīng)水洗至中性烘干備用。
[0037] 5、將加工后的織物可剪裁成任意大小，形狀的傷口敷料，消毒后封裝、包裝。
[0038] 上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于 本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種石墨烯傷口敷料，其特征在于：包括至少一層基底層和一層抗菌層，所述抗菌 層通過熱粘接法或化學(xué)結(jié)合法設(shè)置在基底層上，所述基底層由棉布、紗布或無紡布制成，所 述的抗菌層由石墨烯制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯傷口敷料，其特征在于：所述無紡布生產(chǎn)用纖維是丙綸、 滌綸、錦綸、粘膠纖維、腈綸、乙綸、氯綸的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯傷口敷料，其特征在于：所述石墨烯采用干法生產(chǎn)的固 體分散石墨烯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述石墨烯傷口敷料，其特征在于：所述固體分散石墨烯主要成分 為單層石墨烯或多層石墨烯。
【文檔編號】A61L15/18GK203842074SQ201420196616
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】楚立云, 張雪皎, 王濛 申請人:楚立云