技术领域
本发明涉及医药领域，且特别涉及一种壳聚糖复合物创口贴及其制备方法。
背景技术
创口贴由于其吸收性好、能够保护创面、价格便宜、使用便捷，已成为广大家庭和企业单位必备的急救用品之一。然而，当前创口贴的缺点也十分明显，比如：无法保持创面湿润；不具备抗菌性；不能促进伤口的愈合。
壳聚糖是由甲壳素在碱性条件下通过脱乙酰基后形成的一种衍生物，其脱乙酰度一般在65％-90％之间，是自然界中唯一大量存在的碱性多糖。壳聚糖是一种天然的高分子化合物，具有无毒无害、抗菌、消炎、止血、免疫、良好的生物相容性和生物降解性等特点，不同分子量的壳聚糖对血液的活性有不同的影响。
中国发明专利申请(公开号CN105126150A)公开了一种含壳聚糖混合物的创口贴及其制备方法，它是以高分子量的壳聚糖和低分子量的壳聚糖组成的混合物，通过浸渍法使其分散在垫层中，但是采用该方法制备的壳聚糖混合物创口贴，仅在垫层上附着部分壳聚糖物质且附着不均匀、易脱落，其对创面愈合的效果不能完全发挥。
中国发明专利申请(公开号CN102552964A)公开了一种纳米银壳聚糖复合抗菌组合物、创口贴及其制备方法，它是将纳米银颗粒分散在高分子量壳聚糖中，通过干湿法纺丝制备纳米银壳聚糖纤维层，最后组装成纳米银壳聚糖创口贴。浸渍法使其分散在垫层中，但是采用该方法制备的壳聚糖混合物创口贴，仅在垫层上附着部分壳聚糖物质且附着不均匀、易脱落，其对创面愈合的效果不能完全发挥。这种创口贴敷料可起到抗菌、促进伤口愈合等作用，但是纳米银属于重金属，对人体具有一定危害，此外纳米银的成本高昂，不适于大量生产和应用。
因此，需要寻找一种利于规模化生产且能使成品创口贴具有较佳的止血抑菌效果的制备方法。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种壳聚糖复合物创口贴的制备方法，该制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖复合物创口贴。
本发明的另一目的在于提供一种壳聚糖复合物创口贴，由上述制备方法制备而得的，该壳聚糖复合物创口贴除了具有较佳的透气保湿性以及较强的止血、凝血能力外，还具有良好的抑菌消炎能力，可有效促进创面的愈合。并且，该壳聚糖复合物创口贴生产成本低、安全无害。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提出一种壳聚糖复合物创口贴的制备方法，包括以下步骤：分别溶解壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮，得壳聚糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液；混合壳聚糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液，得壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液；将添加剂溶于水后加入至壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，得纺丝溶液。
将纺丝溶液纺丝成壳聚糖复合物层，然后与吸水垫层、基带层粘合，得壳聚糖复合物创口贴。
本发明还提出一种壳聚糖复合物创口贴，由上述壳聚糖复合物创口贴的制备方法制备而得。
本发明较佳实施例提供的壳聚糖复合物创口贴及其制备方法的有益效果是：
本发明较佳实施例提供的壳聚糖复合物创口贴不仅生产成本低、安全无害，同时还具有透气保湿性好、止血凝血能力强、抑菌消炎能力优异的特点，能有效促进创面的愈合。
其制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖复合物创口贴。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明试验例1中不同样品对大肠杆菌的抑菌测试结果图；
图2为本发明试验例1中不同样品对金黄色葡萄球菌的抑菌测试结果图；
图3为本发明试验例2中实施例3提供的壳聚糖复合物层的电镜扫描图；
图4为本发明试验例2中对照组1提供的壳聚糖复合物层的电镜扫描图；
图5为本发明试验例2中对照组2提供的壳聚糖复合物层的电镜扫描图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的壳聚糖复合物创口贴及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的壳聚糖复合物创口贴的制备方法可包括以下步骤：分别溶解壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮，得壳聚糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液。
其中，壳聚糖溶液是将壳聚糖溶于酸溶液中，以使壳聚糖充分充分，释放出活性成分。较佳地，本发明实施例中壳聚糖在壳聚糖溶液中的浓度为0.5-3wt％。
作为可选地，上述酸溶液例如可以包括醋酸水溶液、盐酸水溶液和柠檬酸水溶液中的任意一种，优选为醋酸。在选用醋酸作为酸溶液时，醋酸优选配制成质量浓度为1-5％的醋酸水溶液以供使用，也即醋酸水溶液中醋酸的浓度为1-5wt％。
由于高分子量的壳聚糖具有良好的机械性能、促凝血性，但是其抑菌性较差，而中分子量的壳聚糖具有良好的抑菌消炎性，但是其机械性能差。因此，本发明实施例中的壳聚糖原料通过将高分子量的壳聚糖与中分子量的壳聚糖结合起来，既可以达到一定的机械强度，又可以提高其抑菌消炎性，以避免仅采用高分子量的壳聚糖造成抑菌消炎性较差，或仅采用中分子量或低分子量的壳聚糖造成壳聚糖复合层机械强度不够的缺陷。
作为可选地，本发明实施例中的高分子量壳聚糖的脱乙酰度优选为大于80％，重均分子量优选为大于100kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度优选为大于80％，重均分子量优选为10-50kDa。
较佳地，上述高分子量壳聚糖和中分子量壳聚糖的质量比为(80：20)-(90：10)。更佳地，上述高分子量壳聚糖和中分子量壳聚糖的质量比为85：15。在此比例下，结合壳聚糖所具有的上述范围内的脱乙酰度与重均分子量，可有效提高创口贴成品的机械强度和抑菌消炎性。
聚乙烯吡咯烷酮溶液是将聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，较佳地，本发明实施例中聚乙烯吡咯烷酮在聚乙烯吡咯烷酮溶液中的浓度为1-5wt％。聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量优选大于130万，以使后期得到的纺丝溶液能容易被纺成多孔纤维膜。
混合壳聚糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液，得壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。较佳地，壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液由壳聚糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液以体积比为(50：50)-(70：30)混合而得。
值得说明的是，本发明实施例中若仅采用壳聚糖溶液，或聚乙烯吡咯烷酮的分子量小于130万，则不容易使纺丝溶液纺丝成膜；若仅采用聚乙烯吡咯烷酮溶液，则无法达到壳聚糖对创面的消炎、促愈合作用。
进一步地，将添加剂溶于水后加入至上述壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，即可得纺丝溶液。较佳地，壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液与添加剂的水溶液的体积比为(80：20)-(90：10)。其中，每mL添加剂的水溶液中含有0.01-0.1g添加剂。
上述添加剂包括维生素C、维生素B2、碘伏和甘油。其中，维生素C和维生素B2可促进创面愈合，碘伏可为伤口杀菌消炎。
可选地，上述维生素C、维生素B2、甘油与壳聚糖的质量比分别可以为0.1-0.5：0.1-0.5：10-20：100，碘伏与壳聚糖的用量比可以为5mL：1-2g。优选地，维生素C、维生素B2、甘油与壳聚糖的质量比分别为0.3：0.3：15：100，碘伏与壳聚糖的用量比为5mL：1.5g。
较佳地，在加入至壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液前，对添加剂与水的混合物进行超声分散，以使各添加剂成分更加分散，以利于与壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液混合，得到性质较佳的纺丝溶液。具体地，超声分散可于超声频率为45-120KHz的条件下进行5-20min。
进一步地，将纺丝溶液纺丝成壳聚糖复合物层。具体地，可将纺丝溶液纺丝后的物质定义为多孔纤维层，壳聚糖复合物层则是根据实际需要将多孔纤维层裁剪成适当尺寸而得。
可选地，纺丝可采用静电纺丝设备处理，纺丝电压可设置为10-25KV。喷丝口到收集网之间的距离可以设置为6-35cm；纺丝喷嘴内径可以设置为0.9-1.2mm。
承上，采用静电纺丝设备将纺丝溶液纺丝成多孔纤维膜，这样不仅使得到的纤维膜具有多孔、比表面积大、结构稳定等优点，避免了采用常规热干燥成膜法容易造成维生素C等有效物质由于被氧化而失去药效；而且纤维膜的厚薄、孔洞的大小等可以通过调节静电纺丝设备的参数进行控制，进一步提高了创口贴的抑菌、消炎、促愈合作用，避免了常规创口贴透气性差、易积累组织液、抑菌性差等缺点。此外，还利于使维生素C、维生素B2和碘伏均匀地分布在多孔纤维膜上，避免了额外需要口服维生素C、维生素B2促进创面愈合，或在创面处涂擦碘伏达到消炎目的。
进一步地，将上述壳聚糖复合层与吸水垫层、基带层粘合，即可得到壳聚糖复合物创口贴。
由此得到的壳聚糖复合物创口贴不仅生产成本低、安全无害，同时还具有透气保湿性好、止血凝血能力强、抑菌消炎能力优异的特点，能有效促进创面的愈合。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
将壳聚糖溶于质量分数为2wt％的醋酸水溶液中配制成质量分数为0.5wt％的壳聚糖溶液。其中，壳聚糖是由85wt％的高分子量壳聚糖和15wt％的中分子量壳聚糖组成。高分子量壳聚糖的脱乙酰度为90％，重均分子量为110kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度为85％，重均分子量为20kDa。
将重均分子量为135万的聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，配置成质量浓度为2wt％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
将上述壳聚糖溶液与上述聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为50：50混合，得到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。
将维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂按比例为0.01g：1mL分散在去离子水中，然后于45KHz的频率下超声分散10分钟。其中维生素C的质量为壳聚糖质量的0.1％，维生素B2的质量为壳聚糖质量的0.1％，甘油的质量为壳聚糖质量的10％，碘伏用量与壳聚糖质量比为5mL：1g。
将添加剂的水溶液按体积比为20：80缓慢滴加至壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，搅拌均匀，得到纺丝溶液。
将纺丝溶液通过静电纺丝设备纺成多孔纤维层。其中，静电纺丝参数条件为：纺丝电压为15KV，喷丝口到收集网之间的距离为10cm，纺丝喷嘴内径为0.9mm。
将得到的多孔纤维膜，经过裁剪得到壳聚糖复合物层，然后依次与吸水垫层、基带层粘合，制成创口贴。
实施例2
将壳聚糖溶于质量分数为2wt％的醋酸水溶液中配制成质量分数为1.5wt％的壳聚糖溶液。其中，壳聚糖是由85wt％的高分子量壳聚糖和15wt％的中分子量壳聚糖组成。高分子量壳聚糖的脱乙酰度为90％，重均分子量为110kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度为85％，重均分子量为15kDa。
将重均分子量为140万的聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，配置成质量浓度为3wt％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
将上述壳聚糖溶液与上述聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为70：30混合，得到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。
将维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂按比例为0.1g：1mL分散在去离子水中，然后于80KHz的频率下超声分散5分钟。其中维生素C的质量为壳聚糖质量的0.2％，维生素B2的质量为壳聚糖质量的0.3％，甘油的质量为壳聚糖质量的15％，碘伏用量与壳聚糖质量比为5mL：1.5g。
将添加剂的水溶液按体积比为10：90缓慢滴加到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，搅拌均匀，得到纺丝溶液。
将纺丝溶液通过静电纺丝设备纺成多孔纤维层。其中，静电纺丝参数条件为：纺丝电压为20KV，喷丝口到收集网之间的距离为18cm，纺丝喷嘴内径为1.0mm。
将得到的多孔纤维膜，经过裁剪得到壳聚糖复合物层，然后依次与吸水垫层、基带层粘合，制成创口贴。
实施例3
将壳聚糖溶于质量分数为2wt％的醋酸水溶液中配制成质量分数为2wt％的壳聚糖溶液。其中，壳聚糖是由85wt％的高分子量壳聚糖和15wt％的中分子量壳聚糖组成。高分子量壳聚糖的脱乙酰度为90％，重均分子量为110kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度为85％，重均分子量为15kDa。
将重均分子量为140万的聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，配置成质量浓度为4wt％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
将上述壳聚糖溶液与上述聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为60：40混合，得到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。
将维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂按比例为0.05g：1mL分散在去离子水中，然后于100KHz的频率下超声分散5分钟。其中维生素C的质量为壳聚糖质量的0.4％，维生素B2的质量为壳聚糖质量的0.5％，甘油的质量为壳聚糖质量的18％，碘伏用量与壳聚糖质量比为5mL：1g。
将添加剂的水溶液按体积比为15：85缓慢滴加到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，搅拌均匀，得到纺丝溶液。
将纺丝溶液通过静电纺丝设备纺成多孔纤维层。其中，静电纺丝参数条件为：纺丝电压为25KV，喷丝口到收集网之间的距离为30cm，纺丝喷嘴内径为1.0mm。
将得到的多孔纤维膜，经过裁剪得到壳聚糖复合物层，然后依次与吸水垫层、基带层粘合，制成创口贴。
实施例4
将壳聚糖溶于质量分数为1wt％的醋酸水溶液中配制成质量分数为3wt％的壳聚糖溶液。其中，壳聚糖是由80wt％的高分子量壳聚糖和20wt％的中分子量壳聚糖组成。高分子量壳聚糖的脱乙酰度为100％，重均分子量为120kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度为85％，重均分子量为10kDa。
将重均分子量为150万的聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，配置成质量浓度为1wt％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
将上述壳聚糖溶液与上述聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为55：45混合，得到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。
将维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂按比例为0.04g：1mL分散在去离子水中，然后于120KHz的频率下超声分散10分钟。其中维生素C的质量为壳聚糖质量的0.5％，维生素B2的质量为壳聚糖质量的0.5％，甘油的质量为壳聚糖质量的20％，碘伏用量与壳聚糖质量比为5mL：2g。
将添加剂的水溶液按体积比为12.5：87.5缓慢滴加到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，搅拌均匀，得到纺丝溶液。
将纺丝溶液通过静电纺丝设备纺成多孔纤维层。其中，静电纺丝参数条件为：纺丝电压为10KV，喷丝口到收集网之间的距离为6cm，纺丝喷嘴内径为1.1mm。
将得到的多孔纤维膜，经过裁剪得到壳聚糖复合物层，然后依次与吸水垫层、基带层粘合，制成创口贴。
实施例5
将壳聚糖溶于质量分数为5wt％的醋酸水溶液中配制成质量分数为1.5wt％的壳聚糖溶液。其中，壳聚糖是由90wt％的高分子量壳聚糖和10wt％的中分子量壳聚糖组成。高分子量壳聚糖的脱乙酰度为100％，重均分子量为120kDa；中分子量壳聚糖的脱乙酰度为85％，重均分子量为10kDa。
将重均分子量为150万的聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，配置成质量浓度为5wt％的聚乙烯吡咯烷酮溶液。
将上述壳聚糖溶液与上述聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比为65：35混合，得到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液。
将维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂按比例为0.08g：1mL分散在去离子水中，然后于80KHz的频率下超声分散20分钟。其中维生素C的质量为壳聚糖质量的0.3％，维生素B2的质量为壳聚糖质量的0.3％，甘油的质量为壳聚糖质量的15％，碘伏用量与壳聚糖质量比为5mL：1.5g。
将添加剂的水溶液按体积比为17.5：82.5缓慢滴加到壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮混合液中，搅拌均匀，得到纺丝溶液。
将纺丝溶液通过静电纺丝设备纺成多孔纤维层。其中，静电纺丝参数条件为：纺丝电压为15KV，喷丝口到收集网之间的距离为35cm，纺丝喷嘴内径为1.2mm。
将得到的多孔纤维膜，经过裁剪得到壳聚糖复合物层，然后依次与吸水垫层、基带层粘合，制成创口贴。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于：本实施例中的酸溶液为盐酸水溶液。
实施例7
本实施例与实施例3的区别在于：本实施例中的酸溶液为柠檬酸水溶液。
试验例1
重复实施上述实施例1-7，得到足够多的壳聚糖复合物创口贴。以实施例3为例，设置对照组1和对照组2，其中，上述2组对照组与实施例3的区别分别在于：对照组1不添加维生素C、维生素B2、碘伏和甘油组成的添加剂，对照组2不采用静电纺丝方法，而是将纺丝原液倒入模具中，采用热干燥法干燥成膜。
对实施例3、对照组1和对照组2进行以下试验：
(一)、抑菌试验：参照《药品微生物检验手册》中的方法，测定实施例3、对照组1和对照组2所得的创口贴中的壳聚糖复合物膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果。
(二)、止血效果试验：参照中国发明专利申请(CN102552964.4)中的方法，测定实施例3、对照组1和对照组2所得的创口贴中的壳聚糖复合物膜对血液凝固时间的效果。
(三)、吸水性试验：参照《壳聚糖/壳聚糖季铵盐复合膜的性能研究》中的方法，测定实施例3、对照组1和对照组2所得的创口贴中的壳聚糖复合物膜的吸水性效果。
试验结果如表1和图1-2所示。
表1抑菌、止血、吸水率结果
由表1可以看出，实施例3较对照组1和对照组2制备所得的壳聚糖复合物多孔纤维膜层具有更好的吸水性、抑菌效果和止血效果。
实施例3、对照组1和对照组2提供的壳聚糖复合物层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌试验结果图如图1和图2所示。图1与图2分别代表不同样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌测试结果图，其中，a代表对照组1，b代表对照组2，c代表实施例3。
由图1和图2可以看出，实施例3制备所得的壳聚糖复合物多孔纤维膜层具有较好的抑菌性，对照组2次之，对照组1最差，但是均表现出了一定的抑菌性，这表明所加入的壳聚糖具有一定的抗菌性。
对照组2相对于对照组1而言，其抑菌效果得到提升，这表明加入的添加剂增强了壳聚糖复合物膜层的抑菌性。
实施例3相对于对照组2而言，其抑菌性得到进一步的提升，这表明其多孔的纤维结构更有利于添加剂物质的释放，从而得到更加的抑菌效果。
试验例2
结合试验例1，对实施例3、对照组1和对照组2提供的壳聚糖复合物层进行电镜扫描，其结果如图3至图5所示。图3为实施例3制备所得的壳聚糖复合物多孔纤维膜层，可见添加剂能够较好的附着在壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮纤维上，纤维结构完整；图4为对照组1制备所得的多孔纤维膜层，可见纤维表面并无添加剂附着；图5为对照组2制备所得的多孔纤维膜层，可见其结构致密，比表面积小。
由此可以看出，实施例3较对照组1和对照组2制备所得的多孔纤维膜层更适于添加剂的附着，结构与机械性能均更佳。
此外，按照试验例1和试验例2的方法对实施例1-2以及实施例4-7所得的壳聚糖复合物创口贴进行相同试验，其试验结果与实施例3的试验结果一致。值得说明的是，此处的结果一致是指趋势一致，并非数值和效果相等。
综上，本发明提供的壳聚糖复合物创口贴的制备方法工艺简单、操作便捷、生产成本低，适合大规模的生产和制备壳聚糖复合物创口贴。按上述制备方法制备而得的壳聚糖复合物创口贴不仅生产成本低、安全无害，同时还具有透气保湿性好、止血凝血能力强、抑菌消炎能力优异的特点，能有效促进创面的愈合。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。