[发明专利]一种三维打印抗菌水凝胶敷料及其制备方法

说明书

本发明属于生物材料的制备技术领域，具体涉及一种三维打印抗菌水凝胶敷料及其制备方法。该方法将可用于熔融沉积成型的聚乙烯醇和不能用于熔融沉积成型的海藻酸钠、壳聚糖及抗菌剂以溶胀吸附的方法进行分子复合，使产物可通过计算机辅助设计技术进行设计和成型的同时，具有多糖材料的生物活性。由于采用了三维打印技术成型聚乙烯醇，因此该制备方法简单、周期短且可随时随地按需生产，产品便于储存和运输。由此得到的伤口敷料同时达到对吸水性、透气性等物理性质和促进细胞生长、促进伤口愈合等生物学性质的要求。其对大肠杆菌、金黄葡萄球菌的抗菌率均超过99％。

技术领域

本发明属于生物材料的制备技术领域，具体涉及一种三维打印抗菌水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

由于战争、灾祸、疾病等缘故，皮肤出现严重且难以愈合的伤口，患者需要使用伤口敷料覆盖伤口，以保持伤口清洁卫生，并达到湿性愈合的效果，使伤口更快更好地愈合。水凝胶伤口敷料有吸水性好、不粘连、容易去除等优点，对于严重的伤患来说非常重要，一旦有重大灾难发生，成批伤者送医时经常供不应求，导致部分伤者延迟或无法得到合适的救治，造成严重的后遗症，需要截肢甚至死亡。

目前制备水凝胶伤口敷料的方法包括冻融法、静电纺丝法、共混法、接支共聚法、高能辐射交联法等，都需要复杂的生产成型设备，无法在灾难现场或医院里进行生产。

发明内容

为克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种三维打印抗菌水凝胶敷料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供由上述制备方法得到的三维打印抗菌水凝胶敷料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种三维打印抗菌水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：

(1)聚乙烯醇的三维打印

将聚乙烯醇加入熔融沉积成型三维打印机，设置打印参数，按照AutoCAD设计的模型进行打印，得到三维打印的聚乙烯醇；

(2)水凝胶的制备

对三维打印的聚乙烯醇喷洒硼砂溶液，使聚乙烯醇分子链交联，得到三维打印的聚乙烯醇水凝胶；

(3)材料复合

将海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液混合，得到海藻酸钠/壳聚糖复合溶液，将三维打印的聚乙烯醇水凝胶浸泡于海藻酸钠/壳聚糖复合溶液中进行吸附，得到吸附有海藻酸钠和壳聚糖的聚乙烯醇水凝胶，然后浸泡于氯化钙溶液中，干燥，得到聚乙烯醇/海藻酸钠/壳聚糖水凝胶，将聚乙烯醇/海藻酸钠/壳聚糖水凝胶浸泡在抗菌剂溶液中，干燥，即得到所述的三维打印抗菌水凝胶敷料。

优选的，步骤(1)中所述的聚乙烯醇的直径为1.75～3mm，熔点为180～220℃。

优选的，步骤(1)中所述的打印参数为打印温度180～220℃，热床温度20～100℃，打印速度100～150mm/min，挤出速度25～45rpm。

优选的，步骤(2)中所述的硼砂溶液的浓度为1～2wt.％。

优选的，步骤(3)中所述的海藻酸钠溶液的浓度为2wt.％。

优选的，步骤(3)中所述的壳聚糖溶液的浓度为1wt.％。

优选的，步骤(3)中所述的海藻酸钠/壳聚糖复合溶液中，海藻酸钠溶液的体积为壳聚糖溶液体积的5～8倍。

优选的，步骤(3)中所述的将三维打印的聚乙烯醇水凝胶浸泡于海藻酸钠/壳聚糖复合溶液中时，海藻酸钠/壳聚糖复合溶液的体积为三维打印的聚乙烯醇水凝胶的10～25倍。

优选的，步骤(3)中所述的吸附的条件为在室温20～40℃下吸附5～10min。