[发明专利]一种纳米甲壳素复合海藻酸钙医用敷料的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种纳米甲壳素复合海藻酸钙医用敷料的制备方法及应用，涉及生物医用材料领域。本发明方法为：将通过TEMPO氧化得到的纳米甲壳素与海藻酸钠、碳酸钙、柔顺剂按不同比例混合，搅拌均匀，加入一定量葡萄糖酸内酯，搅拌数分钟，倒入模具，静止数小时以充分凝胶，冷冻干燥，得到海绵状医用敷料。与传统纱布相比，该敷料具有显著的促进伤口愈合的效果。该方法生产工艺简单，加工可控，成本低、无毒性，适合大规模生产。可作生物医用材料，特别是在创面修复等领域具有广泛应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种纳米甲壳素复合海藻酸钙医用敷料的制备方法及应用。

背景技术

全球每年数亿人需要进行外科手术，使用医用敷料包扎伤口，对伤口起到暂时性屏障作用，避免或控制伤口感染以保护人体。目前，外科伤口仍然普遍使用纱布等传统单一敷料，但传统敷料具有抗菌性差及对渗出液吸收能力较差，愈合时间缓慢等缺点。随着人们生活质量的提高，外科患者对伤口愈合、舒适度等要求也相应提高，更希望缩短康复时间。故开发有利于伤口愈合和疾病康复的新型医用敷料也越来越受到人们的关注。一般地，新型医用敷料具有良好的透气性；吸液能力强；一定的保湿性，可保持伤口湿润环境从而有利于伤口愈合；能止血；具有抗菌性等性能。与传统敷料相比，新型医用敷料可以缩短伤口愈合时间，减少医用敷料用量，显著缩短护理时间，迎合患者要求。因此，具有更高舒适度、加速伤口愈合和生物相容性的新型医用敷料也迎来了更高速的发展期。

海藻酸钠是从海藻中提取的一种天然多糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性和优异的吸湿性，对人体无毒副作用，是制备新型医用敷料的理想原料。以海藻酸钠为原料设计合成的医用敷料种类很多，主要形式包括海绵、纤维以及凝胶等形态。但是，单一的海藻酸钠医用敷料存在细胞粘附较低的缺点，干态的海藻酸钙海绵质脆且不宜弯折，不易包扎。

甲壳素是一种具有重要生物功能的天然多糖，广泛存在于甲壳动物、昆虫及鱿鱼顶骨中。具有优良的细胞相容性、生物相容性好及生物可降解性，能增强免疫功能、加速伤口愈合、止痛止血。

因此，如何对甲壳素和海藻酸钠进行复合，使制成的敷料兼具多种材料的优势以满足伤口愈合的需求，是新型医用敷料的发展所面临的难题。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种用于烧伤、烫伤及手术伤口等创面治疗的纳米甲壳素复合海藻酸钙医用敷料的制备方法。将通过TEMPO氧化得到的纳米甲壳素与海藻酸钠、碳酸钙、柔顺剂按不同比例混合，搅拌均匀，加入一定量葡萄糖酸内酯，搅拌数分钟，倒入模具，静止数小时以充分凝胶，冷冻干燥，得到海绵状医用敷料。该方法制备过程简单，适合大规模生产。

本发明第二目的在于提供上述制备方法获得的医用敷料，该敷料具有优异的透气性、吸水性、柔韧性、生物相容性和可降解性。与传统纱布相比，该敷料具有显著的促进伤口愈合的效果。

本发明第三目的在于提供上述医用敷料在生物医用材料领域中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种纳米甲壳素复合海藻酸钙医用敷料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将α-甲壳素或β-甲壳素通过TEMPO氧化分别得到α-甲壳素纳米晶须、β-甲壳素纳米纤维，配置成水分散液，组分含量为0.05～2.5wt％纳米甲壳素，余量为水；

(2)在步骤(1)的水分散液加入碳酸钙，搅拌分散，加入海藻酸钠粉末，使其浓度为0.5～3wt％，加入柔顺剂，使其浓度为0～10wt％，搅拌溶解，其中，碳酸钙质量为海藻酸钠质量的5-20％；

(3)配置新鲜的葡萄糖酸内酯溶液，加入到步骤(2)中混合液，搅拌或涡旋1-2分钟，倒入模具，其中，添加的葡萄糖酸内酯的物质的量为步骤(2)碳酸钙物质的量的2倍，静置数小时，一次冷冻干燥即可得到多孔的三维纳米甲壳素/海藻酸钙海绵；