[发明专利]聚酰亚胺纤维抑制细菌的方法及用途

说明书

本发明涉及材料领域，具体公开了聚酰亚胺纤维抑制细菌的方法及用途。本发明将聚酰亚胺纤维纺织品和壳聚糖粉末联合使用，在不改变纤维纺织品自身结构的前提下，利用壳聚糖吸附细菌至聚酰亚胺纤维纺织品表面，较大程度的杀死大肠埃希菌和/或耐甲氧西林金葡菌，并且不会产生耐药性。本发明还发现聚酰亚胺纤维纺织品联合壳聚糖粉末使用时，在特定的作用时间内，特定的对大肠埃希菌的抑菌率有显著的提高。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及聚酰亚胺纤维抑制细菌的方法及用途。

背景技术

大量临床研究表明，人体创伤时由致伤器械、投射物等将泥土或是污物中大量外源性病原菌带入至创面。外源性病原菌通过创面进入患者体内后导致炎症反应，成为批量伤员第三死亡高峰的主要原因。伤后数小时，清创前患者伤口细菌种类繁杂，可检出大于40余种，其中创伤感染细菌种类主要是需氧性革兰阴性菌，如大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌；以及革兰阳性菌，如葡萄球菌、脆弱杆菌等。早期清创、延期缝合仍然为有效控制创伤患者致残致死率的重要途径，但在交通事故现场、战场等现场无清创条件时，及时使用抗菌敷料包扎创面，可望有效降低患者感染概率。然而目前市面上尚无理想的抗菌敷料运用于创面患者伤口包扎。目前抗菌材料主要有(1)本身具有抗菌作用的天然抗菌纤维，如甲壳素纤维、壳聚糖纤维、麻类纤维和竹纤维等。其优点是安全性能高，但缺点是难以通过纤维改性达到抗菌效果、抗菌有效期极短、耐热性差。(2)通过将抗菌剂(如氧化锌、氯化镁、二氧化硅、银沸石等)添加到原来不具备抗菌功能的人造抗菌纤维中，存在产生细菌耐药、蓄积中毒(如甲醛、酚类、重金属等抗菌成份)等缺点。(3)天然纤维整理的抗菌材料，存在易诱导病原菌耐药，存在安全性和耐久性问题。目前国外有较好的抗菌纺织品，所用材料均为高性能纤维，部分需从国外进口，国产化的性能指标不稳定，无法实现大批量生产及结构改构。寻找抗菌性能持久、有效期长、耐热性优良的天然抗菌材料能有效填补市场需求。

聚酰亚胺8121是由二酐和二胺通过湿法纺织而成，具有耐高温(600℃)、耐低温(-269℃)，不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，是自熄性聚合物，发烟率低、保暖、绝缘、耐紫外线(UV)辐射、耐化学腐蚀、尺寸稳定、远红外温热效应；无毒，具有较好的生物相容性，血液相容性实验检测为非溶血性，体外细胞毒性实验为无毒；吸水性高等优点。聚酰亚胺因为其优点，目前已经成功运用于航空、航天、微电子、纳米、激光等领域。其用于医用敷料的研究未见任何报道，属于国内及国际领先水平。

大肠埃希菌，俗名大肠杆菌，周身鞭毛，能运动，无芽。是人和动物肠道中的正常栖居菌，部分埃希菌菌株可引起成人腹泻或食物中毒的暴发。耐甲氧西林金葡菌(MRSA)为医院及社区感染的主要病原菌之一。具有广谱耐药性，对β-内酰胺类和头孢类抗生素均耐药，对氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、氟喹喏酮类、磺胺类、利福平均产生不同程度的耐药，对万古霉素敏感。

针对如何抑制上述两种细菌，最常见的方式就是使用抗生素对其进行杀害，但是容易使其产生耐药性，并且对于一般外用伤口杀菌多数采用药剂擦拭或药用敷料杀菌，但是一般要用敷料多数依赖附着的药物发挥作用，增加药品种类达到杀灭不同细菌的作用，这样不仅大大增加了细菌产生耐药性的可能，同时也会误杀有益于伤口恢复的细菌，因此需要对敷料材料本身进行改进。

聚酰亚胺具有耐高温、尺寸稳定、保暖、绝缘、耐紫外线(UV)辐射、耐化学腐蚀、远红外温热效应等作用，早期合成成功具有抗菌功能的聚酰亚胺纤维，但是尚未有公开资料证明其针对大肠埃希菌和/或耐甲氧西林金葡菌具有杀伤力。聚酰亚胺纤维纺织品结合壳聚糖材料可望成为抗菌作用稳定持久、耐热性好的天然抗菌材料，中国专利CN201810460266.2公开了一种具有抗菌除臭的友好型无纺布及其制备方法，其主要是在无纺布中加入经壳聚糖溶液处理后的蚕丝纤维、聚酰亚胺纤维以及基础纤维。其核心还是对无纺布进行改良，并将壳聚糖吸附在纤维上，这样改良在一定程度上破坏了纤维的固有特性，并且在使用过程中并不能保证壳聚糖的吸附稳定性，无法保障其长久的抗菌性能，同时其未公开针对的具体细菌及，也未对相关抗菌率进行定量分析。