[发明专利]一种抗菌止血复合海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米技术领域，具体涉及一种抗菌止血海绵及其制备方法。

背景技术

止血材料对于第一时间快速有效地控制出血，降低创伤，防止细菌感染具有重要意义。传统止血材料多种多样，但是均存在一定的缺点，如结构松散，对伤口处组织的枯附差，止血时间相对较长，可能会导致二次出血，容易产生病毒感染和保存期限较短等。作为新一代止血材料，无毒、无刺激、能自然降解的壳聚糖具有很高的开发价值。

壳聚糖是自然界中唯一带正电荷的碱性多糖，具有止血、抑菌、抗癌、促进创伤愈合等多种功能。壳聚糖可以制作成各种形式的止血材料，如粉末、溶液、纤维、多孔材料，以及凝胶、薄膜、泡沫等。根据不同的需要，壳聚糖可以通过化学改性得到功能增强的衍生物，如在壳聚糖上引入季铵基团能够增加更多的正电荷，其抗菌性能得到进一步提高。羧甲基化能够增强壳聚糖的水溶性，并且提供的交联位点。另外，壳聚糖衍生物也可以与有机蒙脱土形成层状硅酸盐纳米复合材料，在纳米尺度下，两者优势叠加，产生更加优异的性能。由于良好的组织相容性和较高的生物活性，壳聚糖基止血材料在生物医用材料有着广阔的应用前景。

本发明提供了一种抗菌止血复合海绵的制备方法，将羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料和海藻酸钠进行交联，获得综合性能提高的复合海绵，克服了单纯壳聚糖止血材料存在韧性差和止血效果不显著的问题。

发明内容

本发明提供一种抗菌止血复合海绵及其制备方法。该复合海绵以羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料和海藻酸钠为原料，具有良好的物理强度和抗菌性能，以及高吸水性和促进伤口愈合等优点。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种抗菌止血复合海绵，该复合海绵由羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料和海藻酸钠组成，其中羧甲基壳聚糖季铵盐的重均分子量为2.5×10⁵～1.6×10⁶，羧甲基的取代度为40～75%，季铵盐的取代度为60～90%，有机蒙脱土经过表面活性剂改性，所使用表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

进一步地，羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料由微波合成法得到。

进一步地，复合海绵使用钙离子交联，不使用其他有机交联剂。

以上所述一种抗菌止血复合海绵的制备方法，以羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料和海藻酸钠为原料，经过共混、离子交联和冷冻干燥，最终获得复合海绵。

进一步地，羧甲基壳聚糖季铵盐的重均分子量为2.5×10⁵～1.6×10⁶，羧甲基的取代度为40～75%，季铵盐的取代度60～90%，本发明的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料（载银壳聚糖基层状硅酸盐纳米复合材料）是按发明201210038769已公开的方法得到，具体步骤：在搅拌的条件下将浓度为50mg/mL～300mg/mL的NaOH水溶液加入新鲜配制的浓度为0.1mg/mL～3.0mg/mL的AgNO₃水溶液中形成黑色Ag₂O沉淀，继续滴加NaOH水溶液至Ag₂O沉淀不再增加，然后在搅拌条件下立即将重量百分比为2～25%氨水溶液滴入上述Ag₂O悬浮液中，至Ag₂O沉淀恰好溶解，得到[Ag(NH₃)₂]OH溶液。将水溶性的壳聚糖衍生物配成浓度为0.2mg/mL～100mg/mL的水溶液，与[Ag(NH₃)₂]OH溶液混合均匀，得混合液。将层状硅酸盐配制成浓度为5mg/mL～20mg/mL的悬浮液，室温溶胀0.5h～36h后得到层状硅酸盐悬浮液。把所得层状硅酸盐悬浮液置于微波反应器中，在微波辐射条件下，将所得的混合液缓慢滴入所得的悬浮液中，调节微波辐射功率为100W～800W，辐射温度为40℃～90℃，微波反应30min～120min，将产品在去离子水透析至中性，收集产品冷冻干燥，即得到羧甲基壳聚糖季铵盐/有机蒙脱土纳米复合材料（载银壳聚糖基层状硅酸盐纳米复合材料）。

进一步地，有机蒙脱土经过表面活性剂改性，所使用表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。