一种稀土金属基功能性交互式敷料及其制备方法与流程

本发明属于敷料生产领域，尤其是涉及一种稀土金属基功能性交互式敷料及其制备方法。

背景技术：

1、关于伤口的治疗十分昂贵又非常具有挑战性，现有的大多数敷料对于伤口的治疗都不是很明显，并存在诸如抗菌活性差、毒性大、无法向伤口提供适当的水分和机械性能差等局限性，使用不适当的伤口敷料会导致伤口愈合过程延迟。根据伤口愈合过程的性质和持续时间，伤口可分为慢性和急性伤口。慢性伤口的例子包括烧伤伤口、糖尿病伤口、糖尿病足溃疡、腿溃疡和褥疮；急性伤口通常在预期和可预测的时间内愈合，这取决于皮肤真皮层和表皮层的损伤程度、大小和深度，急性伤口可因忽视伤口治疗、疾病(如糖尿病、癌症等)、营养不良、肥胖、吸烟和微生物感染而导致最终成为慢性伤口。伤口管理成本昂贵，全球医疗系统每年花费超过250亿美元。根据伤口的深度，伤口也可以分为浅层伤口(表皮层的损伤)、部分厚度伤口(表皮层和真皮层都受到影响)和全层伤口(两层和其他深层组织和皮下脂肪都受到损伤)。必须考虑伤口愈合的阶段，以确定伤口的适当管理或治疗。伤口愈合过程包括:止血、炎症、增生和成熟四个连续的阶段。

2、金黄色葡萄球菌(s.aureus)是一类革兰氏阳性球菌，是公认的一种会导致人产生炎症的细菌，人一旦感染上就会引起多种病症。而伤口是人感染s.aureus主要途径，若伤口感染上s.aureus，伤口表面则会出现黄色脓性分泌物，从而加重伤势，并且伤口会难以愈合。而且因为s.aureus具有特殊性，临床上除了容易发生单发感染，还可能容易伴随有迁徙性病灶，临床上较为严重的可以看到金黄色葡萄球菌引起的肺炎、脓肿、骨关节炎，甚至是中枢神经系统感染，这取决于s.aureus进入人体之后的定植的脏器。

3、目前使用的大多数伤口敷料都是由聚合物制备的，有些是天然聚合物，有的是合成聚合物。但是一些天然聚合物例如壳聚糖、藻酸盐、葡聚糖、纤维素、甲壳素、弹性蛋白等为原料制备出的敷料通常机械性能较差；而一些合成聚合物，如聚α-酯，聚乳酸(pla)，聚d,l -乙醇酸共乳酸(plga)，聚ε-己内酯(pcl)，聚乙烯基吡咯烷酮(pvp)，聚环氧乙烷(peo)/聚乙二醇(peg)，聚乙烯醇(pva)，聚甲基丙烯酸羟乙酯(phema)，聚氨酯(pus)等合成材料则具有较好的机械性能，当前用这些聚合物能够制备不同形式的创面敷料，如薄膜、海绵、水凝胶等，但是这类创面敷料虽然具有较强的物理机械性能，但是抗菌性能较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种稀土金属基功能性交互式敷料及其制备方法，以解决上述敷料的缺陷。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种稀土金属基功能性交互式敷料，所述敷料每100g中各组分的质量百分比如下：稀土金属基复合抗菌剂：3%-6%；重组胶原蛋白：0.1%-0.5%；甘油：0.5%-2%；丁二醇：0.5%-2%；三乙醇胺：3%-10%；苯氧乙醇：1%-2%；余量水；其中，稀土金属基复合抗菌剂由包括季铵型改性壳寡糖、含eu的多金属氧簇制备得到。

4、进一步，所述季铵型改性壳寡糖为以缩水甘油三甲基氯化铵和壳寡糖为原料，在均相体系中制备的n-(2-羟基)丙基-3-三甲基铵壳寡糖；

5、所述含eu的多金属氧簇为nax[euw10o36]•yh2o，其中x取自8、9、10，y取自30、31、32、33、34、35。

6、进一步，所述含eu的多金属氧簇为euw10，分子式为na9[euw10o36]•32h2o。

7、进一步，所述euw10的制备方法包括如下步骤：

8、将na2wo4•2h2o溶解在蒸馏水中后调节ph值至7.0-7.5，将包含eu(no3)3•6h2o的水溶液逐滴加入上述溶液中，在80-90℃搅拌，冷却至室温，得到结晶的na9[euw10o36]•32h2o。

9、进一步，所述eu(no3)3•6h2o与na2wo4•2h2o的摩尔比为1:（11-12）。

10、进一步，季铵型改性壳寡糖和euw10的摩尔比为1：（20-100）。

11、进一步，季铵型改性壳寡糖和euw10的摩尔比为1：20。

12、进一步，稀土金属基复合抗菌剂由包括如下步骤的方法制得：

13、1）以缩水甘油三甲基氯化铵和壳寡糖为原料，在均相体系中制备n-(2-羟基)丙基-3-三甲基铵壳寡糖，即为季铵型改性壳寡糖htcos；

14、2）将含eu的多金属氧簇在ph值为6-7的mes-naoh缓冲液混合搅拌，使其均匀分散；

15、3）将步骤1）得到的季铵型改性壳寡糖加入稀盐酸中混合均匀，然后在室温孵育10-20min；

16、4）将步骤2）和3）得到的两种分散液在ph值为6-7的mes-naoh缓冲液混合搅拌，然后室温孵育10-20min后，得到稀土金属基复合抗菌剂。

17、本发明还提供了一种如上述所述的交互式敷料的制备方法，该方法包括如下步骤：按比例将稀土金属基复合抗菌剂、重组胶原蛋白、甘油、丁二醇、三乙醇胺、苯氧乙醇和水混合均匀，然后在40℃条件下搅拌20 min，将其置于40℃保存备用，得到高抗菌性能的交互式敷料。

18、相对于现有技术，本发明所述的稀土金属基功能性交互式敷料及其制备方法具有以下优势：

19、(1)本发明所述的稀土金属基复合抗菌剂将nax[euw10o36]•yh2o与季铵型改性壳寡糖htcos孵育复合后，对金黄色葡萄球菌 s.aureus具有高效抗菌功能，抗菌剂euw10@htcos对金黄色葡萄球菌 s.aureus培养基的抑菌圈半径能够达到8 mm。

20、(2)本发明使用weakley型pom：nax[euw10o36]•yh2o (euw10)和来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子壳寡糖进一步改性修饰而得到的壳寡糖季铵盐制备复合型抗菌剂，euw10是一种含稀土金属铕的多金属氧簇类化合物，稀土金属离子可损伤细胞膜，细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分，因此当细菌的细胞膜受到损伤，将导致细菌死亡；另外一方面，稀土金属离子能够抑制蛋白质的合成，从而干扰细菌dna、rna的合成，以及dna模板转录mrna等生物体的正常运作，从而导致细菌死亡。另外壳聚糖季铵盐也具有较强的长效抗菌能力和良好的保湿性能，可在酸性、中性和碱性条件下溶解。本发明将二者优势结合，从而产生协同增强的作用，使其抗菌性能进一步提高。本发明制备的euw10@htcos抗菌剂尤其对金黄色葡萄球菌具有高效抗菌功能。

21、（3）本发明制备的euw10@htcos抗菌剂因为其中含有稀土多金属氧簇类化合物，eu3+离子自身具有荧光效应，同时经过多金属氧簇的敏化，呈现处较强的荧光性能，在通过365nm的紫外照射下可显现出其荧光特性，因而可利用此特点在实际应用中通过紫外照射的手段判断产品是否仍在有效期，或在敷料产品使用过程中判断是否仍具有作用效果。