CN108014366B

CN108014366B - 一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法

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Publication number: CN108014366B
Application number: CN201711348986.1A
Authority: CN
Inventors: 宋文山; 李八方; 杜芬; 于德君; 王园园; 代元坤
Original assignee: Qingdao Marine Biomedical Research Institute Co Ltd
Current assignee: Qingdao Marine Biomedical Research Institute Co Ltd
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: CN108014366A

Abstract

本发明提出了一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法，涉及医用敷料的技术领域。本发明的水凝胶敷料包括海藻酸钠‑鱼胶原蛋白混合液和壳聚糖‑交联剂混合溶液制备而成，海藻酸钠‑鱼胶原蛋白混合液包括：海藻酸钠、鱼胶原蛋白、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油、丙二醇和蒸馏水；壳聚糖‑交联剂混合溶液包括：壳聚糖、交联剂、冰醋酸和蒸馏水；本发明还给出上述敷料的制备方法，将海藻酸钠‑鱼胶原蛋白混合液，恒温培养，加入壳聚糖‑交联剂混合溶液，反应，得水凝胶敷料。本发明的水凝胶敷料机械性能良好，保湿性能佳，生物相容性优良，加快了创面的修复，能够消炎杀菌，无伤口炎症反应，有效促进了伤口愈合，易揭除，不黏连创面。

Description

一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用敷料的技术领域，特别是指一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

传统医用敷料，如纱布、棉垫等，在伤口护理方面存在很多缺点，没有保湿作用，肉芽组织容易长入纱布网眼中，导致粘连结痂，而且，敷料浸透时易导致外源性感染，从而造成二次性损伤。近年来科技工作者开发了一种新型创伤敷料即水凝胶医用敷料，与传统医用敷料相比，水凝胶敷料能够促进伤口更好地愈合，不与创面黏连，减轻了患者的疼痛，改善了创面的微环境并抑制了细菌的生长。

水凝胶医用敷料产品层出不穷，主要有聚氨酯泡沫和薄膜、水溶性高分子和橡胶的复合体、水凝胶体、海藻酸钙纤维和织物、羧甲基纤维素钠纤维以及各类复合敷料等；海藻酸盐基水凝胶敷料自身含水超过60％，可以为创面补充水分，一般适用于创面的愈合阶段(或叫肉芽期，一般在创面形成48小时以后)，通过维持创面微湿愈合环境，加速创面愈合，提高愈合质量。现有的海藻酸盐基水凝胶敷料由于配方设计不合理，在创面愈合过程中，存在愈合速度慢、易感染、疤痕增生、吸液效果不理想和易粘连等问题，并且，不能满足创面快速愈合的要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种海洋生物材料复合水凝胶敷料及其制备方法，解决了现有技术中海藻酸盐基水凝胶敷料存在创面愈合速度慢、易感染和疤痕增生的问题。

本发明的一种海洋生物材料复合水凝胶敷料，其技术方案是这样实现的：包括海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液和壳聚糖-交联剂混合溶液制备而成；所述海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液包括以下重量百分含量的原料：海藻酸钠0.5～20％，鱼胶原蛋白0.5～10％，聚乙烯醇0.5～10％，羧甲基纤维素钠0.1～5％，果胶0.1～5％，甘油0.1～20％，丙二醇0.1～20％，余量为蒸馏水；所述壳聚糖-交联剂混合溶液包括以下重量百分含量的原料：壳聚糖0.5～10％，交联剂0.1～10％，冰醋酸0.5～10％，余量为蒸馏水。

本发明的水凝胶敷料在海藻酸钠的基础上，添加了鱼胶原蛋白和壳聚糖，并采用聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇进行熔融和保湿，在交联剂的作用下，使各原料相作用相互促进，使海藻酸钠相互交联，形成均匀稳定的水凝胶敷料；该水凝胶敷料迎合了现代伤口护理的“湿润愈合理论”，使伤口的表面处在湿润的环境下进行愈合，其愈合速度快；该水凝胶敷料的含水量达70％以上，同时具有一定的机械性能，能牢牢贴附在身体表面，营造湿润的微环境，阻止创面受细菌的感染，易于完整揭除，不会造成伤口疼痛和敷料残留创面；该水凝胶敷料主要适用于擦伤、烧烫伤、轻度压疮、轻度渗出液伤口等创面，也可用于手术后、溃疡、慢性出血伤口等创面的后期愈合阶段，其加快了创面的修复，能够消炎杀菌，无伤口炎症反应，有效促进了伤口愈合。

本发明的水凝胶敷料主要原料为海藻酸钠、鱼胶原蛋白和壳聚糖等天然海洋高分子材料，其绿色、安全、无毒无害，免疫原性低，可生物降解，对人体无副作用；该水凝胶敷料具有极高的透明度，在使用过程中，无需揭开即可直接透过敷料观察伤口的愈合情况；还可以软化焦痂，辅助自溶性清创，可用于难愈性创面的治疗，具有柔软舒适和降温止痛的作用。与现有的海藻酸钠水凝胶相比，本发明的水凝胶敷料具备更强的亲水性，各原料共同作用，使得水凝胶具有超强的吸湿保湿性能；同时鱼胶原蛋白可吸收促修复，壳聚糖能够消炎镇痛，各原料协同作用，其性能要远远超过现有的水凝胶产品。

作为一种优选的实施方案，所述鱼胶原蛋白为从罗非鱼和/或鳕鱼的鱼皮、鱼鳞、鱼骨中提取出来的胶原蛋白或明胶。鱼胶原蛋白取自深海鱼皮，具有极低的抗原性、极高的可生物降解性、生物吸收性、止血功能和促进细胞生长的功能；鱼胶原蛋白作用在伤口上，可被伤口组织吸收，有助于皮肤组织细胞的增殖和迁移，加速伤口的愈合。

作为一种优选的实施方案，所述鱼胶原蛋白的分子量为100～100000道尔顿。鱼胶原蛋白包括大分子胶原蛋白和鱼胶原蛋白肽，分子量为100～100000道尔顿的鱼胶原蛋白人体皮肤组织吸收好，有利于肉芽、新生组织的形成，加快了创面的修复。单纯的海藻酸盐凝胶性质脆硬，加入鱼胶原蛋白可增加其柔韧性，能与创面充分贴合；交联后的海藻酸盐形状网状紧密结构，胶原蛋白分子镶嵌其中，分子量100～100000道尔顿的鱼胶原蛋白才能够穿透凝胶层，释放到伤口组织，被人体皮肤吸收。

作为一种优选的实施方案，所述鱼胶原蛋白的分子量为100～2000道尔顿。鱼胶原蛋白肽包括多肽和寡肽，分子量在6000道尔顿以内的胶原蛋白肽，又分为1000-6000道尔顿的多肽和1000道尔顿以内的寡肽(或称短肽、三肽、低聚肽等)；这种小分子量的鱼胶原蛋白肽更容易被人体皮肤组织吸收，促进了肉芽和新生组织的形成，加快了创面的修复。皮肤的生长、修复、营养以及弹性、张力等都与皮肤中胶原蛋白肽有着密切联系，这类小分子胶原蛋白肽含有独特的“表皮生长因子”，能够促进细胞分裂，修复受损肌肤，改善皮肤状态，无需分解可被人体皮肤直接吸收，参与人体皮肤胶原蛋白的合成。

作为一种优选的实施方案，所述海藻酸钠的粘度为150～1000mPa·s。海藻酸钠作为一种亲水性高分子物质，对水有特殊吸附作用，通过分子间交联，形成网状结构，能牢牢锁住水分，持续湿润伤口环境，为伤口愈合补充所需水分，同时能吸收约自身重量2～3倍的渗液，保护创面不受感染。该粘度范围的海藻酸钠成膜性好，凝胶强度较高，与胶原蛋白、聚乙烯醇材料等具有良好的相容性，是良好的水凝胶材料。

作为一种优选的实施方案，所述海藻酸钠的粘度为300～1000mPa·s。海藻酸的粘度对其吸收渗液和维持伤口环境湿润具有重要的影响，这种粘度的海藻酸钠在与交联剂进行交联的过程中，可以更好的锁住水分，从而维持伤口环境湿润，保护创面不受感染；这种高粘度的海藻酸钠溶于水后，形成的胶液均匀粘稠且透明，交联后形成的凝胶膜，强度高，具有良好的弹性、韧性。

作为一种优选的实施方案，所述壳聚糖的粘度为20～1000mPa·s，脱乙酰度大于60％。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，具有良好的生物相容性、可降解性、吸附性和成膜性；壳聚糖对细菌有很强的抑制作用，用作伤口敷料时，可有效防止创面感染，消炎止痛，对伤口的愈合有着明显的促进作用。作为一种优选的实施方案，所述壳聚糖的粘度为20～500mPa·s，脱乙酰度为80～95％。本发明的壳聚糖具有消炎杀菌的作用，能够抑制伤口创面的细菌等微生物的生长繁殖，防止创面污染、腐烂和发炎等；这种粘度和脱乙酰度的壳聚糖可以更好的抑制细菌的滋生，消炎杀菌效果更好，尤其对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和大肠杆菌等具有很强的抑菌作用。

作为一种优选的实施方案，所述交联剂为无水氯化钙、二水氯化钙、环氧氯丙烷、氢氧化钙、氯化锌中的任意一种或几种。氯化钙作为交联剂，其来源广，价格低廉，容易获得，可以使海藻酸钠进行很好的交联，从而得到成型很好的水凝胶敷料。另外，本发明中聚乙烯醇的聚合度一般为1700，醇解度一般为50，当然，也可以选用其它聚合度和其它醇解度的聚乙烯醇。

本发明的一种海洋生物材料复合水凝胶敷料的制备方法，其技术方案是这样实现的：包括以下步骤：S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备1)称取海藻酸钠，加入部分蒸馏水，在40～80℃下，搅拌20～60min，使其溶解，制成重量百分含量为1～40％的海藻酸钠溶液；2)称取鱼胶原蛋白，加入剩余的蒸馏水，搅拌5～90min，使其溶解，制成重量百分含量为1～20％的鱼胶原蛋白溶液；3)将步骤2)所得的鱼胶原蛋白溶液与步骤1)所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇，加入混合液中，搅拌20～60min，脱泡0.5～24h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备a)称取壳聚糖，加入部分蒸馏水，并添加冰醋酸，搅拌10～50min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为1～20％，冰醋酸的重量百分含量为1～20％；b)称取交联剂，加入剩余的蒸馏水，制成浓度为0.2～20％的交联剂溶液；c)将步骤a)所得的壳聚糖溶液与步骤b)所得的交联剂溶液混合，搅拌5～60min，脱泡0.5～24h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；S3：水凝胶敷料的制备A)将步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具，置于-10℃～10℃的培养箱中，恒温静置0.5～6h；B)在步骤A)所得混合液中，加入步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在20～40℃下，反应0.5～2h，得水凝胶材料；C)将步骤B)所得的水凝胶材料，切除掉边缘部分，裁切，在其两侧表面分别覆上医用胶带和隔离膜，得水凝胶敷料。

本发明先将海藻酸钠和鱼胶原蛋白制成水溶液，然后，将其混合，再添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇得到海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；接着，利用冰醋酸使壳聚糖溶于蒸馏水，再添加交联剂的水溶液，从而得到壳聚糖-交联剂混合溶液；海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液先在培养箱中培养，最后，再添加壳聚糖-交联剂混合溶液，使交联剂与海藻酸钠进行交联反应，固化成型，从而得到水凝胶敷料；该制备方法严格控制了各原料的溶解情况和添加顺序，使各原料的作用相辅相成，相互促进，疗效好；该制备方法简单，条件温和，无生产设备无特殊要求，易于实现产业化；脱泡方法可以为真空静置脱泡或超声震荡脱泡的一种或两种，裁切方式为机械按压裁剪，敷料尺寸为：长度1～50cm、宽度1～50cm，厚度1～10mm；医用胶带为涂胶聚氨酯薄膜、涂胶无纺布、涂胶纸中的一种，隔离膜为离型纸或硅油纸。

本发明突破了传统的涂布工艺，采用模具塑型或者挤压塑型的形式，可以制备各种形状、尺寸的水凝胶，产品可自由包装，能满足多方向应用；在凝胶制备过程中，本发明采用的是钙离子交联，无毒副作用，没有采用自由基引发剂、射线辐照交联等方式，避免了毒性残留这一隐患；该制备方法能使海藻酸钠、鱼胶原蛋白、壳聚糖三种材料良好的共混成一体，充分发挥其自身作用，并起到协同共促的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用海藻酸钠、鱼胶原蛋白和壳聚糖三种海洋生物原料，并添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇进行熔融和保湿，在交联剂的作用下，使海藻酸钠相互交联，形成均匀稳定的水凝胶敷料；该水凝胶敷料迎合了现代伤口护理的“湿润愈合理论”，使伤口的表面处在湿润的环境下进行愈合，其愈合速度快；该水凝胶敷料的含水量达70％以上，同时具有一定的机械性能，能牢牢贴附在身体表面，能够与创面充分贴合，营造湿润的微环境，抑制微生物的生长，有效阻止创面受细菌的感染，易于完整揭除，不会造成伤口疼痛和敷料残留创面，能够促进细胞的分裂、增生和迁移，有利于肉芽组织的快速再生修复，加速伤口的愈合，有效抑制了疤痕的形成，保护创面完整；该水凝胶敷料主要适用于擦伤、烧烫伤、轻度压疮、轻度渗出液伤口等创面，也可用于手术后、溃疡、慢性出血伤口等创面的后期愈合阶段，其加快了创面的修复，能够消炎杀菌，无伤口炎症反应，有效促进了伤口愈合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所得水凝胶敷料的扫描电镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种海洋生物材料复合水凝胶敷料，包括海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液和壳聚糖-交联剂混合溶液制备而成；所述海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液包括以下重量百分含量的原料：海藻酸钠0.5～20％，鱼胶原蛋白0.5～10％，聚乙烯醇0.5～10％，羧甲基纤维素钠0.1～5％，果胶0.1～5％，甘油0.1～20％，丙二醇0.1～20％，余量为蒸馏水；所述壳聚糖-交联剂混合溶液包括以下重量百分含量的原料：壳聚糖0.5～10％，交联剂0.1～10％，冰醋酸0.5～10％，余量为蒸馏水。

优选地，所述鱼胶原蛋白为从罗非鱼和/或鳕鱼的鱼皮、鱼鳞、鱼骨中提取出来的胶原蛋白或明胶。

具体地，所述鱼胶原蛋白的分子量为100～100000道尔顿。

进一步地，所述鱼胶原蛋白的分子量为100～2000道尔顿。

更优选地，所述海藻酸钠的粘度为150～1000mPa·s。

更具体地，所述海藻酸钠的粘度为300～1000mPa·s。

更进一步地，所述壳聚糖的粘度为20～1000mPa·s，脱乙酰度大于60％。

再次优选地，所述壳聚糖的粘度为20～500mPa·s，脱乙酰度为80～95％。

再具体地，所述交联剂为无水氯化钙、二水氯化钙、环氧氯丙烷、氢氧化钙、氯化锌中的任意一种或几种。

本发明的一种海洋生物材料复合水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：

S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备

1)称取海藻酸钠，加入部分蒸馏水，在40～80℃下，搅拌20～60min，使其溶解，制成重量百分含量为1～40％的海藻酸钠溶液；

2)称取鱼胶原蛋白，加入剩余的蒸馏水，搅拌5～90min，使其溶解，制成重量百分含量为1～20％的鱼胶原蛋白溶液；

3)将步骤2)所得的鱼胶原蛋白溶液与步骤1)所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇，加入混合液中，搅拌20～60min，脱泡0.5～24h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；

S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备

a)称取壳聚糖，加入部分蒸馏水，并添加冰醋酸，搅拌10～50min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为1～20％，冰醋酸的重量百分含量为1～20％；

b)称取交联剂，加入剩余的蒸馏水，制成浓度为0.2～20％的交联剂溶液；

c)将步骤a)所得的壳聚糖溶液与步骤b)所得的交联剂溶液混合，搅拌5～60min，脱泡0.5～24h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；

S3：水凝胶敷料的制备

A)将步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具，置于-10℃～10℃的培养箱中，恒温静置0.5～6h；

B)在步骤A)所得混合液中，加入步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在20～40℃下，反应0.5～2h，得水凝胶材料；

C)将步骤B)所得的水凝胶材料，切除掉边缘部分，裁切，在其两侧表面分别覆上医用胶带和隔离膜，得水凝胶敷料。

实施例一

S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备

1)按照如下重量百分含量称取原料：海藻酸钠0.5％，鱼胶原蛋白0.5％，聚乙烯醇0.5％，羧甲基纤维素钠0.1％，果胶0.1％，甘油0.1％，丙二醇0.1％，蒸馏水98.1％；

2)称取海藻酸钠0.5g，加入蒸馏水49.5g，在40℃下，搅拌20min，使其溶解，制成重量百分含量为1％的海藻酸钠溶液；

3)称取鱼胶原蛋白0.5g，加入剩余的蒸馏水即48.6g，搅拌5min，使其溶解，制成重量百分含量为1％的鱼胶原蛋白溶液；

4)将上述步骤3)所得的鱼胶原蛋白溶液与上述2)所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇0.5g、羧甲基纤维素钠0.1g、果胶0.1g、甘油0.1g和丙二醇0.1g，加入混合液中，搅拌20min，脱泡0.5h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；

该海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液中，海藻酸钠的重量百分含量为0.5％，鱼胶原蛋白的重量百分含量为0.5％，聚乙烯醇的重量百分含量为0.5％，羧甲基纤维素钠的重量百分含量为0.1％，果胶的重量百分含量为0.1％，甘油的重量百分含量为0.1％，丙二醇的重量百分含量为0.1％。

S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备

a)按照如下重量百分含量称取原料：壳聚糖0.5％，交联剂0.1％，冰醋酸0.5％，蒸馏水98.9％；

b)称取壳聚糖0.5g，加入蒸馏水49.0g，并添加冰醋酸0.5g，搅拌10min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为1％，冰醋酸的重量百分含量为1％；

c)称取交联剂0.1g，加入剩余的蒸馏水49.9g，制成浓度为0.2％的交联剂溶液；

d)将上述步骤b)所得的壳聚糖溶液与上述步骤c)所得的交联剂溶液混合，搅拌5min，脱泡0.5h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；

该壳聚糖-交联剂混合溶液中，壳聚糖的重量百分含量为0.5％，冰醋酸的重量百分含量为0.5％，交联剂的重量百分含量为0.1％。

S3：水凝胶敷料的制备

A)将上述步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具中，置于-10℃的培养箱中，恒温静置0.5h；

B)在上述步骤A)所得混合液中，加入上述步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在20℃下，反应0.5h，得水凝胶材料；

C)将上述步骤B)所得的水凝胶材料，切除掉边缘部分，裁切，在其两侧表面分别覆上医用胶带和隔离膜，得水凝胶敷料。

由附图1可以看出，经过交联后，大分子的海藻酸盐、壳聚糖等之间相互缠绕、结合，形成一个三维空间网状结构，小分子的鱼胶原蛋白等穿插在凝胶结构中，各组分间相互作用，形成完整的复合水凝胶结构；其表面光滑，带有空隙，说明该水凝胶敷料具有很好的透气性。

实施例二

S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备

1)按照如下重量百分含量称取原料：海藻酸钠20％，鱼胶原蛋白2.5％，聚乙烯醇2.5％，羧甲基纤维素钠5％，果胶5％，甘油10％，丙二醇20％，蒸馏水35％；鱼胶原蛋白为从罗非鱼和鳕鱼的鱼皮、鱼鳞、鱼骨中提取出来的胶原蛋白，鱼胶原蛋白的分子量为1000～2000道尔顿。

2)称取海藻酸钠20g，加入蒸馏水30g，在80℃下，搅拌60min，使其溶解，制成重量百分含量为40％的海藻酸钠溶液；

3)称取鱼胶原蛋白2.5g，加入剩余的蒸馏水即5g，搅拌90min，使其溶解，制成重量百分含量为33.3％的鱼胶原蛋白溶液；

4)将上述步骤3)所得的鱼胶原蛋白溶液与上述2)所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇2.5g、羧甲基纤维素钠5g、果胶5g、甘油10g和丙二醇20g，加入混合液中，搅拌60min，脱泡24h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；

该海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液中，海藻酸钠的重量百分含量为20％，鱼胶原蛋白的重量百分含量为2.5％，聚乙烯醇的重量百分含量为2.5％，羧甲基纤维素钠的重量百分含量为5％，果胶的重量百分含量为5％，甘油的重量百分含量为10％，丙二醇的重量百分含量为20％。

S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备

a)按照如下重量百分含量称取原料：壳聚糖10％，交联剂10％，冰醋酸10％，蒸馏水70％，交联剂为氯化钙；

b)称取壳聚糖10g，加入蒸馏水30g，并添加冰醋酸10g，搅拌50min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为20％，冰醋酸的重量百分含量为20％；

c)称取交联剂10g，加入剩余的蒸馏水40g，制成浓度为20％的交联剂溶液；

d)将上述步骤b)所得的壳聚糖溶液与上述步骤c)所得的交联剂溶液混合，搅拌60min，脱泡24h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；

该壳聚糖-交联剂混合溶液中，壳聚糖的重量百分含量为10％，冰醋酸的重量百分含量为10％，交联剂的重量百分含量为10％。

S3：水凝胶敷料的制备

A)将上述步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具中，置于10℃的培养箱中，恒温静置6h；

B)在上述步骤A)所得混合液中，加入上述步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在40℃下，反应2h，得水凝胶材料；

实施例三

S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备

1)按照如下重量百分含量称取原料：海藻酸钠2％，鱼胶原蛋白10％，聚乙烯醇10％，羧甲基纤维素钠2％，果胶2％，甘油20％，丙二醇10％，蒸馏水44％，海藻酸钠的粘度为800mPa·s；

2)称取海藻酸钠2g，加入蒸馏水4g，在60℃下，搅拌40min，使其溶解，制成重量百分含量为33.3％的海藻酸钠溶液；

3)称取鱼胶原蛋白10g，加入剩余的蒸馏水即40g，搅拌60min，使其溶解，制成重量百分含量为20％的鱼胶原蛋白溶液；

4)将上述步骤3)所得的鱼胶原蛋白溶液与上述2)所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇10g、羧甲基纤维素钠2g、果胶2g、甘油20g和丙二醇10g，加入混合液中，搅拌40min，脱泡12h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；

该海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液中，海藻酸钠的重量百分含量为2％，鱼胶原蛋白的重量百分含量为10％，聚乙烯醇的重量百分含量为10％，羧甲基纤维素钠的重量百分含量为2％，果胶的重量百分含量为2％，甘油的重量百分含量为20％，丙二醇的重量百分含量为10％。

S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备

a)按照如下重量百分含量称取原料：壳聚糖5％，交联剂5％，冰醋酸5％，蒸馏水85％，壳聚糖的粘度为600mPa·s，脱乙酰度为90％。

b)称取壳聚糖5g，加入蒸馏水40g，并添加冰醋酸5g，搅拌10min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为10％，冰醋酸的重量百分含量为10％；

c)称取交联剂5g，加入剩余的蒸馏水45g，制成浓度为10％的交联剂溶液；

d)将上述步骤b)所得的壳聚糖溶液与上述步骤c)所得的交联剂溶液混合，搅拌30min，脱泡12h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；

该壳聚糖-交联剂混合溶液中，壳聚糖的重量百分含量为5％，冰醋酸的重量百分含量为5％，交联剂的重量百分含量为5％。

S3：水凝胶敷料的制备

A)将上述步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具中，置于0℃的培养箱中，恒温静置3h；

B)在上述步骤A)所得混合液中，加入上述步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在30℃下，反应1h，得水凝胶材料；

实验1

将本发明实施例一至实施例三所制备的海洋生物材料复合水凝胶敷料、现有的市售聚氨酯水凝胶敷料和无菌纱布分别进行动物烧烫伤创面愈合实验。

实验中选取清洁级大白兔，共选取3只，将大白兔背面脱毛，露出背部皮肤，称体质量，采用固定架固定四肢，以30g/L戊巴比妥钠(30mg/kg)耳缘静脉注射麻醉。使用YLS-5Q台式超级控温烫伤仪，设定参数为：温度100℃，时间5s，压力0.5Kg，在大白兔背部制备1cm²的圆型烫伤创面，每只兔子背部各制备三个创面，位置保持一致，烫完后创面用碘伏消毒。制备烫伤面24h后，伤口红肿，有水疱生成，伤口为浅Ⅱ度烧伤，采用无菌手术剪将水疱挑破，用脱脂棉将伤口内的渗出液擦拭干净。

每只大白兔背部的三个伤口创面都使用不同的敷料护理，选取一个伤口创面贴敷本发明制备的水凝胶敷料，组成实验组，另外两个伤口创面作为对照组，分别贴敷现有的市售聚氨酯水凝胶敷料和无菌纱布，形成对照样一和对照样二，贴敷敷料之后，外用弹力绷带包扎固定，防止大白兔撕咬挠破敷料。每天称量大白兔体重，观察大白兔生活状态、进食状况和愈合状态。每天更换伤口创面敷料，记录伤口状况，直至创面愈合，将实验结果列入表1。

由表1可以看出，实验期间，3只大白兔均进食饮水状态正常，无异常行为及意外死亡现象，体重无明显下降，一切属于正常生理范围内。使用纱布对伤口创面进行护理的大白兔即对照样二，在第二天就开始结痂，纱布黏连创面，难以揭除，而使用本发明的实施例一至实施例三制备的水凝胶敷料即三个实验组以及使用市售的聚氨酯水凝胶敷料的对照样一均没有出现这种状况。使用市售的聚氨酯水凝胶敷料的对照样一护理的3个伤口创面，有两组出现过不同程度的炎症反应，使用纱布即对照样二护理的3个伤口创面，有一组出现过炎症反应，而使用本发明的实施例一至实施例三制备的水凝胶敷料即三个实验组均没有出现过炎症反应。使用本发明的实施例一至实施例三制备的水凝胶敷料护理的三个伤口创面即三个实验组，在第3、4天时间，就形成可见的新生肉芽组织；市售聚氨酯水凝胶敷料组即对照样一在第6、7天左右，才有新生肉芽组织出现；纱布组即对照样二直到第10天，结痂脱落后才有新生肉芽组织出现。使用本发明的实施例一至实施例三制备的水凝胶敷料护理的三个伤口创面即三个实验组，伤口愈合后，没有疤痕形成；市售聚氨酯凝胶敷料组即对照样一有一个创面留有疤痕，纱布组即对照样二有三个创面都留有疤痕；综合来看，本发明的方法制备的水凝胶敷料能够有效促进伤口愈合，其性能远远优于无菌纱布和市售的聚氨酯水凝胶敷料，是一种理想的创面敷料。

表1大白兔不同伤口创面愈合情况统计结果

因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用海藻酸钠、鱼胶原蛋白和壳聚糖三种海洋生物原料，并添加聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇进行熔融和保湿，在交联剂的作用下，使海藻酸钠相互交联，形成均匀稳定的水凝胶敷料；该水凝胶敷料迎合了现代伤口护理的“湿润愈合理论”，使伤口的表面处在湿润的环境下进行愈合，其愈合速度快；该水凝胶敷料的含水量达70％以上，同时具有一定的机械性能，能牢牢贴附在身体表面，能够与创面充分贴合，营造湿润的微环境，抑制微生物的生长，有效阻止创面受细菌的感染，易于完整揭除，不会造成伤口疼痛和敷料残留创面，能够促进细胞的分裂、增生和迁移，有利于肉芽组织的快速再生修复，加速伤口的愈合，有效抑制了疤痕的形成，保护创面完整；该水凝胶敷料主要适用于擦伤、烧烫伤、轻度压疮、轻度渗出液伤口等创面，也可用于手术后、溃疡、慢性出血伤口等创面的后期愈合阶段，其加快了创面的修复，能够消炎杀菌，无伤口炎症反应，有效促进了伤口愈合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种海洋生物材料复合水凝胶敷料，其特征在于，包括海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液和壳聚糖-交联剂混合溶液制备而成；

所述海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液包括以下重量百分含量的原料：海藻酸钠0.5~20%，鱼胶原蛋白0.5~10%，聚乙烯醇0.5~10%，羧甲基纤维素钠0.1~5%，果胶0.1~5%，甘油0.1~20%，丙二醇0.1~20%，余量为蒸馏水；所述海藻酸钠的粘度为150~1000mPa·s，所述鱼胶原蛋白为从罗非鱼和/或鳕鱼的鱼皮、鱼鳞、鱼骨中提取出来的胶原蛋白或明胶，所述鱼胶原蛋白的分子量为100~100000道尔顿；

所述壳聚糖-交联剂混合溶液包括以下重量百分含量的原料：壳聚糖0.5~10%，交联剂0.1~10%，冰醋酸0.5~10%，余量为蒸馏水，所述壳聚糖的粘度为20~1000mPa·s，脱乙酰度大于60%。

2.根据权利要求1所述的海洋生物材料复合水凝胶敷料，其特征在于：

所述鱼胶原蛋白的分子量为100~2000道尔顿。

3.根据权利要求1所述的海洋生物材料复合水凝胶敷料，其特征在于：

所述海藻酸钠的粘度为300~1000mPa·s。

4.根据权利要求1所述的海洋生物材料复合水凝胶敷料，其特征在于：

所述壳聚糖的粘度为20~500mPa·s，脱乙酰度为80~95%。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的海洋生物材料复合水凝胶敷料，其特征在于：

所述交联剂为无水氯化钙、二水氯化钙、环氧氯丙烷、氢氧化钙、氯化锌中的任意一种或几种。

6.一种根据权利要求1~5中任意一项所述的海洋生物材料复合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液的制备

1）称取海藻酸钠，加入部分蒸馏水，在40~80℃下，搅拌20~60min，使其溶解，制成重量百分含量为1~40%的海藻酸钠溶液；

2）称取鱼胶原蛋白，加入剩余的蒸馏水，搅拌5~90min，使其溶解，制成重量百分含量为1~20%的鱼胶原蛋白溶液；

3）将步骤2）所得的鱼胶原蛋白溶液与步骤1）所得的海藻酸钠溶液混合，得到混合液，称取聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、果胶、甘油和丙二醇，加入混合液中，搅拌20~60min，脱泡0.5~24h，得海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液；

S2：壳聚糖-交联剂混合溶液的制备

a）称取壳聚糖，加入部分蒸馏水，并添加冰醋酸，搅拌10~50min，使其溶解，溶解后的溶液中壳聚糖的重量百分含量为1~20%，冰醋酸的重量百分含量为1~20%；

b）称取交联剂，加入剩余的蒸馏水，制成浓度为0.2~20%的交联剂溶液；

c）将步骤a）所得的壳聚糖溶液与步骤b）所得的交联剂溶液混合，搅拌5~60min，脱泡0.5~24h，得壳聚糖-交联剂混合溶液；

S3：水凝胶敷料的制备

A）将步骤S1所得的海藻酸钠-鱼胶原蛋白混合液，注入模具，置于-10℃~10℃的培养箱中，恒温静置0.5~6h；

B）在步骤A）所得混合液中，加入步骤S2所得的壳聚糖-交联剂混合溶液，在20~40℃下，反应0.5~2h，得水凝胶材料；

C）将步骤B）所得的水凝胶材料，切除掉边缘部分，裁切，在其两侧表面分别覆上医用胶带和隔离膜，得水凝胶敷料。