專利名稱：含納米金屬的抗菌性纖維、織物和傷口敷料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌性纖維及其制備方法、由該抗菌性纖維制得的織物和傷口敷料、以及傷口敷料制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，銀和銅，尤其是銀長期以來已被確認(rèn)其具有有效的抗菌性能，特別是對殺滅一些在護(hù)理慢性傷口過程中常見的細(xì)菌為行之有效。而且，已經(jīng)表明銀對某些耐抗生素的細(xì)菌的滅菌效果。目前，最常見的抗菌性含銀敷料分為離子型和納米金屬型，采用銀離子技術(shù)是通過一種銀化合物將銀離子提供至所使用的傷口敷料中，而采用納米金屬技術(shù)是通過使納米金屬例如納米銀粒子施加于傷口敷料上。在制備抗菌性纖維類傷口敷料時，現(xiàn)有技術(shù)主要采用以下兩種方法。一是將抗菌劑溶入(或者溶入)纖維聚合物材料內(nèi)部，即在紡絲溶液中摻混抗菌劑并使其保留在制成的纖維中。美國專利US6，897，349和歐洲專利EP1216065公開了制備含銀抗菌材料的方法， 該方法通過在制備纖維過程中，使氯化銀分散于纖維之中。中國專利CN1308509C公開了一種具有抗菌作用的含銀甲殼胺纖維及其制備方法，該方法將粒徑為1微米以下的銀化合物顆粒即銀磷酸鋯氫鈉(商品名為Alphasan)混合于紡絲溶液中，該銀化合物含銀量為3. 0-4. 0重量％。中國專利CN1060235C公開了一種抑菌丙烯纖維及其制造方法，該方法是通過含有抑菌母粒與聚丙烯混合紡絲制成纖維，該纖維中含有500-1000ppm(重量)的抑菌劑。二是將抗菌劑施加于纖維或者織物的表面，即滲透至纖維或者織物的表層，或者附著于纖維或織物的表面。中國專利申請CN1895683A公開了一種納米銀抗菌敷料及其制備方法，該發(fā)明采用浸軋方法使含有納米銀的涂覆液涂覆于織物上，制成納米銀的含量為0. 05-2. 9重量％ 的敷料。中國專利CN100346840C公開了一種復(fù)合納米抗菌醫(yī)用敷料，該發(fā)明在無紡布或碳纖維吸附材料上復(fù)合含銀的納米顆粒，粒徑為1-15納米。中國專利申請CN1066783A公開了一種制備含有抗菌金屬的抗菌材料的方法，該方法是通過氣相沉積等物理方法形成含有銀、銅等及其合金的抗菌金屬的抗菌材料。美國專利US7，462，753公開了一種納米銀傷口敷料，該敷料為四層結(jié)構(gòu)，第一層由親水性布構(gòu)成，第二層由浸漬了納米銀的活性碳布構(gòu)成，第三層由超級吸水聚合物構(gòu)成的無紡布形成，第四層由覆蓋于第三層的氣孔狀織物構(gòu)成。歐洲專利EP1095179公開一種用于傷口敷料的無紡織物的制造方法，該方法采用層壓復(fù)合工藝將海藻酸鹽纖維網(wǎng)復(fù)合在涂有銀的纖維網(wǎng)格布的兩面。美國專利US7，385，101公開了一種適用于傷口敷料的抗菌紡織材料及其傷口敷料，該抗菌敷料是將表面帶有金屬銀涂層的紡織纖維與海藻酸鹽纖維混合，通過非織造方法制得。美國專利US20030180346和歐洲專利申請EP1318842公開了一種含銀醫(yī)用敷料， 該敷料通過含銀纖維與非含銀纖維混紡而制得，所得傷口敷料含有0. 01-5. 0重量％的銀
1 子。歐洲專利EP1849464和美國專利US2007275043介紹在一種把銀化合物(銀碳酸鹽)加在纖維內(nèi)部的辦法，即把銀化合物摻混在纖維紡絲液中。中國專利申請CN1673425A介紹了一種含0. 1-1重量％納米銀抗菌粘膠纖維的方法，其中納米銀是加在紡絲原液中的。但是該方法要使用膠體保護(hù)劑，使用膠體保護(hù)劑量可達(dá)2重量％。所有這些膠體保護(hù)劑只能以懸浮體的形式存在于纖維內(nèi)部，而不能成為纖維中大分子相互交聯(lián)的一部分。這實際上又減少了纖維中紡絲聚合物的比例，從而也限制了納米銀的最高含量，該方法只能做到1重量％納米銀含量。由此可知，現(xiàn)有技術(shù)中在采用銀離子作為抗菌劑提供至所使用的傷口敷料中的方法可以是在紡絲溶液中摻混銀化合物并使其保留在制成的纖維中，或者是將抗菌劑施加于纖維或者織物的表面，使其滲透或者附著于纖維或織物的表面。但是，由于銀化合物通常含銀量有限，如果要增加纖維中的銀含量，就必須使用很多銀化合物，這樣紡絲溶液中的聚合物的比例就得減少，所制成的纖維強度、柔軟性、親水性等性能變差，為了保持纖維強度的物理性能，通常把銀化合物的比例控制在纖維重量的10重量％以下，這樣纖維中的銀含量僅有百分之零點幾，甚至更少。這樣傷口敷料上的含銀量也非常少，從而限制了抗菌性傷口敷料的功能和壽命。但是，在實際使用中，例如對燒傷病人的治療時，最好抗菌性傷口敷料要持續(xù)使用7天或21天。這就要求抗菌性敷料具有足夠量的銀含量。而使用銀化合物有時滿足不了此要求。此外，現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有使用金屬銀粒子，甚至納米銀粒子的作為抗菌劑的敷料，但是，都是采用浸軋方法、浸漬方法、以及氣相沉積方法施加于纖維或者織物表面，金屬銀或者納米銀粒子僅吸附于纖維或者織物的表層，難于達(dá)到高含量。此外這些敷料由于銀粒子只在纖維表面，一旦敷料吸收傷口分泌液后，這些銀粒子可能由于表面吸濕， 成凝膠或軟化等因素而脫落。從而無法保證傷口敷料持續(xù)釋放出足夠量的銀粒子，以滿足慢性傷口病人的需要。本發(fā)明為了解決上述存在的問題，采用把納米金屬粒子，優(yōu)選是納米銀粒子直接加入溶液紡絲的紡絲原液中，利用溶液紡絲原液有一定粘度從而可以保持納米金屬粒子懸浮但不團聚的原理，直接把納米金屬加到紡絲原液中，實現(xiàn)了把納米金屬粒子均勻地分布在纖維結(jié)構(gòu)中。納米金屬的含量可高達(dá)20重量％。不同于使用膠體保護(hù)劑而減少了纖維中紡絲高聚物的比例，本發(fā)明通過利用紡絲原液本身就有一定粘度的原理，從而使納米金屬粒子懸浮而不凝聚，實現(xiàn)了在紡絲原液中加入較大含量的納米金屬粒子，從而制得高效抗菌織物及敷料，實現(xiàn)長效抗菌，最長可達(dá)有效抗菌7天以上。因此，本發(fā)明是目的是能夠有效地使含量較高的納米金屬粒子均勻地分布于纖維結(jié)構(gòu)中，從而得到含有高濃度納米金屬粒子的抗菌性纖維、織物以及傷口敷料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種抗菌性纖維及其制備方法，以及由該抗菌性纖維制得的織物和傷口敷料，以及傷口敷料制備方法。由于本發(fā)明所使用的納米金屬粒子粒徑一般在5-10納米左右，僅占纖維直徑不到千分之一，而現(xiàn)有技術(shù)中使用的銀化合物顆粒的粒徑(例如CN1308509C和EP1849464A1) 要占到纖維直徑的5-10%，會導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)削弱和物理性能降低。并且由于納米金屬粒子極其微小，在紡絲工序之前加入于紡絲聚合物溶液中，能夠確保均勻地分布于制成的纖維的結(jié)構(gòu)內(nèi)。當(dāng)制成的含有納米金屬的抗菌性傷口敷料接觸到傷口滲出液時，納米金屬粒子首先從敷料纖維外表面釋放出，隨著纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)被沾濕，纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)的納米金屬粒子能夠在傷口護(hù)理過程中持續(xù)釋放出，能夠提供足夠的納米金屬儲量和良好的銀釋放率。在本發(fā)明所涉及的敷料中，所述納米金屬粒子的含量為1. 1-20重量％，優(yōu)選為 1.2-18重量％，最優(yōu)選1.5-15重量％。本發(fā)明使用的納米金屬粒子的粒徑為Inm-lOOOnm，優(yōu)選為lnm-400nm。本發(fā)明使用的納米金屬粒子為納米銀粒子或者納米銅離子或者納米鋅粒子。在本發(fā)明所涉及的敷料中，所使用的纖維可以為海藻酸鹽纖維或者殼聚糖纖維或者濕法紡絲粘膠纖維(包括溶劑法紡絲制得的粘膠纖維)，所述海藻酸鹽纖維為高甘露糖醛酸(M)型或者高古洛糖醛酸(G)型或者甘露糖醛酸/古洛糖醛酸(M/G)混合型。所述海藻酸鹽纖維為海藻酸鈣纖維或海藻酸鈣/鈉纖維。所述殼聚糖纖維可以是脫乙酰基80重量％以上的纖維，并且所述含納米金屬粒子的殼聚糖纖維可以進(jìn)一步進(jìn)行羧甲基化處理， 成為含納米金屬粒子的羧甲基殼聚糖纖維。所述粘膠纖維也可以是溶劑法紡絲纖維，并且所述含納米金屬粒子的纖維可以進(jìn)一步進(jìn)行羧甲基化處理，成為含納米金屬粒子的羧甲基纖維素纖維。本發(fā)明使用的纖維為短纖維，可以根據(jù)傷口敷料的結(jié)構(gòu)將長絲或纖維切斷成一定的長度，所述纖維長度為3-100mm。本發(fā)明使用的纖維具有一定的線密度和卷曲度，所述纖維的線密度為1-5分特， 優(yōu)選為1.5-3分特。本發(fā)明所涉及的敷料為通過針刺非織造工藝或者化學(xué)粘合非織造工藝或者機織工藝或者針織工藝所制成的織物。如果采用針刺非織造工藝時，纖維長度可以長些，為 30-100mm,如果采用化學(xué)粘合非織造工藝時，纖維長度可以短些，為3_15mm，如果機織或針織工藝時，纖維長度可以為20-85mm。不同于使用膠體保護(hù)劑而減少了纖維中紡絲高聚物的比例，本發(fā)明通過利用紡絲原液本身就有一定粘度的原理，從而使納米金屬粒子懸浮而不凝聚，實現(xiàn)了在紡絲原液中加入較大含量的納米金屬粒子，從而制得高效抗菌織物及敷料，實現(xiàn)長效抗菌，最長可達(dá)有效抗菌7天以上。本發(fā)明提供一種含有納米金屬的溶液型抗菌性纖維的制備方法，具體是先將一部分紡絲高聚物加入攪拌容器中溶解，這個預(yù)先溶解的高聚物的量是要使容器中溶液達(dá)到 500-1000厘泊，以防止納米金屬粒子重新凝聚，從而能夠確保所述納米金屬粒子均勻地分布于制成的纖維內(nèi)。然后再加入納米金屬粒子。如果納米金屬是粉體，可先借助低頻超聲波使之分散成為納米金屬水溶液，然后再將納米金屬溶液加入攪拌容器中。最后再加入剩余紡絲高聚物。最終紡絲原液要有足夠的粘度，例如3000厘泊以上，否則納米金屬粒子會凝聚或
6沉淀到紡絲液底部而無法保證納米金屬粒子均勻分布在纖維內(nèi)外結(jié)構(gòu)中去。本發(fā)明提供一種含有納米金屬的抗菌性纖維的制備方法，該方法包括下列步驟將1. 1-20重量％的納米金屬粒子分散于紡絲原液中；將所得到紡絲原液通過溶液紡絲工藝制成纖維；將所得到的纖維通過非織造、機織或針織工藝加工成織物。本發(fā)明提供的一種含有納米金屬的抗菌性傷口敷料的制備方法進(jìn)一步包括下列步驟將所得到織物切割，并包裝、滅菌，得到所述的敷料。本發(fā)明提供的上述各方法中所使用的所述納米金屬粒子為納米銀粒子或者納米銅離子或者納米鋅粒子。本發(fā)明提供的上述各方法中所述納米金屬粒子的粒徑為Inm-lOOOnm，優(yōu)選為 lnm-400nmo由于本發(fā)明涉及的傷口敷料為在結(jié)構(gòu)內(nèi)部和表面分布有納米金屬粒子的纖維所構(gòu)成的織物，所述納米金屬粒子均勻地分布于纖維的整個橫截面內(nèi)。因此，作為傷口治療敷料，該纖維類傷口敷料具有持續(xù)地釋放出足夠量的納米金屬粒子的能力，特別適合慢性傷口治療，可以提供長期而有效的抗菌功能，能夠有效地防止各種細(xì)菌和微生物對傷口的感
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圖1為顯示含有5重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈。圖2為顯示含有5重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈。圖3為顯示含有1. 5重量％納米銅的敷料在大腸桿菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈。圖4為顯示含有1. 5重量％納米銅的敷料在大腸桿菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈。圖5為顯示含有1. 1重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈。圖6為顯示含有1. 1重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈。圖7為顯示含有15重量％納米銀的敷料在綠膿桿菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈。圖8為顯示含有15重量％納米銀的敷料在綠膿桿菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈。圖9為顯示含有20重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈。圖10為顯示含有20重量％納米銀的敷料在金色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈。
具體實施例方式下面通過附圖以及具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。實施例1制備含有納米銀的抗菌性纖維及其傷口敷料的方法
1.在攪拌容器中加入規(guī)定數(shù)量的水2.根據(jù)海藻酸鹽粉末的含水率和所需固體含量計算出海藻酸鈉的數(shù)量。例如，海藻酸鈉的水份為10重量％，紡絲原液所需的固體含量為5重量％，對20千克的海藻酸鈉粉末需要342升的水。3.計算出納米銀的所需用量。對含銀5重量％的納米銀(納米銀中的水份忽略不計)和海藻鈉干重18千克的產(chǎn)品，納米銀約需0. 9千克。4.將上述納米銀粉末(粒徑5nm，D95 = 3. 7-6. 9)先用超聲儀Q5-50赫茲)將納米銀分散在水溶液中，水溶液含20重量％納米銀。納米銀溶液用水必須是上述步驟2計算出來的水量的一部分。5.在攪拌容器中裝有規(guī)定量水的攪拌容器中，再加入4千克的海藻酸鈉粉。再加入納米銀水溶液，并在加入納米銀的同時啟動攪拌器，使納米銀粒子在攪拌容器中均勻分散。6.在保持?jǐn)嚢杵鬟M(jìn)行攪拌的同時向攪拌容器中緩慢加入剩余的海藻酸鈉粉末。7.在充分地分散所有海藻酸鈉后，取出攪拌器，并且使之在攪拌容器保持靜置M 小時左右，進(jìn)行自然消泡。由于紡絲原液的粘度很高，納米銀將懸浮在紡絲原液中。8.當(dāng)紡絲原液中的絕大部分氣泡消失后，所得到的紡絲原液就可以按一般的海藻酸鈣纖維擠出工藝，即經(jīng)過紡絲浴使海藻酸鈉轉(zhuǎn)化成海藻酸鈣、通過牽伸浴和牽引輥抽伸排列分子鏈、清洗、干燥、上油、卷曲和切斷。9.紡出的纖維為灰白色，且其中銀含量約5重量％。10.使用傳統(tǒng)的無紡工藝將纖維制成無紡布。將制得的布切成IOX 10cm，并包裝到紙袋中。得到的該敷料將通過25-40千戈瑞的伽馬輻照進(jìn)行滅菌。11.得到含5重量％納米銀的敷料實施例2為了觀察敷料的抗菌性能，在培養(yǎng)皿中均勻地涂布一定量的金黃色葡萄球菌，然后分別將實施例1所得的敷料切成2 X 2cm放入其中，在恒溫37°C下連續(xù)培養(yǎng)7天，每天觀察各平板上的細(xì)菌生長情況。圖1顯示了含5重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈，圖2顯示了含5重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7 天后的抑菌圈?？梢钥闯龊?重量％納米銀的敷料在7天后仍然具有較好的抗菌性能。實施例3制備含有納米銅1. 5重量％的抗菌性纖維及其傷口敷料的方法1.在攪拌容器中充入已知數(shù)量的水2.根據(jù)海藻酸鹽粉末的含水率和所需固體含量計算出海藻酸鈉的數(shù)量。例如，海藻酸鈉的水份為10重量％，紡絲原液所需的固體含量為5重量％，對20千克的海藻酸鈉粉末需要342升的水。海藻酸鈉粉的干重為18千克。3.準(zhǔn)備納米銅水溶液，標(biāo)定粒經(jīng)為400納米，實際分布300-550納米。4.對含銅1.5重量％比例和海藻鈉干重18千克的產(chǎn)品，約需1.35Kg的20重量％ 納米銅水溶液(納米銅重量270克)。5.將4千克的海藻酸鈉粉放入裝有全部水的攪拌容器中攪拌，待海藻酸鈉粉溶解后，再加入納米銅溶液，并保持?jǐn)嚢杵鞑煌！?br> 6.保持?jǐn)嚢杵鲾噭硬⑾蜓b有水和分散好的納米銅粒子的攪拌容器中緩慢加入剩余的海藻酸鈉粉末。7.在分散好所有海藻酸鈉后，攪拌器就可以取出并且攪拌容器可以保持靜置M 小時以便進(jìn)行去泡。8.當(dāng)紡絲原液中的絕大部份氣泡消失后，所有的紡絲原液就可以按一般的海藻酸鈣纖維擠出工藝生產(chǎn)為含有納米銅的海藻酸鈣短纖維。9.使用傳統(tǒng)的無紡工藝將纖維制成無紡布?xì)?。將制得的布?xì)智谐蒊OX 10cm，并包裝到紙袋中。該敷料將通過25-40千戈瑞的伽馬輻照進(jìn)行滅菌。10.得到含1. 5重量％納米銅的敷料實施例4為了觀察敷料的抗菌性能，在培養(yǎng)皿中均勻地涂布一定量的大腸桿菌，然后分別將實施例3所得的敷料切成2 X 2cm放入其中，在恒溫37°C下連續(xù)培養(yǎng)7天，每天觀察各平板上的細(xì)菌生長情況。圖3顯示了含1. 5重量％納米銅的敷料在大腸桿菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈，圖4顯示了含1. 5重量％納米銅的敷料在大腸桿菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈?？梢钥闯龊?. 5重量％的納米銅敷料在7天后仍然具有較好的抗菌性能。實施例5制備含有1. 1重量％納米銀的抗菌性甲殼素纖維及其傷口敷料的方法1.根據(jù)甲殼素原料(甲殼胺粉)的含水率和所需固體含量計算出甲殼素原料的重量。例如，甲殼素原料的水份為10重量％，紡絲原液所需的固體含量為5重量％，對200 克的甲殼素原料粉末需要3420毫升的2重量％醋酸水溶液。甲殼素原料粉體的干重為180克。2.計算出納米銀的所需用量。對所需的1重量％的納米銀含量和甲殼素原料干重 180，納米銀約需1.98克。3.將上述納米銀粉末(粒徑lOnm)先用超聲波儀O5-50赫茲)分散成20重量％ 的水溶液。納米銀溶液用水必須是上述步驟2計算出來的水量的一部分。4.在裝有前述醋酸水溶液的攪拌容器中，加入30克的甲殼素原料，均勻后再加入納米銀水溶液。在加入納米銀溶液的同時啟動攪拌器，使納米銀粒子在攪拌容器中均勻分散。5.在保持?jǐn)嚢杵鬟M(jìn)行攪拌的同時向裝有水和均勻分散的納米銀粒子的攪拌容器中緩慢加入剩余甲殼素原料粉末。6.在充分地分散所有甲殼素后，取出攪拌器，并且使攪拌好的液體在攪拌容器保持靜置M小時左右，進(jìn)行自然消泡。7.當(dāng)紡絲原液中的絕大部分氣泡消失后，所得到的紡絲原液就可以按一般的甲殼素纖維擠出工藝，即經(jīng)過5重量％氫氧化鈉的紡絲浴形成絲束、通過牽伸浴和牽引輥抽伸使分子鏈重新排列、清洗、干燥、上油、卷曲和切斷。8.紡出的纖維為淺黃色，且其中銀含量約1. 1重量％。9.使用傳統(tǒng)的無紡工藝將纖維制成無紡布。將制得的布切成IOX 10cm，并包裝到紙袋中。得到的該敷料將通過25-40千戈瑞的伽馬輻照進(jìn)行滅菌。10.得到含1. 1重量％納米銀的敷料
實施例6為了觀察敷料的抗菌性能，在培養(yǎng)皿中均勻地涂布一定量的金黃色葡萄球菌，然后分別將實施例5所得的敷料切成2 X 2cm放入其中，在恒溫37°C下連續(xù)培養(yǎng)7天，每天觀察各平板上的細(xì)菌生長情況。圖5顯示了含1. 1重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈，圖6顯示了含1. 1重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈?？梢钥闯龊?. 1重量％納米銀的敷料在7天后仍然具有較好的抗菌性能。實施例7利用溶液紡絲和納米銀技術(shù)制作含有15重量％納米銀的抗感染纖維及其傷口敷料的方法1.在攪拌容器中加入規(guī)定數(shù)量的水。2.根據(jù)海藻酸鹽粉末的含水率和所需固體含量計算出海藻酸鈉的數(shù)量。例如，海藻酸鈉的水份為10重量％，紡絲原液所需的固體含量為5重量％，對200克的海藻酸鈉粉末需要3. 42升的水。海藻酸鈉粉的干重為180克。3.計算出納米銀的所需用量。對含銀15重量％ (納米銀中的水份忽略不計)比例和海藻鈉干重180克的產(chǎn)品，納米銀約需27克(5nm，D95 = 3. 7-6. 9)。4.用超聲波儀Q5-50赫茲)把上述納米銀分散成40重量％的納米銀水溶液。納米銀溶液用水必須是上述步驟2計算出來的水量的一部分。5.將部分(30克)海藻酸鈉粉預(yù)先在攪拌器中混合均勻，然后在保持?jǐn)嚢杵鲾噭拥耐瑫r加入上述納米銀水溶液。6.再加入剩余的海藻酸鈉，然后靜置去泡。7.當(dāng)紡絲原液中的絕大部份氣泡消失后，所有的紡絲原液就可以按一般的海藻酸鈣纖維擠出工藝，即經(jīng)過紡絲浴使海藻酸鈉轉(zhuǎn)化成海藻酸鈣、通過牽伸浴和牽引輥抽伸排列份子鏈、清洗、干燥、上油、卷曲和切斷。8.紡出的纖維含納米銀量為15重量％，略呈灰白色。9.使用傳統(tǒng)的無紡工藝將纖維制成無紡布。將制得的布切成IOX 10cm，并包裝到紙袋中。該敷料將通過25-40千戈瑞的伽馬輻照進(jìn)行滅菌。10.得到含15重量％納米銀的敷料實施例8為了觀察敷料的抗菌性能，在培養(yǎng)皿中均勻地涂布一定量的綠膿桿菌，然后分別將實施例7所得的敷料切成2 X 2cm放入其中，在恒溫37°C下連續(xù)培養(yǎng)7天，每天觀察各平板上的細(xì)菌生長情況。圖7顯示了含15重量％納米銀的敷料在綠膿桿菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈，圖8顯示了含15重量％納米銀的敷料在綠膿桿菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈?？梢钥闯龊?5重量％納米銀的敷料在7天后仍然具有較好的抗菌性能。實施例9除了制備納米金屬纖維外，利用溶液紡絲和其中添加納米金屬方法可以制備含有納米金屬高分子薄膜，以下是納米銀海藻酸鈣薄膜制作方法。這個過程與制作納米銀海藻酸鈣纖維基本一樣，只是沒有纖維生產(chǎn)中的抽伸，洗滌和干燥等工序。1.在攪拌容器中加入規(guī)定數(shù)量的水。
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2.根據(jù)海藻酸鹽粉末的含水率和所需固體含量計算出海藻酸鈉的數(shù)量。例如，海藻酸鈉的水份為10重量％，紡絲原液所需的固體含量為5重量％，對200克的海藻酸鈉粉末需要3. 42升的水。海藻酸鈉粉的干重為180克。3.計算出納米銀的所需用量。對含銀20重量％ (納米銀中的水份忽略不計)比例和海藻鈉干重180克的產(chǎn)品，納米銀約需36克。4.用超聲波儀O5-50赫茲)把上述納米銀分散成40重量％的納米銀水溶液。納米銀溶液用水必須是上述步驟2計算出來的水量的一部分。5.將部分(30克)海藻酸鈉粉預(yù)先在攪拌器中混合均勻，然后在保持?jǐn)嚢杵鲾噭拥耐瑫r加入上述納米銀水溶液。6.再加入剩余的海藻酸鈉，然后靜置去泡。7.將攪拌好的海藻酸鈉溶液放置30分鐘，然后均勻地涂抹在一個平板上，涂抹厚度最好在0. 5-1. 0毫米內(nèi)。然后將這個平板和上面的海藻酸鈉膜一起放入裝有氯化鈣溶液的容器，使海藻酸鈉膜全部被氯化鈣溶液覆蓋。5分鐘后取出晾干即成為含有納米銀的海藻酸鈣薄膜。這與纖維紡絲原理想同，只是更直接一些但產(chǎn)量不會很高。8.這個薄膜含納米銀量為20重量％，略呈黑色，這主要是銀含量高所致。9.將制得的薄膜切成10 X 10cm，并包裝到紙袋中。該敷料將通過25_40千戈瑞的伽馬輻照進(jìn)行滅菌。10.得到含20重量％納米銀的敷料。實施例10為了觀察敷料的抗菌性能，在培養(yǎng)皿中均勻地涂布一定量的金黃色葡萄球菌，然后分別將實施例9所得的敷料切成2 X 2cm放入其中，在恒溫37°C下連續(xù)培養(yǎng)7天，每天觀察各平板上的細(xì)菌生長情況。圖9顯示了含20重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中1天后的抑菌圈，圖10顯示了含20重量％納米銀的敷料在金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中7天后的抑菌圈?？梢钥闯龊?0重量％納米銀的敷料在7天后仍然具有較好的抗菌性能。
權(quán)利要求
1.一種含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于在纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)部和纖維表面均勻分布有納米金屬粒子，且在纖維內(nèi)部不含有用于防止納米金屬凝聚的膠體保護(hù)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述納米金屬粒子的含量為1. 1-20重量％，優(yōu)選為1.2-18重量％，最優(yōu)選1.5-15重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述納米金屬粒子的粒徑為Inm-lOOOnm，優(yōu)選為lnm_400nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述納米金屬粒子為納米銀粒子或者納米銅粒子或者納米鋅粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述纖維為海藻酸鹽纖維或者殼聚糖纖維或者粘膠纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述海藻酸鹽纖維為高甘露糖醛酸型、高古洛糖醛酸型、甘露糖醛酸/古洛糖醛酸混合型纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述海藻酸鹽纖維為海藻酸鈣纖維或海藻酸鈣/鈉纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述纖維為短纖維，長度為3-100mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有納米金屬的抗菌性纖維，其特征在于所述纖維的線密度為1-5分特，優(yōu)選為1. 5-3分特。
10.一種由權(quán)利要求1所述的含有納米金屬的抗菌性纖維制得的抗菌性纖維類織物。
11.一種權(quán)利要求1所述的含有納米金屬的抗菌性纖維的制備方法，包括將紡絲用的高分子材料加入攪拌容器中混合使得溶液粘度達(dá)到500-1000厘泊之間， 然后加入納米金屬溶液，納米金屬粒子的含量為1. 1-20重量％，優(yōu)選為1.2-18重量％，最優(yōu)選1.5-15重量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的含有納米金屬的抗菌性纖維的制備方法，其特征在于所述纖維為海藻酸鹽纖維或者殼聚糖纖維或者粘膠纖維。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的含有納米金屬的抗菌性纖維的制備方法，其特征在于所述海藻酸鹽纖維為高甘露糖醛酸型或者高古洛糖醛酸型或者甘露糖醛酸/古洛糖醛酸混合型纖維。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的含有納米金屬的抗菌性纖維的制備方法，其特征在于所述海藻酸鹽纖維為海藻酸鈣纖維或海藻酸鈣/鈉纖維。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的含有納米金屬的抗菌性纖維制備方法，其特征在于所述納米金屬粒子為納米銀粒子或者納米銅離子或者納米鋅粒子。
16.一種由權(quán)利要求10所述的織物制得的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料。
17.—種權(quán)利要求16所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法，其特征在于，該方法包括下列步驟將1. 1-20重量％，優(yōu)選為1.2-18重量％，最優(yōu)選1.5-15重量％的納米金屬粒子分散于紡絲原液中；將所得到紡絲原液通過溶液紡絲工藝制成纖維；將所得到的纖維通過非織造、機織或針織工藝加工成織物；將所得到織物切割，并滅菌、包裝，得到所述的敷料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法，其特征在于所述納米金屬粒子為納米銀粒子或者納米銅離子或者納米鋅粒子。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法，其特征在于所述納米金屬粒子的粒徑為1nm-lOOOnm，優(yōu)選為lnm-400nm。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法，其特征在于所述纖維為海藻酸鹽纖維或者殼聚糖纖維或者粘膠纖維。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法，其特征在于所述海藻酸鹽纖維為高甘露糖醛酸型或者高古洛糖醛酸型或者甘露糖醛酸/古洛糖醛酸混合型纖維。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的含有納米金屬的抗菌性纖維類傷口敷料的制備方法， 其特征在于所述海藻酸鹽纖維為海藻酸鈣纖維或海藻酸鈣/鈉纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含納米金屬的抗菌性纖維、織物和傷口敷料及其制備方法。在該纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)部和纖維表面均勻分布有納米金屬粒子，且在纖維內(nèi)部不含有用于防止納米金屬凝聚的膠體保護(hù)劑。納米金屬粒子的含量為1.1-20重量％。作為傷口治療敷料，該纖維類傷口敷料具有持續(xù)地釋放出足夠量的納米金屬粒子的能力，特別適合慢性傷口治療，可以提供長期而有效的抗菌功能，能夠有效地防止各種細(xì)菌和微生物對傷口的感染。
文檔編號A61L15/44GK102453968SQ201010530059
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者岑榮章, 王曉東, 王銳 申請人:廣東百合醫(yī)療科技有限公司