防水抗菌透气敷料及其制备方法与流程

1.本发明涉及敷料或吸收垫领域，具体涉及一种防水抗菌透气敷料及其制备方法。


背景技术：

2.在沿海区域作战演习等条件下容易造成颅脑战伤，且在海水浸泡后非常容易产生细菌感染。在这种情况下，通常会采用敷料进行临时或者术后护理，然而，由于沿海区域常年处于高温高湿的条件，因此采用常规的敷料或敷料贴难以抑制海水的侵入。
3.此外，海洋细菌具有很强的适应性，广泛分布于各种海洋环境中，包括近海、远洋水体和沉积物中，深海的冷泉区和热液口处，甚至寒冷的极地冰川中也有分布。细菌在海洋水体重的分布具有明显的区域性特征，一般情况下，近海区的细菌丰度较远洋区高，其中内湾和河口区的细菌最为丰富，细菌丰度常随着海水深度的增加而递减。因此，在海边作战，或者仅仅是普通的生活的人员来说，在收到外伤，尤其是颅内损伤时，非常容易在海水侵入伤口的情况下造成严重的感染，而失去生命。对此，研发一种创面的皮肤替代物技术，减少伤员的致死致残率，为部队提高战斗力服务，同时此类敷料也可用于平时群众外伤的救助，可改善群众伤员的恢复，有重要的社会经济效益。
4.海藻酸纤维是人造纤维的一种，是指从海洋中一些棕色藻类植物中提取的海藻酸作为原料制得的纤维，其储量丰富、易得、可降解，是良好的生物资源，还是一种新型的绿色环保纤维，具有抗菌除臭、生物降解和止血功能等多种功效，在医药及医用材料方面具有非常广泛的应用，如止血纱布、人造代用皮肤(创伤被覆材料)等。海藻酸纤维是一种包容性较强的共混原材料和给药载体，用海藻酸纤维吸附抗菌抑制剂制成的抗菌敷料具有高效止血、快速降低伤口疼痛的功效。因此被选为抗菌敷料专利文件cn 106390178a提供了一种医用天然海洋生物敷料，其采用壳聚糖、葡萄糖、海藻酸盐、透明质酸钠、纳米银无机抗菌剂、环氧沙星和增塑剂反应制得贮药层。能够提高敷料与皮肤的粘合度并改善了敷料止血效果。


技术实现要素：

5.根据本发明的一方面提供了一种防水抗菌透气敷料，能够对药物的释放起到一定的控制作用。该防水抗菌透气敷料包括：防水层、吸液层和敷料接触层，所述吸液层位于所述防水层和所述敷料接触层之间，所述敷料接触层包括抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水。
6.优选地，所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物中的抗菌剂包括银离子和选自以下中的一种或多种：亚胺培南、奈替米星、左氧氟沙星、头孢哌酮-舒巴坦、头孢他啶、头孢派南、哌拉西林、头孢噻肟、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星、复方磺胺甲口恶唑、头孢唑林和氨苄西林。
7.优选地，所述防水层包括防水透气膜和压敏胶。
8.优选地，所述防水透气膜由tpu材料制成。
9.优选地，所述压敏胶为聚丙烯酸酯压敏胶。
10.优选地，所述吸液层由粘胶纤维、聚酯纤维或pva海绵制成。
11.根据本发明的另一方面，还提供了一种根据前述方面的防水抗菌透气敷料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
12.a)将抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水混合制得敷料接触层；
13.b)将所述敷料接触层涂覆到吸液层上；以及
14.c)采用压敏胶将涂覆有所述敷料接触层的所述吸液层粘附到防水透气膜上，从而在所述吸液层下方形成防水层。
15.进一步地，所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物通过以下方法制备：
16.1)制备抗菌剂壳聚糖微球；
17.2)将步骤1)中制得的所述抗菌剂壳聚糖微球超声分散到质量分数为0.5％的醋酸溶液中，得到抗菌剂壳聚糖微球分散液；以及
18.3)将海藻酸纤维无纺布浸入到步骤2)中制备的所述抗菌剂壳聚糖微球分散液中，并在35℃-40℃下以30-100rpm震荡40min至1.5h，随后将体系进行干燥，当观察到所述海藻酸纤维无纺布发生变色时，则获得所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物。
19.进一步地，所述制备抗菌剂壳聚糖微球的步骤包括：
20.i)将0.2-0.4g抗菌剂加入到5ml的浓度为10-30mg/ml的壳聚糖醋酸溶液中，混合均匀后加入10-14ml的甲苯、1ml的司盘80和吐温80，以600-800rpm的搅拌速度进行搅拌0.5-1h；
21.ii)向上述步骤i)的体系中加入1.5ml甲醛，搅拌下反应1-2h；
22.iii)保持上述步骤ii)的搅拌并向步骤ii)的反应体系中滴入6ml的质量分数为0.4％的戊二醛溶液，继续反应1-2h，获得抗菌剂壳聚糖微球悬浮液；以及
23.iv)将步骤iii)中的所述抗菌剂壳聚糖微球悬浮液过筛并用乙醇洗涤，冷冻干燥，即获得所述抗菌剂壳聚糖微球。
24.优选地，在所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物的制备步骤中，在所述将步骤1)中制得的所述抗菌剂壳聚糖微球超声分散到质量分数为0.5％的醋酸溶液中的步骤之后，还包括滴加稀释后的壳聚糖醋酸溶液。
25.如上所述，通常在海边进行军事作战或者进行其他海洋工作的情况下，药物资源十分有限，但是目前使用海藻酸纤维制备的给药载体虽然可以达到抑菌效果，但是这样制备的产品没有药物缓释的作用，仅仅能在使用前期较短时间内将海藻酸纤维吸附的抗菌药物全部释放，导致后续没有抑菌效果而失去作用。
26.由此，本发明提供的防水抗菌透气敷料选用海藻酸钙纤维吸附负载载药壳聚糖微球，使得药物最初能够快速释放，具有明显的突释效应，起到显著的杀菌消毒效果。当药物累计释放到一定程度后开始缓慢释放，能够保有长时间的药效，使得伤口有良好的恢复环境。此外，通过采用tpu材料能够获得良好的防水透气效果，而即使在海边这种高温潮湿的环境中，也能抵抗海水的侵入。并且本发明提供的防水抗菌透气敷料针对性的选用具有高效抗菌的抗菌剂，能够有效抑制海水中的细菌生长。
27.此外，本发明提供的防水抗菌透气敷料的制备方法能够增大敷料接触层(即药物层)的吸附量，由于反应经过二次交联，因此制备的抗菌剂-壳聚糖微球粒径小。进一步地，
在制备抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物的过程中，再将海藻酸纤维无纺布浸入抗菌剂壳聚糖微球分散液中之前，向分散液中滴加一定量的稀释的壳聚糖醋酸溶液，能够增强海藻酸纤维对抗菌剂壳聚糖微球的吸附力，从而使得抗菌剂-壳聚糖微球在海藻酸纤维上的分散性得以改进，进而使得药物效果更加显著。
附图说明
28.参考以下附图，以上和其他目的和特征将从以下说明中变得显而易见，其中，除非另有规定，否则贯穿各附图相同的附图标记指代相同的部分，并且其中：
29.图1为示出了根据本发明的防水抗菌透气敷料的分层结构示意图；
30.图2为示出了从正面观察的根据本发明的防水抗菌透气敷料的示意图；
31.图3为示出了从背面观察的根据本发明的防水抗菌透气敷料的示意图；
32.图4a为示出了根据本发明的防水抗菌透气敷料制备方法制备的抗菌剂壳聚糖微球的sem扫描图像；
33.图4b为示出了空白海藻酸纤维的sem扫描图像；
34.图4c为示出了根据本发明的防水抗菌透气敷料制备方法制备的抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物；以及
35.图5为示出了根据本发明的防水抗菌透气敷料的体外缓释曲线图。
36.应当理解的是，附图不必按比例绘制，呈现了说明本公开的基本原理的各种特征稍微简化的表示。包括例如特定尺寸、定向、位置和形状的如本文中公开的本发明的特定设计特征将部分地由特别预定的应用和使用环境来确定。
具体实施方式
37.现在将详细参考本发明的各种实施方式，其实施例在附图中说明并在下面描述。尽管将连同本发明的示例性实施方式来描述本发明，但应当理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不仅仅覆盖本发明的示例性实施方式，还旨在覆盖各种替代物、修饰物、等同无和其他实施方式，其可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。
38.以下，将参照附图详细描述本本发明的示例性实施方式。本发明的示例性实施方式中描述的特定结构和功能仅仅是出于说明性的目的。根据本发明的构思的实施方式可以以各种形式实施，并且应当理解的是，它们不应当被解释为受示例性实施方式中描述的示例性实施方式的限制，但包括本发明的精神和范围中包括的全部修饰物、等同物或替代物。
39.应当理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但这些元件不应当由这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件，而不会脱离本发明的教导。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
40.贯穿说明书，本文所使用的专业术语是仅是为了描述各种示例性实施方式，且并不旨在于限制。将进一步理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”等，当在示例性实施方式中使用时，特指所陈述的部件、步骤、操作或元件的存在，但不排除其一个或多个其他部件、步骤、操作或元件的存在或添加。
41.应当理解的是，本发明所使用的指向性词语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等均是以附图为参照进行的描述，例如，附图中，将进线板的方向定义为前方，而相对的，出线板的方向定义为后方，当然，在一些实施方式中，该前方和后方也可以相互调换。
42.下面参考附图来对本发明的防水抗菌透气敷料，参见图1-图3，本发明的防水抗菌透气敷料包括防水层3、吸液层2和敷料接触层1，该吸液层2位于防水层3和敷料接触层1之间，该敷料接触层1包括抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水。在使用过程中，敷料接触层1直接与使用者的皮肤创伤处接触，防水层3则位于远离皮肤的最外部，起到直接隔离外界水源的进入。
43.本发明提供的防水抗菌透气敷料，需要粘贴在使用者的创伤处周围，因此，在本发明一些实施方式中，本发明提供的上述防水层包括防水透气膜32和压敏胶31。为了在使用时，与使用者的皮肤更加亲和，且起到良好的柔韧性以充分贴合使用者的皮肤，并且，由于创伤部位不仅需要抗菌防水，在使用时也应当注意保持透气性，否则不利于伤口恢复，可能会造成二次感染。
44.因此，在本发明一些实施方式中，上述防水透气膜32采用tpu材料制成，tpu材料具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，具有其它聚合物材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时还具有高防水性透气性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。由此，将tpu材料设置在最外层能够直接对外界的水起到隔档的作用，并且能够起到良好的透气作用，使创伤部位能够得到更好的恢复。
45.进一步地，在本发明的一些实施方式中，压敏胶31为聚丙烯酸酯压敏胶，聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的耐低温、耐高温，可凝挥发物和质量损失率低，并且无有害气体逸出的特性，制成的各类压敏胶带，可方便对薄膜的粘贴，因此使用聚丙烯酸酯压敏胶能够避免使用过程中使用者产生皮肤过敏、红肿、发痒的情况。
46.本发明提供的防水抗菌透气敷料的防水层2中，将压敏胶31固定在tpu膜上方，该压敏胶31所占用的面积与防水透气膜32所占用的面积完全一致，以防止外界的水源从侧面进入到内部，对创伤处造成影响。在生产制造的过程中，可以采用一刀切割的方式，从而使得压敏胶32和防水透气膜32的大小和形状保持一致。对此本发明不进行特别限制，只要能够防止外界水分从与皮肤贴合处的侧面进入即可。
47.在防水层3的内部(图1中为防水层的上方)设置有一层吸液层2，也就是说，如上所述，该吸液层2位于敷料接触层1和防水层3之间，设置吸液层2，能够防止最内部的敷料接触层1中的水分向外渗透。该吸液层2具有一定的厚度，通常，吸液层2的厚度可以是防水层3厚度的6-8倍，例如，当防水层的厚度约为0.5mm时，则吸液层的厚度可以为3-4mm。而具体地厚度，本领域的技术人员可以根据环境和应用条件进行调整。该吸液层2由粘胶纤维、聚酯纤维或pva海绵制成，能够具有良好的锁水吸液效果，并且具有一定的强度、张力等理化强度，从而适应皮肤。
48.由此，根据本发明的一些实施方式，本发明提供的防水透气抗菌敷料在生产过程中，通过压敏胶31将防水透气膜32与涂覆有抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸纤维复合物(即敷料接触层1)的吸液层2进行粘合，从而获得完整的防水透气膜。此外，为了便于运输和保存，如
图1所示，本发明的防水抗菌透气敷料还包括位于所述敷料接触层之上的保护纸4，所述保护纸4用于在所述防水抗菌透气敷料未使用时，将所述敷料接触层1与空气隔离，从而防止所述敷料接触层失效。该保护纸4采用医药领域内常用不干胶保护纸材料即可，对此本发明不进行特别限制，并且其大小应当至少覆盖整个压敏胶的范围，从而防止压敏胶与外界空气接触而失去粘性，在使用过程中发生脱落，也能够锁住敷料接触层中的水分，防止其干燥，并避免空气中的灰尘和细菌对敷料接触层造成污染。
49.进一步地，在抗菌素筛选过程中得出适用于抵抗海水中细菌的抗菌剂可以包括银离子和/或选自以下中的一种或多种：亚胺培南、奈替米星、左氧氟沙星、头孢哌酮-舒巴坦、头孢他啶、头孢派南、哌拉西林、头孢噻肟、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星、复方磺胺甲口恶唑、头孢唑林和氨苄西林；其中优选左氧氟沙星、环丙沙星、头孢他啶、头孢派南、哌拉西林、亚胺培南和氯霉素中的一种或多种；最优选左氧氟沙星、环丙沙星和氯霉素中的一种或多种。当然，在本发明的防水抗菌透气敷料使用在其他环境下时，还可以根据具体的细菌种类选择其他不同的抗菌剂。
50.由此本发明通过将敷料接触层吸附到吸液层并进一步通过压敏胶粘附到防水层后使得敷料的药用部分吸收量增大，能够在突释之后产生缓释的效果。此外，由于海水中存在大量的盐类电介质，并且通常处于高温潮湿的环境，而本发明所采用的tpu材料能够使得在高温潮湿的环境中，能够抵抗海水的侵入，并提高材料内部的透气性能，在提高与人体的粘附性的基础上，还能有效抑制伤口与海水接触，并抑制伤口中的细菌滋生。
51.基于以上所描述的防水抗菌透气敷料，本发明还提供了一种防水抗菌透气敷料的制备方法。根据本发明的实施方式，该方法包括以下步骤：
52.a)将抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水混合制得敷料接触层；
53.b)将步骤a)中获得的敷料接触层涂覆到吸液层上；以及
54.c)采用压敏胶将步骤b)中的涂覆有敷料接触层的吸液层粘附到防水透气膜上，从而在所述吸液层下方形成防水层。
55.通过将抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水混合后涂覆到吸液层上，能够增加防水抗菌透气敷料的药用成分的吸附性，此外，通过压敏胶将上述带有敷料接触层的吸液层粘附到防水透气膜上，能够进一步增加敷料与防水透气膜的粘附力，并能够改善敷料与人体皮肤的粘附力。
56.在本发明的一些实施方式中，抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物通过以下方法制备：
57.1)制备抗菌剂壳聚糖微球；
58.2)将步骤1)中制得的所述抗菌剂壳聚糖微球分散到质量分数为0.5％的醋酸溶液中，得到抗菌剂壳聚糖微球分散液；通常，可以取100mg至200mg的微球分散到80ml至160ml的质量分数为0.5％的醋酸溶液中，优选可以取150mg至200mg的微球分散到120ml至160ml的质量分数为0.5％的醋酸溶液中，最优选取150mg的微球分散到120ml的质量分数为0.5％的醋酸溶液中；以及
59.3)将海藻酸纤维无纺布浸入到步骤2)中制备的所述抗菌剂壳聚糖微球分散液中，并在35℃-40℃下以30-100rpm震荡40min至1.5h，随后将体系进行干燥，当观察到所述海藻酸纤维无纺布发生变色时，则获得所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物。
60.此外，将海藻酸纤维无纺布直接浸入到抗菌剂壳聚糖微球分散液中，能够使得海藻酸纤维直接与抗菌剂壳聚糖微球粒子直接接触，进而提高微球在海藻酸纤维上的分散性，并能够增大微球在海藻酸纤维上的吸附力。本发明提供的上述方法相比于现有技术中的静电纺丝、静电喷雾等方法，更加的简单，快速并且抗菌剂壳聚糖微球在海藻酸纤维表面分散更加均匀，不容易发生团聚现象，避免了因发生团聚现象而对后续药效的释放造成影响。
61.进一步地，在本发明的一些实施方式中，采用乳化-化学交联法制备抗菌剂壳聚糖微球，乳化法的好处在于能够获得粒径更小分散更加均匀的微球，随着微球粒径降低，不仅能够提高微球在后续反应中在海藻酸纤维上的分散性，还能够增大微球的比表面积，提高微球的载药量，使得微球的吸附解析效果增加。根据本发明一些实施方式，上述制备抗菌剂壳聚糖微球的步骤包括：
62.i)将0.2-0.4g抗菌剂加入到5ml的浓度为10-30mg/ml的壳聚糖醋酸溶液中，混合均匀后加入10-14ml的甲苯、1ml的司盘80和吐温80，以600-800rpm的搅拌速度进行搅拌0.5-1h；
63.ii)向上述步骤i)的体系中加入1.5ml的甲醛，搅拌下反应1-2h；
64.iii)保持上述步骤ii)的搅拌并向步骤ii)的反应体系中加入6ml的质量分数为0.4％的戊二醛溶液，继续反应1-2h，获得抗菌剂壳聚糖微球悬浮液；以及
65.iv)将步骤iii)中的抗菌剂壳聚糖微球悬浮液过筛并用乙醇洗涤，冷冻干燥，即获得所述抗菌剂壳聚糖微球。
66.在本发明的一些实施方式中，上述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物的制备步骤中，在将步骤1)中制得的所述抗菌剂壳聚糖微球超声分散到质量分数为0.5％的醋酸溶液中的步骤之后，还包括滴加稀释后的壳聚糖醋酸溶液。该稀释后的壳聚糖醋酸溶液的浓度可以是质量分数为0.1％的壳聚糖醋酸溶液。对此在抗菌剂壳聚糖微球分散到醋酸溶液中后，滴加适量的壳聚糖醋酸溶液能够增强海藻酸纤维对左氧氟沙星壳聚糖微球的吸附能力，进一步提高抗菌剂的包封率和载药量，并获得分散性更好的抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物。
67.如上所述，在本发明的一些实施方式中，上述制备过程中所使用的抗菌剂可以包括银离子和/或选自以下中的一种或多种：亚胺培南、奈替米星、左氧氟沙星、头孢哌酮-舒巴坦、头孢他啶、头孢派南、哌拉西林、头孢噻肟、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星、复方磺胺甲口恶唑、头孢唑林和氨苄西林。
68.根据本发明的防水抗菌透气敷料的敷料接触层包括抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物和水，该抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物在体液作用下，能够时序释放抗菌剂，起到明显的抗感染作用。在使用时，防水层通过压敏胶与皮肤牢固粘合，在防止创面被海水浸泡的前提下，还能够使得药物最初能够快速释放，具有明显突释效应，有显著的杀菌消毒效果，药物累计释放一定程度后开始缓慢释放，能够保有较长时间的药效，使得伤口有良好的恢复环境。
69.下面结合实施例和对比例对本发明提供的技术方案做进一步的描述。下述试验过程中采用左氧氟沙星作为抗菌剂来进行试验，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以采用上述任一种或多种抗菌素来制备本发明的防水
抗菌透气敷料，并且都能够获得本发明中所提及的和其他并未提及的技术效果。
70.实施例1
71.提供一种防水抗菌透气敷料的制备方法，其包括以下步骤：
72.抗菌剂壳聚糖微球的制备：将0.3g左氧氟沙星(分析纯，分子量：361.367，江苏倍达医药科技有限公司)加入到5ml的浓度为10mg/ml的壳聚糖醋酸溶液(壳聚糖：分析纯，分子量：161.2，美国阿拉丁工业公司；冰醋酸：分析纯，分子量：60.05，西陇化工股份有限公司)中，混合均匀后加入12ml的甲苯(分析纯，分子量：92.14，东莞市宏川化工有限公司)，1ml的司盘80(化学纯，分子量：428.6，西陇科学股份有限公司)和吐温80(化学纯，西陇科学股份有限公司)，以800rpm的搅拌速度进行搅拌0.5h；向该反应体系中加入1.5ml甲醛(分析纯，分子量：30.03，西陇化工股份有限公司)，搅拌1h，随后保持上述搅拌速度并向反应体系中滴入6ml质量分数为0.4％的戊二醛(分析纯，分子量：100.116，西陇化工股份有限公司)溶液，继续反应1h，由此获得抗菌剂壳聚糖微球悬浮液；将获得的抗菌剂壳聚糖微球悬浮液过筛并用无水乙醇洗涤，冷冻干燥，即获得抗菌剂壳聚糖微球。
73.抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物的制备：取上述制备的抗菌剂壳聚糖微球150mg，超声分散于120ml的0.5％的醋酸溶液中，并滴加质量分数为0.1％的稀释的壳聚糖醋酸溶液，得到抗菌剂壳聚糖微球分散液；随后将海藻酸纤维无纺布浸入到上述抗菌剂壳聚糖微球分散液中，并在37℃下以50rpm震荡1h，随后将体系进行干燥，当观察到所述海藻酸纤维无纺布发生变色时，则获得所述抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物。
74.防水抗菌透气敷料的制备：将上述获得的抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙复合物与水混合制得敷料接触层，将该敷料接触层涂覆到吸液层上，采用压敏胶将涂覆有敷料接触层的吸液层粘附到防水透气膜上，从而在吸液层下方形成防水层。
75.实施例2-实施例6
76.为了验证壳聚糖质量浓度、体系抗菌剂(左氧氟沙星)质量、反应式搅拌转速和甲苯体积这几个主要反应因素对产品性能的影响，采用正交试验进行测试，各实施例中的反应过程均与上述实施例1中的反应过程一致，仅仅改变了以上几个主要反应因素的参数，具体参数参见下表，表1示出了实施例1至实施例6分别采用的壳聚糖质量浓度、抗菌剂(左氧氟沙星)质量、搅拌转速和甲苯用量的具体数据。
77.表1：
[0078][0079]
基于上述实施例1至实施例6制备的防水抗菌透气敷料，采用实施例1中所制备防
水抗菌透气敷料中的抗菌剂壳聚糖微球以及抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物为例，对其进行扫描电镜测试，将上述两种物质分别通过导电胶固定除尘后喷金处理，在300μm下观察上述两种物质的结构。图4a至图4c示出了抗生素壳聚糖微球、海藻酸纤维以及抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物的扫描电镜图片。
[0080]
如图4a-图4c所示，通过扫描电镜图片，能够看出海藻酸钙纤维对抗菌剂壳聚糖微球吸附性能极佳，该抗菌剂-壳聚糖微球能够均匀的吸附并分散在海藻酸钙纤维上，即该抗菌剂-壳聚糖微球均匀的分散在错综排列的三维纤维网格结构之间。
[0081]
对上述制备的抗菌剂壳聚糖微球进行包封率和载药量测试：取适量的抗菌剂壳聚糖微球置于研钵中充分研磨，取研磨后的微球20mg加入5ml浓度为0.1mol/l的盐酸，放置3天后超声2h，过滤掉絮状物，用0.1mol/l的盐酸稀释10倍，测定d290nm值。载药量和包封率的计算公式如下：
[0082]
载药量＝微球中药物的质量/微球的质量
×
100％；
[0083]
包封率＝微球中药物的质量/理论药物质量
×
100％。
[0084]
表2是上述实施例1至实施例9中防水抗菌透气敷料中抗菌剂壳聚糖微球的包封率和载药量的计算结果：
[0085]
实施例吸光度载药量包封率11.94111.13％2.43％21.98711.38％5.57％31.85810.68％8.92％42.00711.49％9.58％51.6409.50％4.33％61.4468.45％4.60％
[0086]
通过包封率和载药量的计算结果可以看出，在制备上述敷料三天后，各实施例中的载药量和包封率均能够处于较高的水平，由此可以看出，根据本发明制备的防水抗菌透气敷料具有良好的缓释效果，其中当提供的壳聚糖质量浓度为20mg/ml、抗菌剂(左氧氟沙星)的用量为0.3g时，采用1000rpm/min的转速，并采用10ml的甲苯进行反应时，能够获得最佳的载药量和包封率。
[0087]
进一步地，对本发明制备的防水抗菌透气敷料进行体外释放性能试验，图5示出了根据本发明制备的防水抗菌透气敷料药物体外释放曲线。从图5中可以看出，敷料中的药物最初快速释放，具有明显突释效应，在4h内释药量达到41.29％，48h时药物累积释放度达71.15％，随后药物释放缓慢。前期抗菌药物的快速释放有利于提供较高程度的抗菌性能，从而抑制细菌的生长，消除海水中细菌对伤口的影响。后期抗菌药物的稳定释放则有利于长期增强敷料的抗感染性能。
[0088]
本发明还采用细菌药物敏感度测试对防水抗菌透气敷料的抑菌效果进行了测试，具体地，采用琼脂扩散(k-b)法，取纯培养物制成菌悬液，涂布于m-h琼脂上，放置药敏纸片，在35℃下反应24h，测量抑菌圈大小，按临床和实验室标准协会(clsi)标准判断药敏结果，即产生的抑菌圈越大，则抑菌效果越好，反之，产生的抑菌圈越小，则其抑菌效果越差。试验结果显示，防水抗菌透气敷料抑菌带明显抑菌圈直径达2cm，说明其具有明显的抑菌性能。试验中采用空白海藻酸纤维无纺布作为对照试验，而作为海藻酸纤维本身具有一定的抑菌
性能，因而空白对照组也显示一定的抑菌性能，抑菌圈直径为0.8cm。而未采用任何材料的阳性对照组则没有抑菌带的出现。
[0089]
由此，通过上述方法制备的抗菌剂-海藻酸钙纤维复合物中的海藻酸钙纤维在体液作用下，能够持续释放抗菌剂，起到长时间的抗菌防感染作用。由于本发明提供的防水抗菌透气敷料通常还会用在海边或海战区域，因此，本发明人还特意根据海水中常见菌种进行了抗生素种类的筛选并进一步测试了本发明提供的防水抗菌透气敷料对这些细菌的抑制效果，具体方法如下：
[0090]
细菌增菌培养，菌群分离及鉴定：选取不同地点的海水样品，可选用碱性蛋白胨水、嗜盐菌增菌液、rvs肉汤、营养肉汤、厌氧菌增菌液(法国生物梅里埃公司产品)、或giolit ti can toni肉汤(英国oxoid公司产品)作为增菌培养基；可用tcbs平板、血平板、麦康凯平板、baird-pa rker琼脂(英国oxoid公司产品)、中国蓝平板、ss平板、或cdc厌氧血平板作为分离培养基，对上述不同地点的海水样品的细菌进行分离。
[0091]
通过上述筛选和所得数据比较，可以看出，前期研究结果表明热带近海海水中菌群分布以弧菌为主，多数具有致病性。对此可以作为抗菌剂的药物包括银离子和/或选自以下中的一种或多种：亚胺培南、奈替米星、左氧氟沙星、头孢哌酮-舒巴坦、头孢他啶、头孢派南、哌拉西林、头孢噻肟、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星、复方磺胺甲口恶唑、头孢唑林和氨苄西林。
[0092]
通过上述测试结果可以看出，在模拟体液中模拟体外释放检验解析左氧氟沙星的性能，48h药物累积释放度达到71％，随后药物缓慢释放，并且在随后的抑菌试验中，负载了左氧氟沙星壳聚糖的海藻酸钙纤维抑菌效果非常明显，短时间内抑菌圈很快出现，且后续继续缓慢增大。由此可以看出，本发明提供的防水抗菌透气敷料海藻酸钙纤维能够在使用过程中，在体液的作用下，具有持续释放的功能，并有明显的抑菌效果。
[0093]
由此，根据本发明的防水抗菌透气敷料，采用防水层、吸液层和敷料接触层组成，敷料接触层包括抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物，海藻酸钙纤维在体液作用下，能持续释放抗菌剂，起到明显抗感染作用。将其贴附至吸液层后，可以防止抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物中的液体流失。随后通过压敏胶与防水膜粘合，从而防止创面被海水浸泡。
[0094]
根据本发明的防水抗菌透气敷料中敷料接触层的主要成分，抗菌剂壳聚糖微球-海藻酸钙纤维复合物，在海藻酸钙纤维成型的过程中，将抗菌剂壳聚糖微球负载并分散到该纤维中，能够形成良好的分散效果，从而具有均衡的缓释效果。
[0095]
由此，根据本发明的防水抗菌透气敷料可以应用于颅脑战伤后组织缺损创面，其隔离疏水效果防止海水浸泡的损害，其抗菌效果防止进一步感染加重。除可头部专用外，还可简化应用至全身其他部位。在海战时发生颅脑损伤时起到早期损伤控制效果。在保证效果同时兼顾性价比。本发明还针对南海海域的菌群分布进行筛选，提供了可以应用到防水抗菌透气敷料中的敏感抗生素。本发明首次针对南海海域菌群分布特点，筛选针对敏感抗生素作为抗菌药物，选用海藻酸纤维，应用壳聚糖载药微球作为缓释载药载体，设计防海水的敷料结构，达到抗菌防海水的优异性能，对海战伤及常规民用环境有重要社会价值。
[0096]
已经出于说明和描述的目的而呈现了本发明特定示例性实施方式的前述描述。并不旨在将其排除或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显然地，鉴于以上教导，许多修
饰和改变是可行的。选择并描述示例性实施方式以解释本发明的某些原理和它们的实际应用，以便使得本领域的其他技术人员能够制作或利用本发明各种示例性实施方式，及其各种替代物和修饰物。其目的是本发明的范围将由本发明所附的权利要求书及其等同物来定义。
[0097]
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。