抗菌藻酸鹽水膠體敷料制備及其性能評價

洪佳虹

摘 要：以海藻酸鈉為基質通過化學修飾將抗菌肽D2A21接枝到海藻酸鈉上制成具有抗菌性能的改性藻酸鹽，并將其用于水膠體敷料的制備。結果表明，所得的抗菌藻酸鹽水膠體敷料具有良好的吸液性能、保濕性能、生物相容性和抗菌性能，并且具有良好的透氣性。

關鍵詞：水膠體敷料;抗菌肽;改性藻酸鹽鈉

醫用水膠體敷料是把水溶性高分子物質與橡膠混合后制程的用于傷口護理的敷料。水膠體敷料由于本身材料特點，為創面提供一個濕潤的密閉環境，提高表皮細胞的再生能力，達到縮短傷口愈合時間，減輕患者痛苦。然而，這種水膠體敷料抗菌性較差，處理具有潛在感染風險或輕度感染的慢性創面時，往往效果不理想。

藻酸鹽敷料在創面治療中可吸收滲液，減少創面感染，減輕創面疼痛，縮短愈合時間等具有良好臨床效果。抗菌肽D2A21具很強的廣譜抗菌活性和抑癌作用。由于抗菌肽的殺菌機制完全不同于傳統抗生素，微生物難以對抗菌肽產生耐藥性。抗菌肽具有高效的抗菌性能，但如果只是通過共混法制備抗菌肽水凝膠，由于多肽是水溶性的，且其與高分子聚合物之間沒有共價鍵連接，因此多肽會很快流失而失效。而把抗菌肽接枝到高分子聚合物上，從而形成的抗菌肽水凝膠將更加穩定，抗菌效果更持久。

本文通過對制備具有抗菌性的改性藻酸鹽用于水膠體的制備，提升水膠體敷料的抗菌性能。

1 材料與方法

1.1 儀器

靜電紡絲機;涂布機;恒溫恒濕箱;恒溫震蕩箱。

1.2 制備方法

1.2.1 改性海藻酸鈉的制備

取一定量海藻酸鈉溶液和EDS/NHS溶液按體積比2：1混合，攪拌3-4h，然后按質量比M海藻酸鈉：M抗菌肽D2A21=1：0.01加入抗菌肽D2A21，室溫下攪拌24h。

1.2.2 明膠改性藻酸鹽復合材料的制備

配制明膠濃度為20%wt，氯化鈣濃度為2%wt的明膠氯化鈣溶液（A組分）;配制聚乙二醇濃度為20%wt、改性海藻酸鈉的濃度為5%wt的聚乙二醇改性海藻酸鈉溶液（組分B）;將A組分和B組分按體積比1：0.6-1混合，即得明膠改性藻酸鹽復合材料。

1.2.3 聚乙烯醇抗菌肽D2A21纖維膜的制備

配制質量濃度為10%wt的聚乙烯醇溶液，待聚乙烯醇溶液冷卻至室溫，加入抗菌肽D2A21粉末，攪拌4-6 h，每攪拌30 min，超聲處理10-20 min，配制成聚乙烯醇抗菌肽D2A21溶液，置于避光陰涼處備用;將配制所得的聚乙二醇抗菌肽D2A21溶液加入至靜電紡絲機中，紡絲的參數設置為：高壓電源電壓：15-20kV、旋轉收絲器旋轉速度：1500-2000 rpm、輸出泵流量：50-100 mL/h;電紡成膜，即得聚乙烯醇抗菌肽D2A21纖維。

1.2.4 水膠體敷料的制備

利用涂布機將明膠改性藻酸鹽復合材料涂在聚乙烯醇抗菌肽D2A21纖維膜上，然后置于40℃，濕度為40-45%的恒溫恒濕箱中放置12-24h，即得抗菌藻酸鹽水膠體敷料。

1.3 抗菌性能測試

大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，均由廣東省微生物所提供。將0.1g對照品（普通水凝膠敷料）、0.1g的抗菌藻酸鹽水膠體敷料分別和5mL菌液（菌種配置為標準初始濃度）混合，置于恒溫振蕩箱中25℃、200 rpm 條件下振蕩1h。振蕩后，取0.2mL此溶液連續加入到 PBS 緩沖液制成濃度為 10-4的細菌稀釋液。然后分別取0.2mL稀釋液均勻涂覆到瓊脂平板上。將平板放入恒溫培養箱中37℃下培養 72h數出各個平板中的菌落數量。每個樣品做3個平行實驗。

2 結果與討論

將本文制得的抗菌藻酸鹽水膠體敷料與普通的水凝膠敷料進行抗菌試驗對比測試，結果如下表所示：

從上表中可以看出，經過本文制得的抗菌藻酸鹽水膠體敷料在與大腸桿菌和金黃葡萄球菌接觸72h仍保持的較優異的抗菌性能，能有效防止傷口受細菌感染。

3 結論

本文探索以海藻酸鈉為基質通過化學修飾將抗菌肽D2A21接枝到海藻酸鈉上制成具有抗菌性能的改性藻酸鹽，并將其用于水膠體敷料的制備，所得的抗菌藻酸鹽水膠體敷料具有良好的吸液性能、保濕性能、生物相容性和抗菌性能和良好的透氣性能。以聚乙烯醇抗菌肽D2A21纖維膜代替傳統水膠體敷料中的橡膠基材，并且因為復合了抗菌肽D2A21，能有效地阻止細菌入侵。

參考文獻：

[1]李晶，薛斌.新型醫用敷料的分類及特點[J].中國組織工程研究，2013，17（12）：2225-2232.