本发明属于高分子材料技术领域，具体来说，涉及一种制备水凝胶敷料的方法，特别是一种壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法。
背景技术：
壳聚糖(cs)作为一种天然碱性多糖，具有优异的生物相容性；其分子量在一定范围内时具有较好的抗菌和凝血功能，适于创面局部治疗，且价格低廉，是创伤敷料的理想材料之一。目前，壳聚糖水凝胶敷料常用的制备方法有化学法、辐射法和物理法等。冻融法是由peppas最早报道的一种有效制备聚乙烯醇水凝胶的方法，该方法制得的水凝胶具有弹性好和机械强度大等优点，但这种水凝胶是一种物理凝胶，在较高温度时会溶解成溶液，并且水凝胶的溶胀度较小且不透明，影响治疗过程中对伤口的观察。中国专利公开号为cn1679972a，公开日为2005年10月12日，发明名称为“一种梯度结构壳聚糖水凝胶烧伤敷料及其制备方法”公开了壳聚糖水凝胶烧伤敷料的制备方法。中国公开号为cn101502667b，公开日为2012年12月5日，发明名称为“一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料及其制备和应用”、中国专利公开号为cn103480034a，公开日为2014年1月1日，发明名称为“辐射交联壳聚糖/明胶/聚乙烯醇水凝胶敷料及其制备方法和应用”、中国专利公开号为cn1579559，公开日为2005年2月16日，发明名称为“含药物、壳聚糖的聚乙烯醇水凝胶敷料及其制备方法”等公开了天然高分子壳聚糖复合合成高分子，利用辐射交联的方法形成水凝胶敷料的案例。以上技术方法成功获得了壳聚糖水凝胶敷料，但使用乙二醛、戊二醛等毒性试剂作为交联剂，这种毒性交联剂即使微量残留，仍然会给人体组织造成不同程度的损害，影响创面的愈合；且辐照法会导致壳聚糖水凝胶敷料中壳聚糖在高能射线照射条件下大量降解出现水凝胶强度差的问题。因此，目前亟待解决的问题是如何避免使用毒性交联剂，用一种简单的方法合成壳聚糖水凝胶，同时解决其力学性能和透明度。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种生物相容性好、无毒性、制备工艺简单的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法。该方法无需交联剂和引发剂，能够将水凝胶敷料的成型和杀菌同时完成，并弥补辐射法和物理法合成水凝胶的不足。
为实现本发明目的，本发明所述壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法如下：
(1)首先获得壳聚糖/聚乙烯醇溶液。
(2)然后将其冻融后辐照处理得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
具体包括如下步骤：
（1）将壳聚糖粉体溶于质量百分含量1%的醋酸溶液中，得到质量体积浓度为1%~2%的壳聚糖溶液。
（2）将聚乙烯醇加入到蒸馏水中，得到质量分数为8%~12%的聚乙烯醇溶液。
（3）将步骤（1）与步骤（2）两种溶液混合，得到壳聚糖/聚乙烯醇溶液。
（4）将步骤（3）得到壳聚糖/聚乙烯醇溶液真空消泡后转移至模具中，冻融处理。然后进行60coγ射线照射，得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
所述壳聚糖粉体分子量优选1~10万。
所述步骤（2）优选水浴条件下70~90℃搅拌。
步骤(3)中壳聚糖溶液与聚乙烯醇溶液的体积比优选1：1~5。
所述步骤（4）冻融次数循环优选1~7次。
所述步骤（4）60coγ射线照射吸收剂量优选25~45kgy。
本发明制备方法具有如下优点及有益效果：
（1）本发明制备方法采用先冻融后辐射相结合技术，充分发挥了物理交联和化学交联的协同效应，制得的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶透明度好，溶胀比达187%以上。
（2）本发明制备方法采用先冻融的处理方式，解决了直接辐射壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶起泡的问题，并克服了直接辐射制得壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶强度差的缺点，赋予敷料良好的力学性能，拉伸强度0.0268mpa，断裂伸长率234.86%。
（3）本发明制备方法制得的敷料同时具备了交联水凝胶、杀菌双重作用。
（4）本发明制备方法未添加任何的醛类等毒性交联剂，制得的水凝胶生物相容性好，且不会对创面造成任何损害，有利于创面的愈合。
（5）本发明制备方法制得的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料可以吸收创面渗出液，给创面创造良好的愈合环境，促进创面快速愈合。
附图说明
图1为实施例1中所得壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶与对照组的外观图，(a)30kgy辐照法；(b)冻融法；(c)实施例1。
图2为实施例1中所得壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶与对照组的力学性能图，(a)30kgy辐照法；(b)冻融法；(c)实施例1。
图3为实施例1中所得水凝胶的抑菌性能图，(a)(b)壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶；(c)(d)聚乙烯醇水凝胶。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
为对比本发明技术方案对水凝胶性能的改善效果，原料相同配比条件下采取辐射法和冻融法制备工艺进行对照。
冻融法(dr)：壳聚糖/聚乙烯醇混合溶液样品于-20℃下冷冻24h，取出后室温下解冻24h；
辐射法：壳聚糖/聚乙烯醇混合溶液，真空消泡后的样品置入辐射室内进行60coγ射线照射，吸收剂量为30kgy。
实施例1：
称取相对分子量5w的壳聚糖粉末，置于质量百分含量1%的醋酸溶液中，搅拌溶液，形成质量体积浓度1%的壳聚糖溶液。称取10g聚乙烯醇，加入到90ml蒸馏水中，于85℃下搅拌3h，至形成清澈透明的质量分数为10%的聚乙烯醇溶液。将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液按照体积比1：1混合后搅拌均匀，在真空条件下静置消泡；之后将壳聚糖/聚乙烯醇混合溶液倒入模具中，2次冻融处理后将其进行60coγ射线照射，辐射吸收剂量为30kgy，得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
本实施例所得壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的外观图、力学性能图、抑菌性能图分别如图1、图2、图3、所示。
本实施例得到的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料溶胀比为187%。
实施例2：
称取相对分子量5w的壳聚糖粉末，置于质量百分含量1%的醋酸溶液中，搅拌溶液，形成质量体积浓度1%的壳聚糖溶液。称取10g聚乙烯醇，加入到90ml蒸馏水中，于85℃下搅拌3h，至形成清澈透明的质量分数为10%的聚乙烯醇溶液。将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液按照体积比1：3混合后搅拌均匀，在真空条件下静置消泡；之后将壳聚糖/聚乙烯醇混合溶液倒入模具中，1次冻融处理后将其进行60coγ射线照射，辐射吸收剂量为30kgy，得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
本实施例得到的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料溶胀比为153%。
实施例3：
称取相对分子量1~2w的壳聚糖粉末，置于质量百分含量1%的醋酸溶液中，搅拌溶液，形成质量体积浓度2%的壳聚糖溶液。称取10g聚乙烯醇，加入到90ml蒸馏水中，于85℃下搅拌3h，至形成清澈透明的质量分数为10%的聚乙烯醇溶液。将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液按照体积比1：1混合后搅拌均匀，在真空条件下静置消泡；之后将壳聚糖/聚乙烯醇混合溶液倒入模具中，2次冻融处理后将水凝胶带模具进行60coγ射线照射，辐射吸收剂量为40kgy，得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
本实施例得到的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料溶胀比为192%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
1.一种壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
（1）将壳聚糖粉体溶于质量百分含量1%的醋酸溶液中，得到质量体积浓度为1%~2%的壳聚糖溶液；
（2）将聚乙烯醇加入到蒸馏水中，得到质量分数为8%~12%的聚乙烯醇溶液；
（3）将步骤（1）与步骤（2）两种溶液混合，得到壳聚糖/聚乙烯醇溶液；
（4）将步骤（3）得到壳聚糖/聚乙烯醇溶液真空消泡后转移至模具中，冻融处理；然后进行60coγ射线照射，得到壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料。
2.如权利要求1所述的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖粉体分子量选1~10万。
3.如权利要求1所述的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中壳聚糖溶液与聚乙烯醇溶液的体积比选1：1~5。
4.如权利要求1所述的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）冻融次数选1~7次。
5.如权利要求1-4其中之一所述的壳聚糖/聚乙烯醇水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）60coγ射线照射吸收剂量选25~45kgy。
技术总结