一种带正电荷生物纤维止血抑菌材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种医用材料，特别是涉及一种带正电荷生物纤维止血抑菌材料及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤损伤主要包括创伤性出血、皮肤烧伤、皮肤溃疡等。创伤性出血常见于交通事故、机械创伤、战争创伤等，出血是导致创伤性死亡的主要原因。烧伤是由于火焰、热水、强酸、强碱、放射性等致伤因素导致的皮肤损伤，大面积严重烧伤则是危机生命的一种全身性疾病，疼痛、渗液、肿胀、电解质不平衡、易感染，愈合慢，给患者造成极大痛苦。皮肤溃疡如糖尿病足、静脉溃疡、褥疮等，常发生在糖尿病患者、肥胖症患者、长期卧床患者等，严重的溃疡创面长期处于感染状态，病程长，难以愈合，严重影响患者的生活质量。
严重的创伤出血、皮肤烧伤、皮肤溃疡都是临床治疗的难点，都需要使用医用敷料辅助治疗。对于大创伤出血，使用有效的止血敷料，及时止血，同时保护伤口，预防感染。对于皮肤烧伤和溃疡创面，使用功能性敷料，吸收渗出液，抗菌抗感染，促进创面愈合。因此，兼具快速止血功能、抗菌抑菌功能的医用敷料，对于创伤止血、皮肤烧伤、皮肤溃疡的治疗非常重要。但目前临床上使用的敷料绝大部分是单一功能，如止血敷料，抗菌敷料，促愈合敷料等，这些单一功能的敷料已不能满足伤口治疗的要求，因此开发兼具快速止血功能、抗菌抑菌、促进伤口愈合的多功能医用敷料具有重要的临床价值。
壳聚糖是一种天然高分子氨基多糖，生物相容性好，无毒副作用，具有止血、抗菌、促愈合作用，以壳聚糖为原料制备创伤止血、抗菌、促进创面愈合的医用材料已有报道。这些报道通常是将壳聚糖制成不溶于水的壳聚糖粉、壳聚糖膜、壳聚糖海绵、壳聚糖纤维等，作为止血敷料、抗菌敷料等。但随着研究和临床应用发现，单纯的壳聚糖制备的敷料效果不太理想，其吸湿、抗菌、止血等性能不能满足较为严重的皮肤创伤治疗的需要。有研究者将壳聚糖与其它材料复合使用，如壳聚糖与凝血因子或褐藻酸钠或胶原复合或抗菌剂复合，以提高敷料的性能，但实际上仍然存在止血功能、抗菌功能、与创面贴附性等方面的不理想问题，因此目前还没有理想的多功能敷料满足临床需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优异的止血性能、杀菌抑菌性能的带正电荷生物纤维止血抑菌材料及其制备方法和应用，以克服现有技术的上述缺点。
一种带正电荷生物纤维止血抑菌材料，其特征是所述材料是由带正电荷的含生物多糖季铵盐的生物纤维形成的非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状、纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状材料。
所述的含生物多糖季铵盐的生物纤维，包括：生物多糖季铵盐纤维，或生物多糖季铵盐纤维与非季铵化的生物纤维形成的混合纤维，或在非季铵化的生物纤维上裹敷生物多糖季铵盐而形成的复合纤维。
所述的生物多糖季铵盐纤维，包括但不限于壳聚糖及其衍生物的季铵盐纤维、纤维素及其衍生物的季铵盐纤维、淀粉及其衍生物的季铵盐纤维中的一种或几种纤维的混合物。
所述的非季铵化的生物纤维，包括但不限于壳聚糖及其衍生物纤维、纤维素及其衍生物纤维、海藻酸盐及其衍生物纤维、丝素蛋白纤维、大豆蛋白纤维。
所述的生物多糖季铵盐，包括但不限于壳聚糖及其衍生物的季铵盐、纤维素及其衍生物的季铵盐、淀粉及其衍生物的季铵盐中的一种或几种的混合物。
所述的生物多糖季铵盐，其特征是所述的壳聚糖及其衍生物，包括但不限于壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖、甲基壳聚糖、乙基壳聚糖、丙基壳聚糖、乙酰化壳聚糖及其他壳聚糖衍生物；所述的纤维素及其衍生物，包括但不限于纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、氧化纤维素及其他纤维素衍生物；所述的淀粉及其衍生物，包括但不限于淀粉、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、甲基淀粉、乙基淀粉、丙基淀粉、氧化淀粉及其他淀粉衍生物；所述的生物多糖季铵盐，其季铵基取代度大于0，小于300%，带正电荷。
所述的非季铵化的生物纤维，其特征是所述的壳聚糖及其衍生物纤维，包括但不限于壳聚糖纤维、羧甲基壳聚糖纤维、羟丙基壳聚糖纤维、羟乙基壳聚糖纤维、琥珀酰基壳聚糖纤维、乙酰基壳聚糖纤维、丙酰基壳聚糖纤维、丁酰基壳聚糖纤维、甲壳素纤维及其他壳聚糖衍生物纤维；所述的纤维素及其衍生物纤维，包括但不限于纤维素纤维、羟乙基纤维素纤维、羟丙基纤维素纤维、甲基纤维素纤维、乙基纤维素纤维、丙基纤维素纤维、氧化纤维素纤维及其他纤维素衍生物纤维。
上述带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备方法，可以是以下三种方法中的任意一种：
方法（1）：将生物多糖季铵盐搅拌溶解于溶剂中，得重量百分浓度为0.1%～15%的生物多糖季铵盐胶体溶液；按胶体溶液与生物纤维或生物纤维织物（非织布、针织布、编织布、机织布或纱布）的重量比为（0.1～5）︰1的比例，将胶体溶液喷施在生物纤维或生物纤维的织物上，或将生物纤维或生物纤维织物浸泡在胶体溶液中，干燥，得裹敷生物多糖季铵盐的复合生物纤维或复合生物纤维织物；所述复合生物纤维经开松、梳理、裁切、包装、灭菌，制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；所述复合生物纤维织物经整理、裁切、包装、灭菌，制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状或纱布状带正电荷生物纤维止血抑菌生物材料。
所述的溶剂，其特征是能够溶解生物多糖季铵盐，但不能溶解生物纤维，可以是水、乙醇水溶液、甲醇水溶液、丙酮水溶液，或其它符合要求的溶剂。
方法（2）：配制3%～20%（w/v）的生物多糖季铵盐水溶液，室温下搅拌溶解，静置，成粘稠胶液，压滤，除去不溶物，滤液真空脱气，得生物多糖的季铵盐胶体溶液，即为喷丝液；将喷丝液通过喷丝头喷进温度为5～60℃的凝固浴中，形成纤维；该纤维经受丝辊牵引，进入温度为5～60℃的拉伸浴，经牵引拉伸、绕卷拉伸，得纤维束；再经离心甩干除液体，于室温～70℃干燥，得生物多糖的季铵盐纤维；所述生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、裁切、包装、灭菌，制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；或经开松、梳理、非织造加工或针织加工或编织加工或机织加工，再经整理、裁切、包装、灭菌，制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状或纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料。
所述的凝固浴，是85%（v/v）以上的乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液；所述的拉伸浴是浓度为90%（v/v）以上的乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液。
方法（3）：将生物多糖纤维或生物多糖纤维织物，浸入重量百分浓度为5～40%的NaOH水溶液或KOH水溶液的碱化液中，多糖纤维或织物与碱化液的重量比为1︰（2～40），在-40℃～室温条件下碱化2～72%20hr，碱化后的多糖纤维或织物去除多余碱化液，水洗至pH7.5～10，得碱化多糖纤维或碱化多糖纤维织物；按多糖纤维或织物与反应介质的重量比为1︰（3～20）的比例，将碱化多糖纤维或碱化多糖织物转入反应介质中，按多糖纤维或织物与反应试剂的摩尔比是1︰（0.2～30）的比例加入反应试剂，控制pH7.5～10，在室温～90℃条件下回流、搅拌反应1～36%20hr；反应后取出纤维或织物，用洗涤液洗涤至pH中性，脱水，干燥，得生物多糖的季铵盐纤维或生物多糖的季铵盐纤维织物；其中，生物多糖季铵盐纤维织物，经整理、裁切、包装、灭菌，制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状或纱布状带正电荷生物纤维止血抑菌生物材料；其中生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、裁切、包装、灭菌，制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；或经开松、梳理、非织造加工或针织加工或编织加工或机织加工，再经整理、裁切、包装、灭菌，制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状或纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料。
所述的反应介质，可以是水、乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，其特征是保持生物多糖纤维不被溶解；所述的反应试剂，是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基十二烷基三甲基氯化铵或其他季铵化试剂；所述的洗涤液，可以是水、乙醇水溶、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，其特征是保持生物多糖季铵盐纤维不被溶解。
上述带正电荷生物纤维止血抑菌材料在制备快速止血、杀菌抑菌、促进创面愈合的医用材料、功能敷料中应用，作为医疗器械、功能敷料进行开发。
本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料，具有两个突出的特点：一是材料含生物多糖季铵盐，带有正电荷，具有比伯氨基更强的正电荷性；二是材料具有疏松纤维结构的非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状、纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状，这两个特点使得本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料具有优异的止血性能、杀菌抑菌性能；由于更强的正电荷性和疏松的纤维结构，作为止血材料，疏松的结构可以快速吸收创面出血，快速浓缩血液中的红细胞、血小板，同时材料中的正电荷与红细胞表面的负电荷结合、凝集，形成血凝块，粘附在伤口上，从而发挥更好的止血作用，其止血作用优于具有伯氨基结构的壳聚糖，优于具有伯氨基结构的其他壳聚糖衍生物；由于具有更强的正电性，用作杀菌抑菌材料时，材料所带的正电与细菌细胞膜所带的负电荷相互作用，凝集细菌细胞，破坏细菌细胞结构，其杀菌抑菌作用优于具有伯氨基的壳聚糖及衍生物；由于具有很好的止血作用和抑菌作用，同时还具有促进创面愈合作用，使得其促进创面愈合作用也表现突出。本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料为非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状、纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状，临床使用操作方便，可以很方便地进行手术创面、创伤伤口的覆盖、填塞、包扎，能同时发挥其止血、抑菌、促进愈合的功能，更好地满足临床应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步详细说明本发明。
实施例1：生物多糖季铵盐的制备。
称取生物多糖壳聚糖粉160g置于不锈钢桶中，加入浓度为10%（w/v）的NaOH水溶液500ml作为碱化液，搅拌均匀，于室温条件下碱化2hr，再于-40℃条件下碱化12%20hr，取出后在室温下解冻，用滤布挤出多余的碱液，水洗至pH8-9，固液分离，得碱化壳聚糖；安装回流圆底烧瓶，在烧瓶中加入1000ml的70%（v/v）的丙酮水溶液作为反应介质，加入碱化壳聚糖，搅拌均匀，加入反应试剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵600g，40℃下回流，搅拌反应12%20hr；反应后固液分离得固形物，固形物用70%的丙酮水溶液作为洗涤液洗涤、丙酮脱水，干燥，得壳聚糖季铵盐粉，测定其季铵盐取代度为88.2%。
本发明中所述的生物多糖的季铵盐，都可以通过实施1的方法制备，也可以从市售商品获得。在实施例1中，所述的碱化液可以是5～40%（w/v）的NaOH水溶液或KOH水溶液，生物多糖与碱化液的重量体积比例是1︰（2～40），碱化温度可以是-40℃～室温，碱化时间可以是2～72%20hr；反应介质可以根据生物多糖的不同和预期取代度的不同而进行选择，反应介质可以是水、乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，可以是均相反应，也可以是非均相反应；生物多糖与反应介质的重量体积比为1︰（3～20）；反应试剂是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基十二烷基三甲基氯化铵或其他季铵化试剂，季铵化反应试剂可以是短链也可以是长链的季铵化反应试剂；生物多糖与反应试剂的摩尔比可以根据预期取代度和反应温度调整，可以是1︰（1～30）；反应温度是根据反应介质的不同而选择，可以是室温～90℃；洗涤液的选择是不使非均相反应的固形物溶解，可以是乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，可以使用无水乙醇或丙酮脱水，保持生物多糖季铵盐不被溶解；如果是均相反应，则反应后进行沉淀，沉淀物再进行洗涤；生物多糖季铵盐的取代度可以通过生物多糖与反应试剂的摩尔比和反应温度进行调节，制备的生物多糖季铵盐具有水溶解性，其取代度通常小于300%。
实施例2：生物多糖季铵盐纤维的制备1。
称取壳聚糖季铵盐120g（取代度88.2%），置于洁净不锈钢容器中，加入去离子水2000ml，室温下搅拌溶解，静置，成粘稠胶体溶液，用过滤器中压滤，除去少量不溶物，滤液真空条件下脱气，得6%（w/v）的生物多糖的季铵盐胶体溶液，即为喷丝液；将喷丝液通过喷丝头喷进90%（v/v）的丙酮水溶液的凝固浴中，凝固浴的温度为8～12℃，形成纤维；该纤维经受丝辊牵引，进入90%（v/v）的丙酮水溶液的拉伸浴，经拉伸辊牵引拉伸，再经绕卷拉伸，取纤维束，离心甩干去除液体，室温干燥，得壳聚糖季铵盐纤维1，其季铵盐取代度为88.2%。
实施例3：生物多糖季铵盐纤维的制备2。
称取生物多糖纤维壳聚糖纤维20g置于塑料瓶中，加入浓度为20%（w/v）的KOH水溶液100ml作为碱化液，搅拌均匀，于-20℃条件下碱化12%20hr，取出后在室温下解冻，用滤布挤出多余的碱液，水洗至pH10作用，除去多余水分，得碱化壳聚糖纤维；安装回流圆底烧瓶，在烧瓶中加入200ml的75%（v/v）的丙酮水溶液作为反应介质，加入碱化壳聚糖纤维，搅拌下加入反应试剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵180g，30℃下回流，控制pH9左右，搅拌反应6hr；反应后固液分离得固形物，固形物用75%的丙酮水溶液作为洗涤液洗涤至中性，丙酮脱水，干燥，得壳聚糖季铵盐纤维，测定其取代度为127.5%。
实施例4：生物多糖季铵盐纤维的制备3。
称取脱脂纤维素纤维20g置于塑料瓶中，加入浓度为35%（w/v）的NaOH水溶液200ml作为碱化液，搅拌均匀，于-20℃条件下碱化12%20hr，取出后在室温下解冻，再于-20℃条件下碱化12%20hr，取出后室温下解冻，用滤布挤出多余的碱液，水洗至pH9左右，固液分离，得碱化纤维素纤维；安装回流圆底烧瓶，在烧瓶中加入200ml的75%（v/v）的异丙醇水溶液作为反应介质，加入碱化纤维素纤维，搅拌下加入反应试剂2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵25g，85℃下回流，控制pH9左右，搅拌反应2hr；反应后固液分离得固形物，固形物用80%的异丙醇水溶液作为洗涤液洗涤、稀盐酸溶液调pH至中性、洗涤，乙醇脱水，80℃干燥，得纤维素季铵盐纤维，测定其取代度为21%。
本发明中所述的生物多糖的季铵盐纤维，都可以通过实施2～4的方法制备，制备的生物多糖的季铵盐纤维用于后续带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备。
实施例2中，所述的喷丝液是3～20%（w/v）的生物多糖季铵盐胶体溶液；凝固浴是根据喷丝的生物多糖季铵盐的不同进行选择的，可以是浓度为85%（v/v）以上的乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，凝固浴的温度是根据凝固浴的不同进行调节的，可以是5～60℃；拉伸浴也是根据生物多糖季铵盐的不同而进行选择的，可以是浓度为90%（v/v）以上的乙醇水溶、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，拉伸浴的温度也根据拉伸浴进行调节，可以是5～60℃；所得纤维的干燥，可以是室温干燥、加热干燥、晾晒干燥。
实施例3和实施例4中，所述的碱化液可以是5～40%（w/v）的NaOH水溶液或KOH水溶液，生物多糖纤维与碱化液的重量比是1︰（2～40），碱化温度可以是-40℃～室温，碱化时间可以是2～72%20hr；反应介质是根据生物多糖纤维的不同和所需取代度的不同而进行选择，反应介质可以是水、乙醇水溶液、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液，保持生物多糖纤维不被溶解，处于非均相反应；生物多糖纤维与反应介质的重量体积比为1︰（3～20）；反应试剂是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、2,3-环氧基丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基十二烷基三甲基氯化铵或其他季铵化试剂，生物多糖纤维与反应试剂的摩尔比是1︰（0.2～30）；反应温度是根据反应介质的不同而选择，可以是30～90℃；洗涤液的选择是保持制备的生物多糖季铵盐纤维不被溶解，可以是水、乙醇水溶、异丙醇水溶液、甲醇水溶液或丙酮水溶液；生物多糖季铵盐纤维的取代度可以通过生物多糖与反应试剂的摩尔比和反应温度进行调节，制备的生物多糖季铵盐纤维可以是水溶性的，也可以是非水溶性的，其取代度通常小于300%。
实施例5：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备1。
称取2g淀粉季铵盐（代度为155.1%），置于洁净烧杯中，加水100ml作溶剂，搅拌溶解，配制成浓度为2%（w/v）的生物多糖季铵盐胶体溶液；取脱脂棉纤维20g，将脱脂棉纤维浸泡在胶体溶液中，浸泡30min，浸泡均匀，60℃干燥，得裹敷生物多糖季铵盐的复合生物纤维；复合生物纤维再经开松、梳理、裁切、包装、辐照灭菌，分别制得纤维条状、纤维棉球状、纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料1。
实施例6：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备2。
称取羟丙基壳聚糖季铵盐1g（取代度48.8%），置于洁净烧杯中，加70%（v/v）的乙醇水溶液100ml作溶剂，搅拌溶解，配制成浓度为1%（w/v）的生物多糖季铵盐胶体溶液；取纤维素纤维的针织布50g，将羟丙基壳聚糖季铵盐胶体溶液均匀喷施在针织布的正反面，70℃干燥，得裹敷生物多糖季铵盐的复合生物纤维针织布；再经整理、裁切、包装、辐照灭菌，制得针织布状带正电荷生物纤维止血抑菌材料2。
在实施例5和实施例6中，通过浸泡或喷施的方法，在生物纤维或生物纤维的织物上裹敷带带正电荷的生物多糖季铵盐而制备带正电荷生物纤维止血抑菌材料；所得带正电荷生物纤维止血抑菌材料的季铵基取代度取决于裹敷的生物多糖季铵盐的量和其取代度，实际取代度小于300%；所得带正电荷生物纤维止血抑菌材料可以是非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状、纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状。所述的溶剂，其特征是能够溶解生物多糖季铵盐，但不能够溶剂生物纤维，溶剂可以是水、乙醇水溶液、甲醇水溶液、丙酮水溶液，或其他符合要求的溶剂；所述的生物多糖季铵盐胶体溶液，其重量百分浓度为0.1%～15%，生物多糖季铵盐胶体溶液与生物纤维或生物纤维的织物的重量比为（0.1～5）︰1的比例。
实施例7：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备3。
取纤维素季铵盐纤维（取代度21%），经开松、梳理、裁切、包装、辐照灭菌，分别制得纤维条状、纤维棉球状、纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料3。
实施例8：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备4。
取壳聚糖季铵盐纤维10g（取代度127.5%），经开松、梳理、裁切、包装、辐照灭菌，分别制得纤维条状、纤维棉球状、纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料4。
实施例9：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备5。
取壳聚糖季铵盐纤维10g（取代度127.5%），取海藻酸盐纤维20g，将两种纤维混合，得混合生物纤维；混合生物纤维再经开松、梳理、裁切、包装、辐照灭菌，分别制得纤维条状、纤维棉球状、纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料5。
在实施例7～9中，是在制备生物多糖季铵盐纤维的基础上，通过生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、裁切等，制备纤维条状、纤维棉球状、纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；所得带正电荷生物纤维止血抑菌材料的季铵基取代度取决于生物多糖季铵盐纤维的取代度和其在混合纤维中的用量，实际取代度小于300%。所述的混合纤维，是一种或几种生物多糖季铵盐纤维的混合纤维，也可以是生物多糖季铵盐纤维与非季铵化的生物纤维形成的混合纤维；混合纤维的比例是根据需要设置的，不设定限制。
实施例10：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备6。
取壳聚糖季铵盐纤维（取代度127.5%）、纤维素季铵盐纤维（取代度21%），将两种纤维按照1︰1的重量比混合，经开松、梳理、切断、非织布机加工、裁切、包装、辐照灭菌，制得非织布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料6。
实施例11：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备7。
取纤维素季铵盐纤维（取代度21%），经开松、梳理、切断、纺纱、编织布机加工、裁切、包装、辐照灭菌，得编织布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料7。
在实施例10和实施例11中，是在制备生物多糖季铵盐纤维的基础上，通过生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、纺纱以及纺织机械加工，制备非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；同样，所得带正电荷生物纤维止血抑菌材料的季铵基取代度取决于生物多糖季铵盐纤维的取代度和其在混合纤维中的用量；所述的混合纤维，是一种或几种生物多糖季铵盐纤维的混合纤维，也可以是生物多糖季铵盐纤维与非季铵化生物纤维的混合纤维；混合纤维的比例是根据需要设置的，不设定限制。
实施例12：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备8。
称取纤维素纤维纱布20g置于塑料瓶中，加入浓度为10%（w/v）的NaOH水溶液400ml作为碱化液，搅拌均匀，于-40℃条件下碱化6%20hr，取出后在室温下解冻，用滤布挤出多余的碱液，水洗至pH9作用，固液分离，得碱化纤维素纤维纱布；安装回流圆底烧瓶，在烧瓶中加入300ml的80%（v/v）的异丙醇水溶液作为反应介质，加入碱化纱布，搅拌下加入反应试剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵40g，85℃下回流，控制pH9左右，搅拌反应12hr；反应后固液分离得固形物，固形物用85%的异丙醇水溶液作为洗涤液洗涤、稀盐酸溶液调pH至中性、洗涤，乙醇脱水，干燥，经整理、裁切、包装、辐照灭菌，得纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料8，测定其季铵盐取代度为78.3%。
在实施例12中，是通过非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的生物多糖纤维进行季铵化反应，制备非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；所述制备条件与实施例3和实施例4所述的生物多糖季铵盐纤维的制备条件相同。
因此，本发明所述的带正电荷生物纤维止血抑菌材料，都可以通过实施2～12的方法制备。
通过上述实施例，可以总结本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料的制备方法有如下三种：
方法一：如实施例5和实施例6的制备方法，配制生物多糖季铵盐胶体溶液，通过在生物纤维或生物纤维的织物上裹敷带正电荷的生物多糖季铵盐，可制得带正电荷的生物纤维或带正电荷的生物纤维织物；经开松、梳理、裁切等，分别制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；或经整理等，分别制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料。
方法二：如实施例2的方法制备生物多糖季铵盐纤维；再经实施例7～9的方法，将生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、裁切等，分别制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；或经实施例10和实施例11的方法，将生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，经开松、梳理、纺纱以及纺织机械加工，分别制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料。
方法三：如实施例3、实施例4和实施例12的方法，制备生物多糖季铵盐纤维和生物多糖季铵盐纤维织物；其中，生物多糖季铵盐纤维，或与生物纤维混合，如经实施例7～9的方法，经开松、梳理、裁切等，分别制得纤维条状、纤维棉球状或纤维絮状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；或经实施例10和实施例11的方法，经开松、梳理、纺纱以及纺织机械加工，分别制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料；其中，生物多糖季铵盐纤维织物，经整理、裁切等，分别制得非织布状、针织布状、编织布状、机织布状、纱布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料。
实施例13：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的止血评价。
以市售医用纱布、氧化纤维素纱布、水溶性壳聚糖非织布为对照材料，以本发明实施例8、10、12制备的纤维条状带正电荷生物纤维止血抑菌材料（简称带正电荷纤维条）、非织布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料（简称带正电荷非织布）、纱布状带正电荷生物纤维止血抑菌材料（简称带正电荷纱布）为实验材料，以大鼠为试验动物，制作肝组织手术创面出血模型，分别评价比较对照材料和实验材料对肝组织创面的止血作用。
分别将对照材料和实验材料剪切成2cm×1cm的大小，将60只体重为220g±20g的SD大鼠（雌雄各半）随机分为6组，分别为医用纱布组、氧化纤维素纱布组、水溶性壳聚糖非织布组、带正电荷纤维条组、带正电荷纱布组、带正电荷非织布组，每组6只大鼠。各组大鼠在麻醉状态下，打开腹腔，用手术剪在距肝脏边缘5mm处剪下肝组织，造成大小基本一致的肝组织手术出血创面，按照分组，立即在出血创面贴敷对应的对照材料或实验材料止血，在止血材料上放置10g砝码压10秒钟，观察创面出血情况，记录止血时间。
试验结果见表1，氧化纤维素纱布、水溶性壳聚糖非织布、带正电荷纤维条、带正电荷纱布、带正电荷非织布的止血时间都明显比医用纱布的止血时间短，其中本发明的带正电荷纤维条、带正电荷纱布、带正电荷非织布的评价止血时间又明显比氧化纤维素纱布和水溶性壳聚糖非织布的止血时间短，说明本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料的止血效果优于氧化纤维素纱布、水溶性壳聚糖非织布，具有快速止血的作用。仔细比较氧化纤维素纱布和带正电荷纱布、水溶性壳聚糖非织布和带正电荷非织布，止血实验结果证明，即使是材料为相同的剂型结构，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料由于带有带正电荷，比不带有正电荷的或者比伯氨基正电荷，都更强的正电荷性，因此具有更好的止血性能。因此，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料可以在制备止血医用材料、功能敷料中应用，能更好地发挥其止血功能，快速止血，并覆盖和保护伤口创面，更好地满足临床手术止血、创伤止血应用。
表1.%20带正电荷生物纤维止血抑菌材料的止血性实验结果
实施例14：带正电荷生物纤维止血抑菌材料的抑菌评价。
以市售水溶性壳聚糖非织布为对照材料（简称非织布状对照材料），以本发明实施例8、12制备的纤维条状带正电荷生物纤维止血抑菌材料（简称纤维状实验材料）、纱布状带正电荷生物纤维止血抑菌材料（简称纱布状实验材料）为实验材料，比较对照材料和实验材料对试验菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌作用。
将3种试验菌24h斜面培养物用生理盐水洗下，制成均匀的菌悬液；用生理盐水分别将实验的对照材料和实验材料配制成重量百分浓度为0.1%、0.5%的试液；取无菌试管，分别是生理盐水对照3支、0.1%非织布状对照材料3支、0.5%非织布状对照材料3支、0.1%纤维状实验材料3支、0.5%纤维状实验材料3支、0.1%纱布状实验材料3支、0.5%纱布状实验材料3支，其中每一种材料的3支试管，分别大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌各1支；各管分别加入对应的生理盐水、对照材料或实验材料液体5ml，再分别对应加入大肠杆菌、金黄色葡萄球菌或白色念珠菌的菌悬液100μl，均匀混合；在混合作用2min、10min时，从上述各试管中分别取出0.5ml，对应分别放入新的装有5ml无菌生理盐水的试管内，充分混匀，作适当稀释，然后分别吸取0.5ml置于2个平皿中，用40℃～45℃的营养琼脂培养基（细菌）或沙氏琼脂培养基（酵母菌）15ml作倾注，转动平皿，使其充分均匀，冷却后分别于32℃±1℃培养48h（细菌）或72h（酵母菌），作菌落计数。试验重复3次，以生理盐水平均菌落数（cfu/ml）为100%，计算抑菌率，结果见表2。
从抑菌实验结果可以看出，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌作用显著优于水溶性壳聚糖非织布对照材料。本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料由于带有带正电荷，比伯氨基有更强的正电荷性，材料所带的带正电荷与微生物细胞膜所带的负电荷相互作用，破坏细菌细胞结构，因此杀菌抑菌作用优于具有伯氨基的壳聚糖及壳聚糖衍生物。因此，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料可以在制备杀菌抑菌医用材料、功能敷料中应用，发挥其抑菌杀菌作用，覆盖和保护伤口，预防伤口感染；同时也更好地满足临床对污染伤口、感染创面的处理、治疗，满足临床对伤口创面的处理应用。
表2.%20带正电荷生物纤维止血抑菌材料的抑菌实验结果
实施例15：带正电荷生物纤维止血抑菌材料促进创面愈合评价。
以市售壳聚糖海绵为对照材料，以本发明实施例10制备的非织布状的带正电荷生物纤维止血抑菌材料为实验材料，比较对照材料和实验材料对烧烫伤创面的愈合作用。
试验大鼠16只，雌雄各半，体重220g±20，分为对照组、实验组，每组8只。大鼠背部脱毛，在麻醉状态下98℃热水烫伤18s，制作大鼠深Ⅱ度烫伤溃疡模型，模型大鼠在烫伤处刮除表面皮层，生理盐水将创面擦拭干净。对照组烫伤创面贴附无菌壳聚糖海绵敷料对照材料，实验组烫伤创面贴附带正电荷生物纤维止血抑菌材料，大鼠创面敷料包扎固定，实验后大鼠单笼饲养，每3d更换一次创面材料。观察大鼠的烫伤创面，实验后1d，两组大鼠创面发红有渗出液；7d时，对照组痂皮较厚、基底泛白，实验组痂皮外周开始溶解剥脱；14d时，对照组创面痂皮暗红色、外周有脱落，实验组痂皮外围溶解明显、部分脱落、有新生皮肤；21d时，对照组痂皮外围溶解脱落、出现新生皮，实验组创面大部分愈合，中间小部分愈合不完全。总体实验结果可以看出，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料对大鼠烫伤溃疡创面具有促进愈合作用，与对照组比较，显著缩短创面愈合时间。因此，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料可以在制备促进创面愈合医用材料、功能敷料中应用，能更好地发挥其促愈合功能，并覆盖和保护伤口创面。
实施例13～15的研究表明，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料同时具有快速止血作用、杀菌抑菌作用、促进创面愈合作用，功能显著、突出，是制备快速止血材料、杀菌抑菌材料、创面愈合材料难得的好材料；因此，本发明的带正电荷生物纤维止血抑菌材料，可以在制备快速止血、杀菌抑菌、促进创面愈合的医用材料、功能敷料中应用，同时发挥其快速止血、杀菌抑菌、促进愈合的功能；材料的使用操作也很方便，可以方便地进行手术创面、创伤伤口的覆盖、填塞、包扎，能更好地满足临床应用；作为医疗器械、功能敷料进行开发，具有广阔的市场前景。
