一种缓释环丙沙星的伤口敷料的制备方法与流程

本发明属于医用纺制材料的制备领域，特别涉及一种缓释环丙沙星的伤口敷料的制备方法。

背景技术：

伤口敷料，作为是包扎伤口的用品，用以覆盖疮、伤口或其他损害的材料，是治疗皮肤伤口最常用的医疗器材。人类总在试图加快伤口愈合，首次有关伤口愈合的报道可追溯到4500年前，那时人们就发现创面覆盖后较不覆盖愈合效果要好。长期以来,曾出现大量不同类型的敷料，包括了动植物，矿物质等，如动物皮毛，蜂蜜，植物叶子，甚至粘土，砂和雪也用作创面覆盖物。但最具有影响性、应用时间最长乃至目前仍占很大市场的是我们称之为传统敷料的纱布类敷料。随着对伤口愈合研究的深入，人们认识到使用敷料的目的远远不只是为了覆盖创面,敷料还必须能帮助伤口愈合,同时也由于材料学和工艺学的进步,使敷料在近十几年中发生了突破性的变化。

为了制备出理想型敷料，科学工作者们不断完善优化敷料的各方面性能，备受关注的新型生物活性敷料也是层数不穷，受到广泛关注。随着科学技术的提高，关于敷料的类型及其制备方法也是日新月异，目前最常见的几种生物活性敷料的形式包括薄膜，泡沫，水凝胶和亲水纤维等，其中纳米纤维敷料受到格外的关注。纳米纤维材料拥有很多其他材料所不可比拟的优势，比如极高的比表面积。而静电纺丝，作为纳米纤维材料中较为普遍的方法，自然也成为制备新型伤口敷料的热门方法。

利用静电纺丝技术制备伤口敷料的研究在近些年受到了格外的关注，并且已经取得了突破性的进展。静电纺丝纳米纤维伤口敷料被证明可以有效地保护覆盖伤口，快速止血，吸收伤口渗出液，维持伤口区域环境，促进伤口区域细胞生长和组织再生。此外，电纺纤维中也可以上载一些利于伤口愈合的药物制剂，如抗生素，生长因子等，从而赋予敷料一定的抗菌效果以及更为理想的愈合速率。

在患者使用敷料的过程当中，敷料需要定期且较为频繁地更换以防止伤口发炎，同时利于医护人员观察伤口愈合情况。因此，敷料更换时所带来的二次伤害就难以避免，为了解决此问题，需要研究发现符合条件的新型敷料。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种缓释环丙沙星的伤口敷料的制备方法，该方法操作简单、产率较高，在智能缓控释材料方面具有良好的应用前景；制备得到的纳米纤维伤口敷料具有优良的抗生素缓释效果以及温度敏感性，在有效促进伤口愈合的同时也可以减轻更换敷料时引起的二次伤害，因而可以应用于功能性医用材料的制备以及临床效果分析。

本发明的一种缓释环丙沙星的伤口敷料的制备方法，包括：

(1)将二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA和引发剂溶于溶剂中，氮气氛围下，85～90℃油浴反应60～70分钟，终止反应，提纯，得到聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA；

(2)将步骤(1)中的PDEGMA、乳酸己内酯共聚物P(LLA-CL)和环丙沙星混合并溶于溶剂中，搅拌，得到静电纺丝液；静电纺丝，得到缓释环丙沙星的伤口敷料；其中，静电纺丝液中PDEGMA和P(LLA-CL)的总浓度为0.08g/ml-0.10g/ml，环丙沙星与PDEGMA和P(LLA-CL)总质量的质量比为1：10。

所述步骤(1)中引发剂为1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)VAZO-88，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF。

所述步骤(1)中DEGMA和引发剂的摩尔比为100：1；单体在反应体系中的浓度为0.36g/ml-0.46g/ml。

所述步骤(1)中溶剂的使用量为5～10ml。

所述步骤(1)中终止反应的方法为冰水浴终止反应。

所述步骤(1)中提纯的过程为：首先用二氯甲烷溶解，然后用正己烷沉淀，重复3～4次。

所述步骤(2)中P(LLA-CL)和PDEGMA的质量比为1：3～3：1。

所述P(LLA-CL)和PDEGMA的质量比为3：1、2：1、1：1、1：2或1：3。

所述步骤(2)中溶剂为六氟异丙醇HFIP，用量为5-10毫升。

所述步骤(2)中搅拌的时间为8～12h。

所述步骤(2)中静电纺丝的条件为：电压12-16千伏，接收距离150-180毫米，注射器推进速度0.8-1.2毫升/小时.

所述步骤(2)中缓释环丙沙星的伤口敷料为载有环丙沙星的温敏纳米纤维膜，大小为10*10cm。

本发明的温敏聚合物PDEGMA在温度低于相转变温度时，具有更理想的生物排斥效果；此外其相转变时并不具备明显的迟滞现象，因而更具潜力。

本发明将温度敏感聚合物应用到敷料材料中。通过静电纺丝后所得的温敏纳米纤维材料可以通过改变温度来实现细胞分离，从而减轻敷料更换带来的二次伤害。在温敏复合材料中，载入抗生素环丙沙星，环丙沙星可以从纤维中缓释到伤口区域中，而赋予材料持续的抗菌性，实现对于伤口发炎的治疗。

有益效果

(1)本发明方法操作简单、产率较高，在智能缓控释材料方面具有良好的应用前景；

(2)本发明制备得到的纳米纤维伤口敷料具有优良的抗生素缓释效果以及温度敏感性，在有效促进伤口愈合的同时也可以减轻更换敷料时引起的二次伤害，因而可以应用于功能性医用材料的制备以及临床效果分析。

附图说明

图1为实施例3中可以缓释环丙沙星的温度敏感纳米纤维伤口敷料(P(LLA-CL)与PDEGMA的质量比为3:1)在37℃磷酸盐缓冲液(pH7.4)中环丙沙星的药物释药结果；

图2为大鼠伤口在接受实施例2中的可以缓释环丙沙星的温度敏感纳米纤维伤口敷料(P(LLA-CL)与PDEGMA的质量比为2:1)处理前以及处理21天后的伤口宏观图片；

图3为大鼠伤口在接受实施例2中的可以缓释环丙沙星的温度敏感纳米纤维伤口敷料(P(LLA-CL)与PDEGMA的质量比为2:1)处理21天后的表皮HE染色组织切片图片；

图4为实施例1中的可以缓释环丙沙星的温度敏感纳米纤维伤口敷料(P(LLA-CL)与PDEGMA的质量比为1:1)的SEM图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

用电子分析天平称取二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA 2.256克和1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)VAZO-88 0.003克溶解于5毫升N,N-二甲基甲酰胺DMF中，于氮气保护下85℃油浴反应60分钟后，冰水浴终止反应，所得产物用二氯甲烷溶解后，在正己烷中沉淀3次，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA。用电子分析天平称取PDEGMA 0.24克，P(LLA-CL)0.24克(乳酸己内酯共聚物P(LLA-CL)与聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA的质量比为1:1)，环丙沙星0.048g溶解于6毫升HFIP中(环丙沙星与两种聚合物总质量的质量比为1：10)，常温下磁力搅拌8小时至完全溶解得聚合物浓度为8％(克/毫升)的电纺溶液。在下述条件下进行静电纺丝：电压为12千伏，注射器推进速度为0.8毫升/小时，接收距离为150毫米，铝箔纸接收，得到大小为10厘米x10厘米的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维，即缓释环丙沙星的伤口敷料。所制备的纤维形貌如图4所示，纤维粗细均匀，无相分离现象，因此具有优良的形貌。

实施例2

用电子分析天平称取二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA 3.008克和1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)VAZO-88 0.004克溶解于7毫升N,N-二甲基甲酰胺DMF中，于氮气保护下88℃油浴反应65分钟后，冰水浴终止反应，所得产物用二氯甲烷溶解后，在正己烷中沉淀4次，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA。用电子分析天平称取PDEGMA0.15克，P(LLA-CL)0.3克(乳酸己内酯共聚物P(LLA-CL)与聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA的质量比为2:1)，环丙沙星0.045g溶解于5毫升HFIP中(环丙沙星与两种聚合物总质量的质量比为1：10)，常温下磁力搅拌10小时至完全溶解得聚合物浓度为9％(克/毫升)的电纺溶液。在下述条件下进行静电纺丝：电压为14千伏，注射器推进速度为1.0毫升/小时，接收距离为160毫米，铝箔纸接收，得到大小为10厘米x10厘米的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维膜，即缓释环丙沙星的伤口敷料。将所制备的纤维应用于大鼠伤口，敷料每三天进行更换，更换前用室温的生理盐水浸润。由于纤维的温敏效应，细胞与材料之间的粘附力度下降，部分细胞分离，因而使得材料更为容易地从伤口上更换下来，不会造成严重的二次伤害。伤口处理前以及处理21天后的伤口宏观图片如图2所示，伤口在21天后，接近完全愈合，伤口结痂已经脱落，新生皮肤已经完全覆盖伤口区域。此优良的愈合效果，可进一步由伤口的组织切片照片(图3)证实，如图所示，21天后，新生表皮已经具备一定的厚度，且排列整齐，损伤已不明显，从而进一步证实材料的优良愈合效果。

实施例3

用电子分析天平称取二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA 3.76克和1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)VAZO-88 0.005克溶解于10毫升N,N-二甲基甲酰胺DMF中，于氮气保护下90℃油浴反应70分钟后，冰水浴终止反应，所得产物用二氯甲烷溶解后，在正己烷中沉淀4次，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA。用电子分析天平称取PDEGMA 0.25克，P(LLA-CL)0.75克(乳酸己内酯共聚物P(LLA-CL)与聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA的质量比为3:1)，环丙沙星0.1g溶解于10毫升HFIP中(环丙沙星与两种聚合物总质量的质量比为1：10)，常温下磁力搅拌12小时至完全溶解得聚合物浓度为10％(克/毫升)的电纺溶液。在下述条件下进行静电纺丝：电压为16千伏，注射器推进速度为1.2毫升/小时，接收距离为180毫米，铝箔纸接收，得到大小为10厘米x10厘米的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维膜，即缓释环丙沙星的伤口敷料。所得载药纤维进行模拟体内的药物释放，结果如图1所示，环丙沙星可以持续从纤维中释放超过180小时，因为具备持续抑制微生物生长的能力。