一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法及其用途

本发明涉及一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，属于功能高分子材料和生物医学材料领域。

背景技术：

1、战争和外科手术过程中的大量出血，以及出血后产生的大量炎症是导致高死亡率的重要原因。全球每年大约有400万患者，由于出血及出血产生的炎症而死亡。因此。制备快速止血材料是世界医疗卫生组织面临的一个重要难题。

2、表皮或浅层出血，人体可通过血小板的聚集，同时在凝血系统的作用下，可快速止血。然而严重创伤并不能通过自身的机制达到止血的目的。早期开发的止血材料为单一止血材料，但单一的止血材料并不能满足外科手术发展的需要。目前开发的止血材料除了具有快速的止血效果，还具有抗菌特性、生物降解特性、促进组织再生等功能。理想的止血材料应具有快速止血、生物相溶性、可生物降解性、长期稳定性等特点。目前止血材料主要包括水凝胶、止血海绵、纳米纤维或颗粒等。

3、壳聚糖为甲壳素脱乙酰化后的产物，具有生物降解性、生物相溶性、无毒性、抑菌性等特点，且来源广泛、价格便宜，被广泛应用于食品加工、抗菌医用纤维、药物释放、医用可吸收组织工程载体等领域。壳聚糖海绵具有吸水膨胀性，能快速吸收血液中的水分而止血。通过壳聚糖聚阳离子与血红细胞表面的阴离子结合，使血使红细胞凝集，同时激活血小板聚集，活化凝血酶，从而达到快速止血的目的。同时壳聚糖具有可溶性，在渗血创面形成均匀的壳聚糖凝胶层，起到保护创面止血的作用。如何开发具有多功能的壳聚糖止血材料，并进一步提高其止血性能成为科学研究的热点。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法及其用途。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其包括如下步骤：

4、分别制备壳聚糖纳米纤维膜和聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜；

5、将所述壳聚糖纳米纤维膜经过氮气保护下的低温等离子体辐照后，浸泡在儿茶酚/乙醇的混合溶液中，在70～80℃下进行回流反应，得到儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜；

6、将所述儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜平铺后，覆盖上聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜，置于乙二醇缩水甘油醚/乙醇混合溶液中，浸泡后进行冷冻干燥，得到所述多功能复合纳米纤维膜敷料。

7、作为优选方案，所述壳聚糖纳米纤维膜的制备方法为：

8、将壳聚糖加入稀醋酸溶液中，溶解得到壳聚糖溶液；

9、将所述壳聚糖溶液采用静电纺丝法制备成壳聚糖纳米纤维膜。

10、作为优选方案，所述壳聚糖溶液的质量浓度为5～10％；静电纺丝条件为：纺丝电压25～30kv、纺丝针头与收集板之间距离为10～15cm、纺丝速度0.2～0.4ml/h。

11、作为优选方案，所述低温等离子辐照条件为：辐照功率为80～150w、压强为250～350pa、辐照时间3～10min；儿茶酚/乙醇的混合溶液的质量浓度为1～3％。

12、作为优选方案，所述聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜的制备方法为：

13、将聚己内酯、石墨烯和布洛芬加入四氢呋喃溶液中，超声分散、磁力搅拌形成混合液；

14、将所述混合液进行低温淬火和冷冻干燥，得到聚己内酯载药纳米纤维膜；

15、将所述聚己内酯载药纳米纤维膜浸泡在多巴胺溶液中，用tris盐缓冲液调节ph值为8.5，浸泡30min后，使多巴胺在聚己内酯载药纳米纤维膜表面沉积聚合，得到聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜。

16、作为优选方案，所述的聚己内酯、石墨烯和布洛芬的质量比为(5～10)：(1～2)：(1～2)；所述低温淬火温度为-30～-10℃、淬火时间为90～150min；所述的多巴胺溶液的浓度为0.2～0.4mg/ml。

17、作为优选方案，所述儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜与聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜的质量比为(5～10)：(1～2)。

18、作为优选方案，所述乙二醇缩水甘油醚/乙醇混合溶液中，乙二醇缩水甘油醚/乙醇的质量比为1：5。

19、一种由如前述的制备方法得到的多功能复合纳米纤维膜敷料在止血和消炎材料中的用途。

20、本发明的基本原理为：

21、1、通过静电纺丝方法制备壳聚糖纳米纤维膜，将壳聚糖纳米纤维膜采用低温等离子辐照引入自由基，后将儿茶酚接枝到壳聚糖纳米纤维膜上。

22、2、通过热致相分离方法制备聚己内酯载药(布洛芬)纳米纤维膜，在弱碱性条件下将多巴胺聚合负载到聚己内酯载药(布洛芬)纳米纤维膜上得到聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜。

23、3、将儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜与聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜通过乙二醇缩水甘油醚交联、冷冻干燥得到多功能复合纳米纤维膜敷料。

24、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

25、1、利用壳聚糖和聚己内酯纳米纤维膜的高孔隙率和大比表面积可快速吸收血浆，使血细胞积聚在表面上，从而促进血液在伤口表面凝结。

26、2、利用儿茶酚粘附基团和壳聚糖纳米纤维膜的吸水协同作用，赋予复合材料高效快速止血能力。

27、3、利用聚己内酯的载药布洛芬缓释和聚多巴胺协同消炎作用，进一步促进伤口愈合速度。

技术特征：

1.一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖纳米纤维膜的制备方法为：

3.如权利要求2所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量浓度为5～10％；静电纺丝条件为：纺丝电压25～30kv、纺丝针头与收集板之间距离为10～15cm、纺丝速度0.2～0.4ml/h。

4.如权利要求1所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述低温等离子辐照条件为：辐照功率为80～150w、压强为250～350pa、辐照时间3～10min；儿茶酚/乙醇的混合溶液的质量浓度为1～3％。

5.如权利要求1所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜的制备方法为：

6.如权利要求5所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述的聚己内酯、石墨烯和布洛芬的质量比为(5～10)：(1～2)：(1～2)；所述低温淬火温度为-30～-10℃、淬火时间为90～150min；所述的多巴胺溶液的浓度为0.2～0.4mg/ml。

7.如权利要求1所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜与聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜的质量比为(5～10)：(1～2)。

8.如权利要求1所述的多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法，其特征在于，所述乙二醇缩水甘油醚/乙醇混合溶液中，乙二醇缩水甘油醚/乙醇的质量比为1：5。

9.一种由如权利要求1～8中任意一项所述的制备方法得到的多功能复合纳米纤维膜敷料在止血和消炎材料中的用途。

技术总结
本发明公开了一种多功能复合纳米纤维膜敷料的制备方法。具体步骤包括：电纺制备壳聚糖纳米纤维膜，后通过低温等离子辐照将儿茶酚接枝到壳聚糖纳米纤维膜上。通过热致相分离方法制备聚己内酯载药(布洛芬)纳米纤维膜，在弱碱性条件下将多巴胺聚合负载到聚己内酯载药(布洛芬)纳米纤维膜上得到聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜。将儿茶酚改性壳聚糖纳米纤维膜与聚多巴胺涂覆聚己内酯载药纳米纤维膜通过乙二醇缩水甘油醚交联、冷冻干燥得到多功能复合纳米纤维膜敷料。多功能复合纳米纤维膜敷料可在止血和消炎材料中的广泛应用。

技术研发人员：赵瑨云,穆寄林,胡家朋,林皓
受保护的技术使用者：武夷学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1