一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜及其制备方法

本发明属于生物医药，尤其涉及一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜及其制备方法。

背景技术：

1、人体皮肤由于受到外界因素导致皮肤损坏，皮肤组织丢失的伤口被称为创面，创面是创伤的一部分。手术治疗、急性创伤、慢性疾病或家族遗传疾病等都是造成伤口的主要原因。伤口按照愈合时间长短可分为急性伤口和慢性伤口，由糖尿病、肿瘤等导致的慢性伤口往往经久不愈，甚至会导致患者截肢，危及患者的生命健康。ros是伤口愈合的重要参与者，较高ros水平会造成氧化损伤，如引起细胞外基质(ecm)破坏和细胞损伤。这些异常细胞会阻止肉芽组织的形成和ecm沉积，导致形成无法愈合的伤口。同时，在自然伤口愈合过程中，污染病原体会在皮肤损伤部位定植。构成伤口部位皮肤微生物群的细菌可以防止病原体的定植。然而当致病菌超过临界水平并产生相当多的生物膜时，愈合过程就会延迟。金黄色葡萄球菌是最常见的定植病原体，影响伤口愈合的初始阶段；大肠杆菌通常存在于慢性伤口中，影响皮肤深层。这种病原体相关的裸露皮肤感染可能导致严重的炎症反应和伤口不完全愈合。因此，必须使用适当的抗菌相关伤口敷料来预防细菌感染，并有助于自然伤口愈合过程。

2、静电纺丝(电纺)是一种利用静电力产生纤维直径从纳米到微米的聚合物基原纤维结构的技术，制备的纤维膜具有高度互联的多孔结构和部分细胞外基质结构，可以满足皮肤创面修复的多种需求。壳聚糖是静电纺丝基质的常用材料，壳聚糖侧链具有氨基和羟基，可作为改性反应的活性位点，可以将壳聚糖的活性基团与单体通过接枝反应使其具有单体的功能特性。黄芩素(baicalein，bai)具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化和抗菌作用。黄芩素对包括金黄色葡萄球菌在内的多种细菌、真菌具有良好的抑制作用。有研究发现黄芩素对dpph自由基、超氧阴离子均具有较强的清除活性。但是，黄芩素的稳定性较差。基于上述背景，开发一种抗氧化损伤和抗菌效果更佳、具有生物相容性、水和氧气半渗透性、低致敏性，且兼具绿色、环保、可降解、无毒、无副作用、无刺激性的伤口敷料材料势在必行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜及其制备方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1：按一定比例称取黄芩素、4-二甲氨基吡啶和戊二酸酐，将三乙胺1-10ml和干四氢呋喃加入反应瓶中，在254nm的紫外线下磁力搅拌，反应14-24h；

5、步骤2：将步骤1的反应液旋蒸后，在浓缩液中加乙酸乙酯，加5ml 1mhcl，加水萃取，用乙酸乙酯萃取1-5次，合并乙酸乙酯层，加饱和nacl萃取1-5次，得到乙酸乙酯层，加无水硫酸钠干燥；使用旋转蒸发器去除溶剂，将产品与硅胶拌样，并装载到硅胶柱上，用石油醚、乙酸乙酯和甲酸洗脱，分离得到酸性中间体；

6、步骤3：将酸性中间体1-50g溶解在甲醇中，将n-羟基琥珀酰亚胺1-10g添加到溶液中，室温下搅拌10-50min，将壳聚糖溶于1％乙酸水溶液中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐1-10g，避光搅拌14-30h，使用透析袋对反应液透析10-80h，冷冻干燥10-60h，得到bac-g-cs；

7、步骤4：按一定比例称取bac-g-cs和pva粉末，溶解在90％的乙酸水溶液中，使用磁力搅拌器在室温下将混合物搅拌12-24h，将制备的溶液静置1-8h，并在室温下保存在密封容器中；

8、步骤5：将配制好的纺丝液倒入注射器内，高压电源的正极连接到针头，高压电源的负极连接到粘贴有等电势纸的收集板上，待纳米纤维膜纺制完毕，取下放入烘箱中，在80℃环境下烘干12-24h。

9、进一步的，所述步骤1中，黄芩素、4-二甲氨基吡啶和戊二酸酐的比例为：1-10∶1-10：1-10。

10、进一步的，所述步骤2中，石油醚、乙酸乙酯和甲酸的比例为1-50∶1-50∶1-50。

11、进一步的，所述步骤3中，透析袋的截留分子量为3000-10000da。

12、进一步的，所述步骤4中，bac-g-cs和pva粉末的比例为1-10∶1-10。

13、进一步的，所述步骤5中，针头与收集板之间的距离为15-18cm，纺丝电压为10-30kv，每张纳米纤维膜的纺丝时间为0.1-24h，正电压为5-20kv，负电压为1-10kv，推进速度为0.1-1ml/h，纺丝温度为10-29℃。

14、一种上述制备方法制得的纳米纤维膜。

15、一种上述纳米纤维膜在制备治疗伤口敷料中的应用。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明利用天然高分子材料壳聚糖作为药物载体，装载从传统中药中得到的有效药物成分黄芩素，有效提高了创面愈合效率和再生效果。

18、2、本发明通过黄芩素和戊二酸酐的缩合反应得到酸性中间体，酸性中间体与壳聚糖再通过碳二亚胺化学交联反应制备得到黄芩素接枝壳聚糖聚合物，以此实现黄芩素与壳聚糖分子相连的目标，保证了黄芩素的稳定性。将药物与电纺材料有机结合，共同电纺得到富含药物的黄芩素-壳聚糖纳米纤维膜，通过材料本身的降解能力来释放药物成分，避免了药物在伤口快速流失，同时具有抗氧化和抑菌的效果，在促进伤口愈合方面具有良好的作用。

19、3、本发明具有生物相容性好、安全性高、低毒性、抗氧化及抑菌作用等多种优点。且该制备方法操作可控、工艺较为简单、效果显著，经本发明提供的方法制得的纳米纤维膜，可减少或防止皮肤、黏膜等组织的细菌和真菌感染，减少炎症和氧化反应的发生，降低创口感染情况，促进创面组织生长，在提高创面愈合效率的同时，还对其起到了很好的保护作用。因此本发明具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，黄芩素、4-二甲氨基吡啶和戊二酸酐的比例为：1-10∶1-10：1-10。

3.根据权利要求1所述的具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，石油醚、乙酸乙酯和甲酸的比例为1-50∶1-50∶1-50。

4.根据权利要求1所述的具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，透析袋的截留分子量为3000-10000da。

5.根据权利要求1所述的具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，bac-g-cs和pva粉末的比例为1-10∶1-10。

6.根据权利要求1所述的具有创面促愈作用的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，针头与收集板之间的距离为15-18cm，纺丝电压为10-30kv，每张纳米纤维膜的纺丝时间为0.1-24h，正电压为5-20kv，负电压为1-10kv，推进速度为0.1-1ml/h，纺丝温度为10-29℃。

7.一种根据权利要求1-6任一所述的制备方法制得的纳米纤维膜。

8.一种根据权利要求7所述的纳米纤维膜在制备治疗伤口敷料中的应用。

技术总结
本发明适用于生物医药技术领域，提供了一种具有创面促愈作用的纳米纤维膜及其制备方法，本发明通过黄芩素和戊二酸酐的缩合反应得到酸性中间体，酸性中间体与壳聚糖再通过碳二亚胺化学交联反应制备得到黄芩素接枝壳聚糖聚合物，将药物与电纺材料有机结合，共同电纺得到富含药物的黄芩素‑壳聚糖纳米纤维膜。本发明提供的制备方法操作可控、工艺较为简单、效果显著，经本发明提供的方法制得的纳米纤维膜，可减少或防止皮肤、黏膜等组织的细菌和真菌感染，减少炎症和氧化反应的发生，降低创口感染情况，促进创面组织生长，在提高创面愈合效率的同时，还对其起到了很好的保护作用。因此本发明具有广阔的应用前景。

技术研发人员：白洁,宋扬,汪鑫冉,杜守颖
受保护的技术使用者：北京中医药大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5