一种伤口渗液检测用装置及其制备方法

本申请涉及体外检测，尤其涉及一种伤口渗液检测用装置及其制备方法。

背景技术：

1、慢性伤口的严重性和危险性已逐步成为全世界密切关注的问题。目前临床上对于慢性伤口的评估通常依赖于对伤口物理特征进行定性的表征，常限于观察渗液的颜色、气味、粘稠度或液量等，例如观察伤口颜色、腐肉减少、肉芽组织形成和再上皮化情况等，而对包含了细胞因子等炎症介质成分的伤口渗液利用甚少。实际上，伤口渗液中细胞因子等炎症介质作为伤口愈合的标志物，能充分反映出伤口微环境状况。因此，有必要实现对伤口生物标志物进行原位即时检测，以便实现对慢性伤口更准确的评估，为患者提供及时有效的治疗策略。

2、目前，临床上所使用的智能敷料仍存在一些不足。一方面，现有的伤口检测类传感器件制造复杂、集成困难、生产成本高，且需要连接外部电源对电子电路供能。另一方面，现有伤口检测类传感器件对伤口渗液的管理能力还不足。相比于常规的棉花或纱布类伤口敷料，由于固有的亲水性带来的伤口渗液滞留问题，现有伤口检测类传感器件常采用疏水材料作密封层，不能促进渗液的外排，很难达到实时监测的目的，并且基底材料大多是pdms、pet、pi等不透气的材料，这不仅会影响伤口的愈合效果还难以实现人体健康需要的实时原位检测。

技术实现思路

1、本申请提供了一种伤口渗液检测用装置及其制备方法，以降低对伤口愈合的影响。

2、第一方面，本申请提供了一种伤口渗液检测用装置，所述伤口渗液检测用装置包括依次层叠设置的疏水静电纺丝纤维膜层、亲水静电纺丝纤维膜层和检测电极层。

3、作为一种可选的实施方式，所述疏水静电纺丝纤维膜层的材料包括氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sebs)、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚苯乙烯(ps)、聚氨酯(pu)和醋酸纤维素(ca)中的至少一种；和/或所述亲水静电纺丝纤维膜层的材料包括亲水材料和疏水材料，其中亲水材料包括聚氧乙烯聚氧丙烯醚(f127)、聚乙二醇(peg)、聚乙烯醇(pva)中的至少一种，疏水材料包括氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sebs)三嵌段共聚物、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚苯乙烯(ps)、聚氨酯(pu)和醋酸纤维素(ca)中的至少一种；和/或所述疏水材料和所述疏水静电纺丝纤维膜层的材料相同。

4、作为一种可选的实施方式，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚(f127)的质量为所述疏水材料的16.7％-25％。

5、作为一种可选的实施方式，所述检测电极层采用直接墨水书写和喷墨打印的方式制得。

6、作为一种可选的实施方式，所述检测电极层包括参比电极、对电极和工作电极；所述工作电极包括特异性选择剂层；所述特异性选择剂层包括温度传感器、ph选择剂、葡萄糖氧化酶、尿酸酶、转录因子tnf-α适配体、炎症因子如白介素6选择剂聚多巴胺、金黄色葡萄球菌适配体、钾离子选择剂或钠离子选择剂中的其中一种。

7、作为一种可选的实施方式，所述工作电极包括依次层叠的电极基底层、aunps层、pedot:pss层、特异性选择剂层和保护层；和/或

8、所述电极基底层包括金属电极层和碳电极层中的至少一种；和/或

9、所述保护层包括壳聚糖层。

10、第二方面，本申请提供了一种伤口渗液检测用装置的制备方法，所述方法包括：

11、把第一原料配制成第一溶液，后进行第一静电纺丝，得到疏水静电纺丝纤维膜层；

12、把第二原料配制成第二溶液，后进行第二静电纺丝，得到亲水静电纺丝纤维膜层；

13、将所述疏水静电纺丝纤维膜层和亲水静电纺丝纤维膜层依次层叠设置，得到中间品；

14、采用直接墨水书写和喷墨打印的方式在所述中间品的所述亲水静电纺丝纤维膜层制备检测电极层，得到伤口渗液检测用装置。

15、作为一种可选的实施方式，所述第一静电纺丝的工艺参数满足：接收距离为10～15cm，电压为20～28kv，推速为0.6～1.2ml/h，温度为20～30℃，湿度为50％以下，滚筒转速为100～200r/min，纺丝时间为1.5～2.5h；和/或

16、所述第二静电纺丝的工艺参数满足：接收距离为10～15cm，电压为20～28kv，推速为0.6～1.2ml/h，温度为20～30℃，湿度为50％以下，滚筒转速为100～200r/min，，纺丝时间为4.5～5.5h。

17、作为一种可选的实施方式，所述第一溶液和第二溶液的溶剂分别独立的包括四氢呋喃和正庚烷的混合物或氯仿和甲苯的混合物；和/或

18、所述第一溶液和第二溶液中溶质的质量浓度为12％～15％。

19、作为一种可选的实施方式，所述四氢呋喃和正庚烷的体积比为(6～10)：(1～3)；和/或

20、氯仿和甲苯的体积比为(6～10)：(1～3)。

21、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

22、本申请实施例提供的该装置，通过将疏水静电纺丝纤维膜层和亲水静电纺丝纤维膜层进行层叠设置，有利于促进伤口渗液的定向外排。并且在的亲水静电纺丝纤维膜层外侧设置检测电极层，可降低电极层对伤口渗液外排的阻挡，有利于整个装置的透气性，进而有利于降低装置对伤口愈合的影响。

技术特征：

1.一种伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述伤口渗液检测用装置包括依次层叠设置的疏水静电纺丝纤维膜层、亲水静电纺丝纤维膜层和检测电极层。

2.根据权利要求1所述的伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述疏水静电纺丝纤维膜层的材料包括氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚苯乙烯、聚氨酯和醋酸纤维素中的至少一种；和/或

3.根据权利要求2所述的伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量为所述疏水材料的16.7％-25％。

4.根据权利要求1所述的伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述检测电极层采用直接墨水书写和喷墨打印的方式制得。

5.根据权利要求1所述的伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述检测电极层包括参比电极、对电极和工作电极，所述工作电极包括特异性选择剂层；所述特异性选择剂层包括温度传感器、ph选择剂、葡萄糖氧化酶、尿酸酶、转录因子tnf-α适配体、炎症因子、金黄色葡萄球菌适配体、钾离子选择剂和钠离子选择剂中的其中一种。

6.根据权利要求5所述的伤口渗液检测用装置，其特征在于，所述工作电极包括依次层叠的电极基底层、aunps层、pedot:pss层、特异性选择剂层和保护层；和/或

7.一种伤口渗液检测用装置的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的伤口渗液检测用装置的制备方法，其特征在于，所述第一静电纺丝的工艺参数满足：接收距离为10～15cm，电压为20～28kv，推速为0.6～1.2ml/h，温度为20～30℃，湿度为50％以下，滚筒转速为100～200r/min，纺丝时间为1.5～2.5h；和/或

9.根据权利要求7所述的伤口渗液检测用装置的制备方法，其特征在于，所述第一溶液和第二溶液的溶剂分别独立的包括四氢呋喃和正庚烷的混合物或氯仿和甲苯的混合物；和/或

10.根据权利要求7所述的伤口渗液检测用装置的制备方法，其特征在于，所述四氢呋喃和正庚烷的体积比为(6～10)：(1～3)；和/或

技术总结
本申请涉及一种伤口渗液检测用装置及其制备方法，属于体外检测技术领域；伤口渗液检测用装置包括依次层叠设置的疏水静电纺丝纤维膜层、亲水静电纺丝纤维膜层和检测电极层；通过将疏水静电纺丝纤维膜层和亲水静电纺丝纤维膜层进行层叠设置，有利于促进伤口渗液的定向外排。并且在的亲水静电纺丝纤维膜层外侧设置检测电极层，可降低电极层对伤口渗液外排的阻挡，有利于整个装置的透气性，进而有利于降低装置对伤口愈合的影响。

技术研发人员：杨光,徐腾,许豪良,吴艳
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17