CN102965838A - 一种静电纺丝法制备微纳米纤维薄膜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于静电纺丝技术领域，涉及一种静电纺丝法制备微纳米纤维薄膜的方法，先将聚乙烯吡咯烷酮粉末与无水乙醇混合，然后掺加表皮生长因子，室温下磁力搅拌使其充分分散后静置获得静电纺丝用的前驱体静电纺丝溶液；再用消毒后的注射针管抽取配好的静电纺丝溶液，将安装好的静电纺丝装置置于伤口外围处；打开静电纺丝装置的开关进行静电纺丝，在伤口处形成一层均匀的微纳米纤维薄膜，过24小时后，再将原来静电纺丝制备的微纳米纤维薄膜取下，重新对着伤口重复上述步骤静电纺丝一次；依此类推，以辅助伤口治疗；其工艺步骤简单，制备操作灵活，制备成本低，其薄膜透气性好，利于医治和伤口的愈合，环境友好。

Description

一种静电纺丝法制备微纳米纤维薄膜的方法

技术领域：

本发明属于静电纺丝技术领域，涉及一种基于新型便携式手持静电纺丝装置的应用，采用静电纺丝技术制备一种能够包覆受伤皮肤伤口的纤维薄膜的新工艺，特别是一种静电纺丝法制备微纳米纤维薄膜的方法。

背景技术：

目前，烧烫伤或碰触伤害皮肤是一种严重危害人体健康的常见意外创伤，人们无时无刻不受到来自自然界以及由人类自身制造的火灾和交通事故等伤害的威胁，特别是随着科学的发展，人们的日常生活、生产都处于可燃物品的包围之中，火灾隐患十分严重，烧烫伤患者往往伤痕累累，面目全非，严重的还会造成终身残疾甚至危及生命；由于烧伤处或碰割皮肤处的组织坏死、血管栓塞、局部血运差，无法有效控制创面感染，因此外伤的包覆和治疗方法显得尤为重要；而且烧烫伤和碰割伤的皮肤伤口往往形状不规则，因此不易使用常规外科包扎和治疗方法；目前对于烧烫伤的包覆和治疗除了严重的需要动用手术治疗之外，其它的II度以下烧烫伤大多采用药物直接涂敷于患处治疗，常见的有喷雾剂（时珍国医国药,2007,18(4):917-918）、凝胶剂（Burns,2008,34(6):845-855）、软膏剂（中国专利申请号：200510047598.0;02109439.X）、油剂（中国专利申请号：01127125.6;Burns,2009,35(6):768-775）、涂膜剂（全科护理,2010,8(2):492-493）等，这些是通过药物治疗伤口，但对于伤口的外围保护却起不到良好的作用，即使是现有使用的包带也难以最佳性包覆好各种伤口，特别是现有的包扎和包覆使用的药布或药带均存在着诸如伤口透气性差、药物晾干后结痂太厚且坚硬缺少弹性，不利于身体机能恢复锻炼、不利于再次换药等缺点，对于烧烫伤的理想治疗方法应该是在伤口外围包覆一层利于伤口医治的透气层，能够保证伤口处保持清爽透气，减小伤口液体渗出、加速创面愈合，且有利于身体机能恢复。所以，探讨一种使用便携式手持静电纺丝装置（中国专利申请号：CN201210229010.3）发挥纳米材料优势，并利用静电纺丝技术制备微纳米纤维薄膜的生物相容性、多孔透气性和柔韧性好的优点，在烧烫伤或碰割伤口外围制备一种微纳米纤维薄膜包覆伤口外表，以利于伤口的治疗是纳米静电纺丝专业人员正在研究的科研任务。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种利用手持式静电纺丝装置在伤口外围制备微纳米纤维薄膜的方法，为皮肤伤口的治疗提供可靠的支持。

为了实现上述目的，本发明使用已公开的便携式手持静电纺丝装置，该装置包括带有12伏方形电池供电的小型直流高压逆变器和带喷头的纺丝溶液容器两部分；其工艺步骤包括含有保护烧烫伤伤口并促进伤口愈合的静电纺丝溶液的配制、纺丝容器安装和电纺成丝三个步骤；实现时用手握住静电纺丝装置，将静电纺丝装置置于距离收集极（烧烫伤的人体皮肤伤口）约2-7厘米处，并使纺丝容器的喷头以任意方向指向收集极进行静电纺丝完成后，在伤口表面外围处形成一层透气性良好的无序均匀的微纳米纤维薄膜。

本发明包括纺丝溶液配制、纺丝装置安装和静电纺丝微纳米纤维薄膜三个工艺步骤：

纺丝溶液配制：配制的纺丝溶液为掺加表皮生长因子（epidermal growthfactor,EGF）的质量分数为13wt%的聚乙烯吡咯烷酮（PVP，分子量130万）的乙醇溶液；先在无菌室内将1.3克聚乙烯吡咯烷酮（PVP）粉末与8.7克无水乙醇混合，然后掺加0.02克的表皮生长因子（EGF），室温下磁力搅拌2小时，使EGF充分分散后再静置0.5小时，获得均匀透明的静电纺丝用的前驱体静电纺丝溶液；

纺丝装置安装：在无菌室内用消毒后的注射针管抽取配好的静电纺丝溶液，再安装好注射器上的针头作为纺丝喷头，再将注射器安装在便携式手持静电纺丝仪上构成静电纺丝装置，然后将静电纺丝装置置于伤口外围的上方2-7厘米处；

静电纺丝：打开静电纺丝装置的开关进行静电纺丝，在伤口处形成一层均匀的微纳米纤维薄膜，过24小时后，再将原来静电纺丝制备的微纳米纤维薄膜取下，重新对着伤口重复上述步骤静电纺丝一次；依此类推，以辅助伤口治疗。

本发明与现有技术相比，一是结合了静电纺丝制备纳米纤维技术，纳米级结构使纺丝中的药物（例如表皮生长因子EGF）缓慢释放，促进组织中的血管生成和创伤愈合；二是在创伤表面外围形成的纳米纤维薄膜具备良好的生物相容性、多孔透气性和柔韧性等特点，在有效减少渗出的同时，保证了伤口与空气的接触，有利于伤口的医治；三是在烧烫伤伤口处电纺制备的纳米纤维薄膜，还具有与伤口处皮肤组织易剥离的优点，方便观察伤口情况和换药治疗；四是根据烧烫伤的严重程度来灵活调整纺丝溶液中各种添加药品的种类及含量，在治疗烧烫伤的同时起到良好的镇痛、抗菌、促进愈合等作用；五是利用现有的便携式手持静电纺丝装置；其工艺步骤简单，制备操作灵活，制备成本低，其薄膜透气性好，利于医治和伤口的愈合，环境友好。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例：

本实施例包括纺丝溶液配制、纺丝装置安装和静电纺丝微纳米纤维薄膜三个工艺步骤：

纺丝溶液配制：配制的纺丝溶液为掺加表皮生长因子（epidermal growthfactor,EGF）的质量分数为13wt%的聚乙烯吡咯烷酮（PVP，分子量130万）的乙醇溶液；先在无菌室内将1.3克聚乙烯吡咯烷酮（PVP）粉末与8.7克无水乙醇混合，然后掺加0.02克的表皮生长因子（EGF），室温下磁力搅拌2小时，使EGF充分分散后再静置0.5小时，获得均匀透明的静电纺丝用的前驱体静电纺丝溶液；

纺丝装置安装：在无菌室内用消毒后的注射针管抽取配好的静电纺丝溶液，再安装好注射器上的针头作为纺丝喷头，再将注射器安装在便携式手持静电纺丝仪上构成静电纺丝装置，然后将静电纺丝装置置于伤口外围的上方2-7厘米处；

静电纺丝：打开静电纺丝装置的开关进行静电纺丝，在伤口处形成一层均匀的微纳米纤维薄膜，过24小时后，再将原来静电纺丝制备的微纳米纤维薄膜取下，重新对着伤口重复上述步骤静电纺丝一次；依此类推，以辅助伤口治疗。

应用实例：选取大白鼠，将大白鼠裸露的背部的皮肤形成暴露状，并使之造成II度烫伤伤口结构；然后按本方法实施在大白鼠伤口处的微纳米纤维薄膜的制备；其换药时原先电纺纳米纤维膜很容易取下，黏连伤口组织很少；创面愈合时间及第1周和第2周的愈合率均比现有技术方法采用的包扎方案好。

Claims (1)

1.一种静电纺丝法制备微纳米纤维薄膜的方法，其特征在于包括纺丝溶液配制、纺丝装置安装和静电纺丝微纳米纤维薄膜三个工艺步骤：

纺丝溶液配制：配制的纺丝溶液为掺加表皮生长因子的质量分数为13wt%的聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液；先在无菌室内将1.3克聚乙烯吡咯烷酮粉末与8.7克无水乙醇混合，然后掺加0.02克的表皮生长因子，室温下磁力搅拌2小时，使EGF充分分散后再静置0.5小时，获得均匀透明的静电纺丝用的前驱体静电纺丝溶液；

纺丝装置安装：在无菌室内用消毒后的注射针管抽取配好的静电纺丝溶液，再安装好注射器上的针头作为纺丝喷头，再将注射器安装在便携式手持静电纺丝仪上构成静电纺丝装置，然后将静电纺丝装置置于伤口外围的上方2-7厘米处；

静电纺丝：打开静电纺丝装置的开关进行静电纺丝，在伤口处形成一层均匀的微纳米纤维薄膜，过24小时后，再将原来静电纺丝制备的微纳米纤维薄膜取下，重新对着伤口重复上述步骤静电纺丝一次；依此类推，以辅助伤口治疗。