CN103394118B - 微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 - Google Patents
微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103394118B CN103394118B CN201310289731.8A CN201310289731A CN103394118B CN 103394118 B CN103394118 B CN 103394118B CN 201310289731 A CN201310289731 A CN 201310289731A CN 103394118 B CN103394118 B CN 103394118B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stoste
- growth factor
- micro
- nano
- dressing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明提供了一种制备该微纳仿生结构缓释型敷料的方法和设备,操作简单,能够使敷料在创面处可快速固化成膜,封闭创面,无需采用其他敷料进行包扎,大大缩减救治时间。用于制备微纳仿生结构缓释型敷料的原液组合包括在使用前单独存在的三种原液;用于制备该微纳仿生结构缓释型敷料的设备包括:注射泵装置、高压电源以及放电电极,注射泵装置具有三个独立腔室,分别容置上述三种原液;三个独立腔室分别配置有独立的注射喷嘴;与第一种原液所在的独立腔室相适配的注射喷嘴为金属针头,高压电源通过放电电极接至金属针头,第一种原液的推进与放电电极产生的放电构成同步控制,第二种原液的推进与第三种原液的推进构成同步控制。
Description
技术领域
本发明属于外敷药技术领域,具体涉及一种促进皮肤组织修复的仿生纳米敷料及其制备方法。
背景技术
现代战争高科技化使得战伤的致伤机制呈现更加复杂、组织损坏愈加严重、感染率高、伤口愈合慢、易受致伤环境影响等趋势。因此,作为在人体生理环境中使用的医用敷料,必须要求敷料制备所用的原材料具有优良的生物相容性、无毒性,甚至具备可降解性。
随着纳微米材料的快速发展,以无毒、可降解、成膜性好且生物相容性的天然高分子材料在创面修复以及人造皮肤应用方面受到了广泛的关注。目前用于生物医用领域的天然高分子主要包括多糖类和蛋白质类等,其中壳聚糖、海藻酸钠和丝素蛋白在创面修复领域应用最为广泛。
甲壳素(Chitin)是自然界中仅次于纤维素的第二大天然多糖,生物合成量大约100多亿吨/年。甲壳素是由β(1→4)糖苷键连接的2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖和2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖的二元线性共聚物(GlcNAc)组成,壳聚糖(Chitosan)是甲壳素的脱乙酰基产物,完全脱乙酰化的壳聚糖为β-(1→4)糖甙键连接的2-氨基-D-吡喃葡聚糖,是自然界唯一大量存在的碱性阳离子聚多糖。
壳聚糖分子结构中因大量羟基、氨基及部分乙酰氨基等电负性基团,使其具备许多独特的物理、化学及生物学特性,主要包括:阳离子聚电解质性、多功能基反应活性、无毒抗菌性、生物相容性、可降解性等,被广泛应用于创面修复领域。
海藻酸(Alginic Acid)是来源于海藻或细菌中的海洋聚多糖,由于海带中含有30-40%的海藻酸,因此成为海藻酸制备的主要原料。但由于海带成本相对较高,目前,细菌源海藻酸逐渐得到重视,其结构单元是由L-古洛糖醛酸和其异构体D-甘露糖醛酸由α-(1,4)糖苷键连接而成的无支链线性嵌段聚合物,分子量为106左右。
海藻酸钠是海藻酸衍生物的一种,为白或淡黄色粉末,是海藻酸经碱中和得到的盐,根据海藻酸不同的结构单元组合,海藻酸钠可分为MM,GG和MG三种结构。海藻酸钠有良好的溶解特性,可溶于水,不溶于有机溶剂,含有性质较为活泼的游离羧基,因此带有负电荷,有较高的离子交换能力。海藻酸钠分子量相对较低,成膜后机械强度、膜弹性等参数相对较低。但是由于海藻酸钠具有较好的粘性、易形成凝胶、生物相容性好、生物降解性好、低毒性和环保等特性,被广泛应用于医药和生物材料等领域。海藻酸可制成膜片或敷料用于保护创面和治疗烧、烫伤。动物实验表明,海藻酸能有效防止细菌侵染伤口和治疗双重功能,胶膜用完后易用清水除掉。此外海藻酸能明显增强免疫力,对肿瘤细胞有一定抑制作用。
近十年来,丝素蛋白在纯化方面取得显著成功,被广泛应用到了生物材料,它们不仅具有很好的强度,而且展现出极佳的生物相容性。因此,基于丝素蛋白和壳聚糖的生物材料应用于创面修复和人造皮肤的理论依据已经得到证实,具备很好的前景,将成为未来培养人造皮肤最好的支架之一。
目前,针对急性战伤皮肤缺损创面治疗缺乏有效、快速和便捷的救治药物及方法,国外针对战创面愈合所开发的电子类绷带、生物类绷带等敷料,均由于缺乏有效的促进创面愈合、镇痛抗菌以及操作繁琐等缺陷,制约了这些敷料在野战急救方面的应用。
发明内容
本发明首先提供了一种用于制备微纳仿生结构缓释型敷料的原液组合,价格低廉,且具有止血、止痛及良好生物相容性,也可有效防止或减轻伤口的感染情况。
本发明还进一步提供了一种制备该微纳仿生结构缓释型敷料的方法和设备,操作简单,能够使敷料在创面处可快速固化成膜,封闭创面,无需采用其他敷料进行包扎,大大缩减救治时间。
本发明给出的基本解决方案如下:
一种微纳仿生结构缓释型敷料的原液组合,包括在使用前单独存在的三种原液:
第一种为微纳仿生敷料的原液,具体是含有丝素蛋白、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子的水溶液,pH值为5~8,其中丝素蛋白的质量百分浓度为2%~30%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的总浓度为0~200ppm;
第二种是质量分数浓度为0.5%~3%的海藻酸钠溶液;
第三种是累托石和氯化钙的水溶液,其中累托石的质量分数浓度为0.5%~5%,氯化钙的质量分数浓度为5%~10%。
上述第三种原液中还可以再加入质量分数浓度为1%~10%的壳聚糖。
上述海藻酸钠、氯化钙、累托石以及壳聚糖之间的较佳配比为1~6∶2~20∶1~10∶10~50。
上述三种原液中的最佳组分、配比为:第一种原液的pH值为6.9,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的浓度分别为100ppm;第二种原液是质量分数浓度为3%的海藻酸钠溶液;第三种原液中,氯化钙质量分数为5%,累托石质量分数为3%,壳聚糖质量分数为6%;海藻酸钠、氯化钙、累托石以及壳聚糖之间的最佳配比为3∶5∶3∶6。
上述三种原液保证在反应体系时pH值为5.0~8.0之间。
上述第二种和/或第三种原液中还可以添加目标药物,比如抗生素类药物(如青霉素、四环素等)和/或用于止痛(如杜冷丁、吗啡等)、止血的药物。
制备上述微纳仿生结构缓释型敷料的设备,包括:注射泵装置、高压电源以及放电电极,所述注射泵装置具有三个独立腔室,用以分别容置上述三种原液;三个独立腔室分别配置有独立的注射喷嘴;
与第一种原液所在的独立腔室相适配的注射喷嘴为金属针头,高压电源通过放电电极接至金属针头,第一种原液的推进与放电电极产生的放电构成同步控制,第二种原液的推进与第三种原液的推进构成同步控制。
上述金属针头内径可以是0.5mm、0.6mm、0.8mm或1mm,高压电源的电压为1~50kV,推进速率为0.05ml/min~3ml/min,针头与接收板之间距离为5~25cm,湿度控制在35%~65%之间。
制备上述微纳仿生结构缓释型敷料的方法,包括以下步骤:
(1)三种原液的制备
(1.1)将丝素蛋白母液、表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子溶解混合均匀,得到第一种原液,即作为静电纺的前驱溶液;
(1.2)将海藻酸钠溶解于超纯水中,搅拌均匀后,静置析出气泡后得到第二种原液;
(1.3)将水溶性壳聚糖、累托石及氯化钙溶于另一超纯水中,搅拌均匀,得到第三种原液;
(2)将步骤(1.1)所得到的静电纺的前驱溶液置于带有金属针头的注射泵中,采用静电纺技术使前驱溶液以喷射流的形式喷射至收集器上,在收集器上即得纳米纤维膜材料;
(3)然后,将步骤(1.2)、(1.3)所得的两种原液也以喷射流的形式同时喷射至收集器上,即形成凝胶,结合步骤(2)生成的纳米纤维膜材料,共同形成微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料(微纳仿生结构缓释型敷料)。
上述步骤(1.1)具体可以采用0.1mol/l的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液pH值至6.9,再采用超纯水将丝素蛋白母液与人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解制成第一种原液,使得丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的质量百分比浓度分别为100ppm。
上述步骤(2)中所述金属针头的针头内径可以是0.6mm;以2ml/h的推进速度推动注射泵,同时高压电源通过放电电极接至金属针头,产生25kV的放电电压;使静电纺的前驱溶液以喷射流的形式喷射至收集器上,在收集器上即得纳米纤维膜材料。
本发明具有以下优点:
本发明的复合膜敷料药物,以外源喷雾形式给药,操作简便,并在创面处可快速固化成膜,封闭创面,大大缩减了救治时间。
该敷料药物价格低廉,具有良好的生物相容性等特征,操作简单、快速,并且便于存储和携带,利于实现单兵的自救和互救。
采用天然高分子化合物丝蛋白、壳聚糖及海藻酸钠为主要原材料,不仅价格低廉,并且材料自身亦具有止血、止痛及良好生物相容性特等。
该纳米药物具有较强的抗菌作用,且抗菌成份的穿透力强,因此可有效防止或减轻伤口的感染情况。
本发明所采用的静电纺丝及快速凝胶成型技术,不仅可以实现负载药物种类的调控,还可实现药物的缓释给药途径。采用静电纺技术不仅可以构建三维立体结构的高分子支架,为创面的愈合提供良好的微环境;并且还可解决纳米材料在创面处快速成膜的问题。当添加具有促进创面愈合生长因子或药物时,通过缓释给药的方式促进机体自身角质形成细胞和成纤维细胞的增殖,分化和迁移,从而加速创面修复。
附图说明
图1是制备微纳仿生结构缓释型敷料的设备的示意图。
附图标号说明:
1-A腔;100-A液导液管;101-A电动挤压嘴;102-A液注射喷嘴;
2-B腔;200-B液导液管;201-B电动挤压嘴;202-B液注射喷嘴;
3-C腔;300-C液导液管;301-C电动挤压嘴;302-C液注射喷嘴;
4-控制电路。K1和K2为控制开关,具体形式可以是按钮。
图2是本发明制备方法的步骤(2)得到的丝蛋白-生长因子纳米纤维SEM图。
图3是本发明制备得到的微纳结构凝胶的结构示意图。
图4是本发明制备得到的微纳结构凝胶的SEM图。
具体实施方式
本发明围绕制约严重创伤救治水平进一步提高的三个关键问题—早期紧急处理甚至自救、伤后并发症的预防、重要组织损伤后的修复尤其是功能性修复,制备具有止血、消炎、镇痛、减少并发症、促进创面组织损伤愈合,并且为伤员提供急救及自救功能的新型仿生敷料。
这种微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的原液组合,包括在使用前单独存在的三种原液:
第一种为微纳仿生敷料的原液,具体是含有丝素蛋白、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子的水溶液,pH值为5~8,其中丝素蛋白的质量百分浓度为2%~30%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的总浓度为5~200ppm;
第二种是质量分数浓度为0.5%~3%的海藻酸钠原液;
第三种是累托石、氯化钙和壳聚糖的水溶液,其中累托石的质量分数浓度为0.5%~5%,氯化钙的质量分数浓度为5%~10%,壳聚糖的质量分数浓度为1%~10%。海藻酸钠、氯化钙、累托石以及壳聚糖之间的配比为1~6∶2~20∶1~10∶10~50。
以上三种原液应保证在反应是体系pH值为5.0~8.0之间。
在第二种和/或第三种原液中还可以添加抗生素类药物(如青霉素、四环素等)和/或用于止痛(如杜冷丁、吗啡等)、止血的药物等目标药物。
本发明采用静电纺丝技术快速喷制双负载生长因子的丝蛋白纳米纤维膜于战伤表面形成仿生结构,随后迅速喷涂基于无毒无害天然高分子构建的水凝胶在伤口处快速固化封闭创面,从而得到具有快捷、高效、多能的急性战创伤愈合敷料型药物。
实施例1:制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的方法
(1)三种原液的制备:
采用超纯水将上述丝素蛋白母液、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解,采用0.1mol/l的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液的pH值至6.9制备电纺前驱溶液,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的质量百分比浓度分别为100ppm。
将壳聚糖和累托石颗粒溶于超纯水,60℃水浴中强力搅拌24h后获得CS-REC纳米复合物,其中壳聚糖和累托石的质量百分浓度比为12∶1,将制备的氯化钙水溶液(0.5mg/ml),超声5min后,缓慢加入至上述制备好的CS-REC纳米复合溶液中,60℃水浴中继续搅拌5h,其中CaCl2与CS-REC的质量百分浓度比为2∶1。
采用超纯水作为溶剂配制质量百分浓度为3%的海藻酸钠溶液,并置于60℃恒温水浴中,使其完全溶解。
(2)用所述电纺前驱溶液进行静电纺丝制得纳米仿生支架:
将电纺溶液装入注射泵中进行静电纺丝,其中注射泵推进速度为2ml/h,针头内径为0.6mm,外源电压为25kV,针头与接收板距离为15cm。纺丝30min后,停止静电纺丝。
(3)用所述的凝胶原液进行快速成型凝胶制备:
将上述制备的CaCl2-CS-REC溶液和海藻酸钠溶液分别置于两个不同的注射泵中,开启同一开关,注射泵推进速度同为0.5ml/h,其针头内径均为0.9mm,从而在步骤(2)建立的纳米仿生支架中形成凝胶充填。
实施例2:制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的方法
(1)三种原液的制备:
采用0.1mol/l的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液的pH值至6.0,再采用超纯水将上述丝素蛋白母液、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解制成电纺前驱溶液,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,成纤维细胞生长因子的质量百分比浓度为200ppm。
将壳聚糖和累托石颗粒溶于超纯水,60℃水浴中强力搅拌24h后获得CS-REC纳米复合物,其中壳聚糖和累托石的质量百分浓度比为6∶1。配制浓度为0.5mg/ml的氯化钙水溶液,超声5min后,缓慢加入至上述制备好的CS-REC纳米复合溶液中,60℃水浴中继续搅拌5h,其中CaCl2与CS-REC的质量百分浓度比为2∶1。
海藻酸钠,采用超纯水作为溶剂配制质量百分浓度为1%的溶液,加入高碘酸钠及氯化钠后混合均匀至终浓度为0.28%(w/v)后,加入乙醇使其沉淀析出后,获得氧化的海藻酸钠溶液。
(2)用所述电纺前驱溶液进行静电纺丝制得纳米仿生支架:
将电纺溶液装入注射泵中进行静电纺丝,其中注射泵推进速度为2ml/h,针头内径为1mm,外源电压为25kV,针头与接收板距离为15cm。纺丝30min后,停止静电纺丝。
(3)用所述的凝胶原液进行快速成型凝胶制备:
将上述制备的CaCl2-CS-REC溶液和海藻酸钠溶液分别置于两个不同的注射泵中,开启同一开关,注射泵推进速度同为0.5ml/h,其针头内径均为1mm,从而在步骤(2)建立的纳米仿生支架中形成凝胶充填。
实施例3:制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的方法
(1)三种原液的制备:
采用0.1mol/L的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液的pH值至6.9,再采用超纯水将上述丝素蛋白母液、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解制得电纺前驱溶液,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的质量百分比浓度分别为100ppm。
将壳聚糖和累托石颗粒溶于超纯水,60℃水浴中强力搅拌24h后获得CS-REC纳米复合物,其中壳聚糖和累托石的质量百分浓度比为12∶1。配制浓度为0.5mg/ml的氯化钙水溶液,超声5min后,缓慢加入至上述制备好的CS-REC纳米复合溶液中,60℃水浴中继续搅拌5h,其中CaCl2与CS-REC的质量百分浓度比为2∶1。
海藻酸钠,采用超纯水作为溶剂配置质量百分浓度为3%的溶液,并置于60℃恒温水浴中,使其完全溶解。将抗生素药物青霉素加入到海藻酸钠溶液中,超声波震荡使其分散,获得混有目标药物的海藻酸钠溶液,其中青霉素浓度为5×103U/ml。
(2)用所述电纺前驱溶液进行静电纺丝制得纳米仿生支架:
将电纺溶液装入注射泵中进行静电纺丝,其中注射泵推进速度为2ml/h,针头内径为0.6mm,外源电压为25kV,针头与接收板距离为15cm。纺丝30min后,停止静电纺丝。
(3)用所述的凝胶原液进行快速成型凝胶制备:
将上述制备的CaCl2-CS-REC溶液和海藻酸钠溶液分别置于两个不同的注射泵中,开启同一开关,注射泵推进速度同为0.5ml/h,其针头内径均为1mm,从而在步骤(2)建立的纳米仿生支架中形成凝胶充填。
实施例4:制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的方法
(1)三种原液的制备:
采用超纯水将上述丝素蛋白母液、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解,采用0.1mol/l的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液的pH值至6.9制得电纺前驱溶液,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的质量百分比浓度分别为100ppm。
将累托石颗粒溶于超纯水中,60℃水浴中强力搅拌24h后获得分散的REC溶液,将制备的氯化钙水溶液(0.5mg/ml),超声5min后,缓慢加入至上述制备好的REC溶液中,60℃水浴中继续搅拌5h,其中CaCl2与REC的质量百分浓度比为2∶1。
海藻酸钠,采用超纯水作为溶剂配置质量百分浓度为3%的溶液,并置于60℃恒温水浴中,使其完全溶解。将抗生素药物青霉素加入到海藻酸钠溶液中,超声波震荡使其分散,获得混有目标药物的海藻酸钠溶液,其中青霉素浓度为6×103U/ml。
(2)用所述电纺前驱溶液进行静电纺丝制得纳米仿生支架:
将电纺溶液装入注射泵中进行静电纺丝,其中注射泵推进速度为2ml/h,针头内径为0.6mm,外源电压为25kV,针头与接收板距离为15cm。纺丝30min后,停止静电纺丝。
(3)用所述的凝胶原液进行快速成型凝胶制备:
将上述制备的CaCl2-REC溶液和海藻酸钠-青霉素溶液分别置于两个不同的注射泵中,开启同一开关,注射泵推进速度同为0.5ml/h,其针头内径均为0.9mm,从而在步骤(2)建立的纳米仿生支架中形成凝胶充填。
实施例5:微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料对大鼠背部全层皮肤缺损创面的治疗评价
选取体重为180~220g的健康大鼠,在其腹腔注射3%戊巴比妥钠(30mg/kg),随机分为治疗组和对照组。在大鼠背部脊柱中部两侧各切割两个直径为1.8cm的圆形创面,并破坏少许肌肉组织,止血后备用。
随即将按照上述实施例1制备的微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料喷涂于创面处,次日换药。对照组以生理盐水为阴性对照。于创面制成后3天、7天、10天及14天拍照记录创面愈合情况,用分析图像软件Imagepro-Plus测量创面面积,HE染色等观察创面组织形态特征和检测细胞增殖情况。统计学处理所得数据采用SPSS18.0统计软件包分析,组间采用方差分析,组内采用t检验,以p<0.05为差异有显著性意义。显示微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料治疗组,3d时治疗组创面面积为103.12±1.90mm2,对照组为177±44.79mm2;7d时治疗组创面面积为39.88±14.62mm2,对照组为94.06±53.76mm2;10d时治疗组创面面积为12.85±1.09mm2,对照组为29.49±14.25mm2;14d时治疗组创面面积为0.52±0.05mm2,对照组为9.09±6.39mm2。统计得出大鼠背部全层皮肤缺损创面愈合率,见下表1。
表1大鼠背部全层皮肤缺损创面愈合率
实施例6:微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料对小香猪背部全层皮肤缺损创面的治疗评价
选取约15kg的小香猪,随机分为治疗组和对照组。采用Ф12电雷管距皮肤1cm处引爆,造成深(0.85±0.122)cm,面积为(7.37±1.17)cm2的创面,无骨折,且动物能长期存活。
随即将按照实施例3制备的微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料喷涂于创面处,次日换药。对照组以生理盐水为阴性对照。于创面制成后3天、7天、10天及14天拍照记录创面愈合情况,用分析图像软件Imagepro-Plus测量创面面积,HE染色等观察创面组织形态特征和检测细胞增殖情况。统计学处理所得数据采用SPSS18.0统计软件包分析,组间采用方差分析,组内采用t检验,以p<0.05为差异有显著性意义。显示微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料治疗组,3d时治疗组创面面积为2.86±1.04cm2,对照组为6.22±0.99mm2;7d时治疗组创面面积为1.18±0.74cm2,对照组为2.83±0.85cm2;10d时治疗组创面面积为0.33±cm2,对照组为1.38±0.26cm2;14d时治疗组创面面积为0.012±0.004cm2,对照组为0.97±0.13cm2。统计得出猪臀部皮肤软组织爆炸伤创面愈合率,见下表2。
表2猪臀部皮肤软组织爆炸伤创面愈合率
分别对大鼠背部全层皮肤缺损创面及小香猪臀部皮肤软组织爆炸伤创面从表皮形成、胶原合成以及创面炎症反应方面对创面愈合情况进行评估,见下表3。
表3大鼠背部全层皮肤缺损创面愈合率评价
表4小香猪臀部皮肤软组织爆炸伤创面愈合率评价
如图1所示,本发明还给出了制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的设备。该设备包括注射泵装置、高压电源以及放电电极,注射泵装置包括三个独立腔室和与三个独立腔室相适配的注射喷嘴以及电动挤压嘴;三个独立腔室分别容置三种原液,并采用注射泵分别独立推进;与容置第一种原液的腔室相适配的注射泵针头为金属针头,高压电源通过放电电极接至金属针头,第一种原液的推进与放电电极产生的放电构成同步控制,第二种原液的推进与第三种原液的推进构成同步控制。金属针头具体可以采用内部直径为0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm的针头,高压电源的电压为1~50kV,第一种原液的推进速率为0.05ml/min~3ml/min,针头与接收板之间距离为5~25cm,湿度控制在35%~65%之间。
上述实施例4在制备微纳结构凝胶-纳米纤维复合膜敷料的过程中,没有使用壳聚糖,是考虑到丝素蛋白在一定程度也能够起到壳聚糖的作用,按照实施例5、6进行实验,对大创面的治愈也取得了基本满意的效果。
本发明还参照以上制备方法的步骤(1),在前述基本解决方案所确定的范围内调节各具体组分、配比,配制多组原液组合;并参照步骤(2)、(3)的具体操作环节,进行多次实验,均取得了较为满意的结果。
Claims (8)
1.一种微纳仿生结构缓释型敷料的原液组合,包括在使用前单独存在的三种原液:
第一种为微纳仿生敷料的原液,是含有丝素蛋白、人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子的水溶液,pH值为5~8,其中丝素蛋白的质量百分浓度为2%~30%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的总浓度为0~200ppm;
第二种是质量分数浓度为0.5%~3%的海藻酸钠溶液;
第三种是累托石和氯化钙的水溶液,其中累托石的质量分数浓度为0.5%~5%,氯化钙的质量分数浓度为5%~10%。
2.根据权利要求1所述的原液组合,其特征在于:第三种原液中还包含质量分数浓度为1%~10%的壳聚糖。
3.根据权利要求2所述的原液组合,其特征在于:海藻酸钠、氯化钙、累托石以及壳聚糖之间的配比为1~6∶2~20∶1~10∶10~50。
4.根据权利要求3所述的原液组合,其特征在于:第一种原液的pH值为6.9,其中丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的浓度分别为100ppm;第二种原液是质量分数浓度为3%的海藻酸钠溶液;第三种原液中,氯化钙质量分数为5%,累托石质量分数为3%,壳聚糖质量分数为6%;海藻酸钠、氯化钙、累托石以及壳聚糖之间的配比为3∶5∶3∶6。
5.根据权利要求1至4任一所述的原液组合,其特征在于:三种原液保证在混合时反应体系的pH值为5.0~8.0之间。
6.制备权利要求2中所述微纳仿生结构缓释型敷料的方法,包括以下步骤:
(1)三种原液的制备
(1.1)将丝素蛋白母液、表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子溶解混合均匀,得到第一种原液,即作为静电纺的前驱溶液;
(1.2)将海藻酸钠溶解于超纯水中,搅拌均匀后,静置析出气泡后得到第二种原液;
(1.3)将水溶性壳聚糖、累托石及氯化钙溶于另一超纯水中,搅拌均匀,得到第三种原液;
(2)将步骤(1.1)所得到的静电纺的前驱溶液置于带有金属针头的注射泵中,采用静电纺技术使前驱溶液以喷射流的形式喷射至收集器上,在收集器上即得纳米纤维膜材料;
(3)然后,将步骤(1.2)、(1.3)所得的两种原液也以喷射流的形式同时喷射至收集器上,即形成凝胶,结合步骤(2)生成的纳米纤维膜材料,共同形成微纳仿生结构缓释型敷料。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤(1.1)具体是采用0.1mol/l的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液调节丝素蛋白母液pH值至6.9,再采用超纯水将丝素蛋白母液与人表皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子进行混合溶解制成第一种原液,使得丝素蛋白的质量百分浓度为20%,人表皮细胞生长因子和成纤维细胞生长因子的浓度分别为100ppm。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述金属针头的针头内径为0.6mm;以2ml/h的推进速度推动注射泵,同时高压电源通过放电电极接至金属针头,产生25kV的放电电压;使静电纺的前驱溶液以喷射流的形式喷射至收集器上,在收集器上即得纳米纤维膜材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310289731.8A CN103394118B (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310289731.8A CN103394118B (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103394118A CN103394118A (zh) | 2013-11-20 |
CN103394118B true CN103394118B (zh) | 2015-02-04 |
Family
ID=49557959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310289731.8A Active CN103394118B (zh) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | 微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103394118B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104940981B (zh) * | 2015-05-21 | 2018-11-30 | 重庆市畜牧科学院 | 具有生物活性的外用敷料及其制备方法 |
CN107970492A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-01 | 广东泰宝医疗器械技术研究院有限公司 | 一种新型骨诱导再生医用膜及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1766181A (zh) * | 2005-11-25 | 2006-05-03 | 清华大学 | 一种电纺丝发生和收集的装置及方法 |
CN102560887A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东华大学 | 负载维生素a和e的丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法 |
EP2264229B1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-08-08 | Taiwan Textile Research Institute | Roller type electrostatic spinning apparatus |
CN102895165A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-30 | 重庆市畜牧科学院 | 面膜复合活性物及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8202532B2 (en) * | 2006-05-26 | 2012-06-19 | Z-Medica Corporation | Clay-based hemostatic agents and devices for the delivery thereof |
US20130108670A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | Biomimetic Therapeutics, Inc. | Compositions and methods for treating full thickness burn injuries |
-
2013
- 2013-07-10 CN CN201310289731.8A patent/CN103394118B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1766181A (zh) * | 2005-11-25 | 2006-05-03 | 清华大学 | 一种电纺丝发生和收集的装置及方法 |
EP2264229B1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-08-08 | Taiwan Textile Research Institute | Roller type electrostatic spinning apparatus |
CN102560887A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东华大学 | 负载维生素a和e的丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法 |
CN102895165A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-30 | 重庆市畜牧科学院 | 面膜复合活性物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
Chitosan/organic rectorite nanocomposite films: Structure,characteristic and drug delivery behaviour;Xiaoying Wang等;《Carbohydrate Polymers》;20061113;第69卷(第1期);第41-49页 * |
Layer-by-layer immobilization of lysozyme-chitosan-organic rectorite composites on electrospun nanofibrous mats for pork preservation;Weijuan Huang等;《Food Research International》;20121231;第48卷(第2期);第784-791页 * |
Poly(vinyl alcohol)/sodium alginate/layered silicate based nanofibrous mats for bacterial inhibition;Wei Li等;《Carbohydrate Polymers》;20121212;第92卷(第2期);第2232-2238页 * |
王策等.静电纺丝.《有机纳米功能材料 高压静电纺丝技术与纳米纤维 》.北京市:科学出版社,2011,第14-15页. * |
羧甲基壳聚糖/有机累托石纳米复合材料及其药物缓释性能研究;吴小婷等;《高分子学报》;20090331(第3期);第222-226页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103394118A (zh) | 2013-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zheng et al. | Self-healing polysaccharide-based injectable hydrogels with antibacterial activity for wound healing | |
Zhu et al. | Injectable thermo-sensitive and wide-crack self-healing hydrogel loaded with antibacterial anti-inflammatory dipotassium glycyrrhizate for full-thickness skin wound repair | |
Kumar et al. | A review on polysaccharides mediated electrospun nanofibers for diabetic wound healing: their current status with regulatory perspective | |
EP3412313B1 (en) | Temperature sensitive hydrogel composition including nucleic acid and chitosan | |
AU2008296975B2 (en) | Delayed self-gelling alginate systems and uses thereof | |
IL193640A (en) | Biodegradable foam | |
CN101224310A (zh) | 一种载有抗菌药物纳米微粒的医用创伤敷料 | |
CN102433006B (zh) | 一种温敏性溶胶-凝胶转化材料的制备方法 | |
Han et al. | Hyaluronic acid and chitosan-based injectable and self-healing hydrogel with inherent antibacterial and antioxidant bioactivities | |
Saravanakumar et al. | Application of hyaluronic acid in tissue engineering, regenerative medicine, and nanomedicine: A review | |
WO2010043106A1 (zh) | 可注射原位交联水凝胶及其制备方法和用途 | |
ES2913107T3 (es) | Método para obtener la solución acuosa de quitosano, composición de quitosano, aerosol de quitosano, método para producir membrana de hidrogel de quitosano y método para producir material biopolimérico de quitosano-proteína | |
CN103394119A (zh) | 静电纺丝制备纳米仿生缓释型生物医用敷料的方法 | |
US20130252921A1 (en) | Adhesion barrier containing hyaluronic acids and l-arginine | |
CN109453411B (zh) | 一种壳聚糖敷料 | |
CN106377791A (zh) | 一种竹原藻酸盐功能敷料及其制备方法 | |
CN104586753A (zh) | 一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂及其制备方法 | |
CN107130333A (zh) | 一种海藻酸与壳聚糖混编纤维及其制备方法 | |
CN111388755A (zh) | 一种可注射型透明质酸/壳聚糖水凝胶及其制备方法 | |
Riccio et al. | Exploiting polymeric films as a multipurpose drug delivery system: a review | |
Pelegrino et al. | Chitosan-Based Nanomaterials for Skin Regeneration. | |
Wang et al. | UV cross-linked injectable non-swelling dihydrocaffeic acid grafted chitosan hydrogel for promoting wound healing | |
CN110876814A (zh) | 一种富含抗菌肽的液体创可贴及其制备方法 | |
CN103394118B (zh) | 微纳仿生结构缓释型敷料的制备方法 | |
CN102532564A (zh) | 一种水凝胶及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |