CN110960352A - 一种智能敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能敷料，包括：透明敷料贴片；固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。与现有技术相比，本发明提供的智能敷料通过负载染料的二氧化硅纳米颗粒实现染料的纳米封装，获得pH传感器单元，在满足创口护理要求的基础上，能够实时监测创口pH变化，反馈创口的感染信息，有助于采取快速及时治疗，从而避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景。

Description

一种智能敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及敷料技术领域，更具体地说，是涉及一种智能敷料及其制备方法。
背景技术
日常生活中，人们常会遇到各种损伤，由物理、化学、热力、机械、压力、感染、疾病等因素引起，造成皮肤缺损，传统敷料的一个关键的缺陷在于不能提供即时的创口相关信息，包括pH、温度、细菌负荷、组织氧气含量和炎症水平等伤口微环境的变化。因此，新一代的伤口敷料已经不能只局限于简单的保护、止血或者吸收伤口渗出物，而应该是是一类集成多种功能的智能化敷料，能够即时地反馈创口内部的重要信息，以便加速伤口护理决策过程、减少伤口敷料的频繁更换。
伤口敷料愈合技术具有非常大的商业市场价值，据估计伤口愈合类产品的全球市场价值超过150亿美元，皮肤疤痕修复类产品的全球市场价值超过120亿美元，特别是慢性创口领域的需求更为明显。尽管伤口敷料的技术有了很大的进步，但是临床上仍然急需能够即时提供诊断信息的敷料，以便有效对抗感染并可以及时采取治疗措施干预愈合过程，最终实现有效治愈慢性伤口。
通过传感敷料监测创口的pH变化对于临床来说非常重要。pH是创伤状况的一项重要的生物标志物，血管生成、蛋白酶活性变化以及细菌感染都会导致创口pH的变化，pH变化可以在整个愈合过程中提供关于伤口状态的重要信息。据报道，超过80％的慢性伤口，当pH升高时就表明已经被感染。正常皮肤的pH是微酸性的，在pH4.0～6.0范围内变化。微酸性环境可以促进成纤维细胞的增殖，血管生成和上皮化，加速氧合血红蛋白释放氧气，并可以有效控制细菌繁殖。皮下组织的酸碱度更为中性，pH约为7.4。然而，当皮肤在损伤中破裂时，这种酸性环境会随着中性的皮下体液(pH＝7.4)的渗入而受到干扰发生pH的变化。因此，受伤将导致皮下组织的暴露，并改变受伤部位的酸性环境。同时，慢性创面通常经历缺血再灌注损伤的循环(ischemia-reperfusion injury)，因此，其pH高于正常愈合的创面。这些慢性伤口更易被细菌病原体感染，一旦感染，细菌将在这些慢性创口上快速生长导致pH快速升高，有些时候pH甚至会升高到10。这种高的pH情况如果不能及时得到诊断、治疗，将加速伤口的感染不利于伤口的恢复。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能敷料及其制备方法，本发明提供的智能敷料在满足创口护理要求的基础上，能够实时监测创口pH变化，反馈创口的感染信息，有助于采取快速及时治疗，从而避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景。
本发明提供了一种智能敷料，包括：
透明敷料贴片；
固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；
覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；
所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。
优选的，所述透明敷料贴片为涂有医用压敏胶的聚氨酯膜。
优选的，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的染料选自灿烂黄和/或茜素红。
优选的，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的二氧化硅纳米颗粒的粒径为100nm～200nm，介孔孔径为2nm～3nm。
优选的，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中染料的负载量为二氧化硅纳米颗粒质量的40％～50％。
优选的，所述pH传感器单元中负载染料的二氧化硅纳米颗粒、藻酸盐和聚氧化乙烯的质量比为(0.01～0.03)：(1.4～2.2)：(1.4～2.6)。
优选的，所述创口接触敷料选自吸水棉敷料、壳聚糖敷料、藻酸盐敷料或聚氨酯泡沫敷料。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的智能敷料的制备方法，包括以下步骤：
a)将藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液混合后，依次加入分散剂和负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡，得到纺丝溶液；将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到藻酸盐纺丝膜；再将所述藻酸盐纺丝膜置于氯化钙溶液中进行交联，再经洗涤、干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜，剪裁后形成pH传感器单元；
b)将步骤a)得到的pH传感器单元固定在透明敷料贴片上，再覆盖创口接触敷料，得到智能敷料。
优选的，步骤a)中所述分散剂选自甘油和/或二甲基亚砜；所述分散剂的加入量为藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液总质量的4％～6％。
优选的，步骤a)中所述静电纺丝的正电压为15kV～20kV，负电压为-8kV～-1kV，接收距离为10cm～15cm，出液速度为0.9mL/h～1.8mL/h。
本发明提供了一种智能敷料，包括：透明敷料贴片；固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。与现有技术相比，本发明提供的智能敷料通过负载染料的二氧化硅纳米颗粒实现染料的纳米封装，获得pH传感器单元，当创口微环境的pH发生变化时，离子通过创口接触敷料传递到上述pH监测单元，监测单元会发生颜色变化，从而监测、报告创口的pH变化；由于微生物对创口的侵袭，造成感染会导致创口的pH升高，因此，本发明提供的智能敷料在满足创口护理要求的基础上，能够实时监测创口pH变化，反馈创口的感染信息，有助于采取快速及时治疗，从而避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的智能敷料的结构示意图；
图2为本发明实施例1得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)与普通藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(无pH监测功能)的实物照片；
图3为本发明实施例1得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)与普通藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(无pH监测功能)的内部构造的扫描电镜(SEM)照片；
图4为本发明实施例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜与对比例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜在不同时间点的染料释放情况的比较图；
图5为本发明实施例1提供的可监测创口pH变化的智能敷料监测创口pH变化的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种智能敷料，包括：
透明敷料贴片；
固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；
覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；
所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。
在本发明中，所述智能敷料包括透明敷料贴片、pH传感器单元和创口接触敷料，优选由透明敷料贴片、pH传感器单元和创口接触敷料组成；其中，所述pH传感器单元位于透明敷料贴片和创口接触敷料之间，形成三明治结构。
在本发明中，所述透明敷料贴片优选为涂有医用压敏胶的聚氨酯膜；一方面，透明敷贴能够实现pH传感器单元的颜色变化显现，另一方面，其对pH传感器单元具有固定作用，并连接创口接触敷料形成稳定的整体结构。本发明对所述透明敷料贴片的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述pH传感器单元固定在所述透明敷料贴片上，由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。在本发明中，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的染料优选选自灿烂黄和/或茜素红，更优选为灿烂黄。本发明对所述染料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述具有pH感应功能的市售染料即可。
在本发明中，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的二氧化硅纳米颗粒的粒径优选为100nm～200nm，介孔孔径优选为2nm～3nm。本发明对所述二氧化硅纳米颗粒的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中染料的负载量优选为二氧化硅纳米颗粒质量的40％～50％，更优选为45％；如每1mg二氧化硅纳米颗粒负载0.45mg染料。
在本发明中，所述pH传感器单元中负载染料的二氧化硅纳米颗粒、藻酸盐和聚氧化乙烯的质量比优选为(0.01～0.03)：(1.4～2.2)：(1.4～2.6)，更优选为0.03：(1.6～2)：(2～2.4)。本发明对所述藻酸盐和聚氧化乙烯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述pH传感器单元即为pH监测单元，能够在pH4～10范围内，通过监测单元的颜色变化监测、报告创面微环境的pH变化，从而即时反馈创口的感染，有助于采取快速及时治疗，可以避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景，可应用于伤口治疗方面。
在本发明中，所述创口接触敷料覆盖在所述pH传感器单元上；所述pH传感器单元与创口接触敷料相接触，当创口的pH发生变化后，离子会通过创口接触敷料传递到pH监测单元，监测单元发生颜色变化，实时反馈创口的pH。
在本发明中，所述创口接触敷料优选选自吸水棉敷料、壳聚糖敷料、藻酸盐敷料或聚氨酯泡沫敷料，更优选为吸水棉敷料、壳聚糖敷料或藻酸盐敷料。本发明对所述创口接触敷料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述吸水棉敷料、壳聚糖敷料、藻酸盐敷料和聚氨酯泡沫敷料的市售商品即可。在本发明中，所述pH传感器单元可以与上述多种敷料基材相结合，使用方便，应用范围广，实用价值高，在伤口敷料方面具有良好的应用前景。
本发明提供的智能敷料通过负载染料的二氧化硅纳米颗粒实现染料的纳米封装，获得pH传感器单元，当创口微环境的pH发生变化时，离子通过创口接触敷料传递到上述pH监测单元，监测单元会发生颜色变化，从而监测、报告创口的pH变化；由于微生物对创口的侵袭，造成感染会导致创口的pH升高，因此，本发明提供的智能敷料在满足创口护理要求的基础上，能够实时监测创口pH变化，反馈创口的感染信息，有助于采取快速及时治疗，从而避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的智能敷料的制备方法，包括以下步骤：
a)将藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液混合后，依次加入分散剂和负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡，得到纺丝溶液；将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到藻酸盐纺丝膜；再将所述藻酸盐纺丝膜置于氯化钙溶液中进行交联，再经洗涤、干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜，剪裁后形成pH传感器单元；
b)将步骤a)得到的pH传感器单元固定在透明敷料贴片上，再覆盖创口接触敷料，得到智能敷料。
本发明首先将藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液混合后，依次加入分散剂和负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡，得到纺丝溶液。在本发明中，所述藻酸盐溶液为本领域技术人员熟知的藻酸盐的水溶液，所述聚氧化乙烯溶液为本领域技术人员熟知的聚氧化乙烯的水溶液，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液为本领域技术人员熟知的负载染料的二氧化硅纳米颗粒的水溶液；其中的藻酸盐、聚氧化乙烯和负载染料的二氧化硅纳米颗粒与上述技术方案中的相同，在此不再赘述；同时，三者的质量比也按照上述技术方案中的质量比通过调整各溶液中相应组分的用量进行调整。
在本发明中，所述分散剂优选选自甘油和/或二甲基亚砜，更优选为甘油和二甲基亚砜；在本发明优选的实施例中，所述分散剂为质量比为1：10的甘油和二甲基亚砜。本发明对所述分散剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述分散剂的加入量优选为藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液总质量的4％～6％，更优选为5.5％。
在本发明中，所述静置脱泡的时间优选为15h～25h，更优选为20h。
得到所述纺丝溶液后，本发明将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到藻酸盐纺丝膜。本发明对所述静电纺丝的装置没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的静电纺丝设备即可。在本发明中，所述静电纺丝的正电压优选为15kV～20kV，更优选为18kV；所述静电纺丝的负电压优选为-8kV～-1kV，更优选为-5kV；所述静电纺丝的接收距离优选为10cm～15cm，更优选为12cm；所述静电纺丝的出液速度优选为0.9mL/h～1.8mL/h，更优选为1.2mL/h。
得到所述藻酸盐纺丝膜后，本发明将所述藻酸盐纺丝膜置于氯化钙溶液中进行交联，再经洗涤、干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜，剪裁后形成pH传感器单元。在本发明中，所述氯化钙溶液优选为质量浓度为10％～20％的氯化钙的水溶液，更优选为质量浓度为20％的氯化钙的水溶液。
在本发明中，所述交联的时间优选为0.5h～1.5h，更优选为1h。
在本发明中，所述洗涤的过程采用本领域技术人员熟知的去离子水冲洗的技术方案即可；所述干燥的过程采用本领域技术人员熟知的室温中进行自然干燥的技术方案即可。
在本发明中，所述剪裁根据具体设置pH传感器单元的情况进行，优选采用本领域技术人员熟知的1cm×1cm的方形模块。本发明的pH监测功能是通过纳米封装pH感应染料监测单元来实现的，pH感应染料通过吸附负载到二氧化硅纳米颗粒上，再通过静电纺丝封装入纳米纤维内，最后通过切割制成pH监测单元。
得到所述pH传感器单元后，本发明将得到的pH传感器单元固定在透明敷料贴片上，再覆盖创口接触敷料，得到智能敷料。
本发明提供了一种智能敷料，包括：透明敷料贴片；固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。与现有技术相比，本发明提供的智能敷料通过负载染料的二氧化硅纳米颗粒实现染料的纳米封装，获得pH传感器单元，当创口微环境的pH发生变化时，离子通过创口接触敷料传递到上述pH监测单元，监测单元会发生颜色变化，从而监测、报告创口的pH变化；由于微生物对创口的侵袭，造成感染会导致创口的pH升高，因此，本发明提供的智能敷料在满足创口护理要求的基础上，能够实时监测创口pH变化，反馈创口的感染信息，有助于采取快速及时治疗，从而避免创口的严重感染，在伤口敷料方面有很好的应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原材料均为市售商品；其中，负载染料的二氧化硅纳米颗粒具体为1mg二氧化硅纳米颗粒负载0.45mg染料，所述二氧化硅纳米颗粒具体为介孔纳米颗粒，粒径为100nm～200nm，介孔孔径为2nm～3nm，染料为pH感应染料，具体为灿烂黄。
实施例1
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将40g藻酸盐溶液和60g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)，其实物照片参见图2(b)，内部构造的扫描电镜(SEM)照片参见图3(d，e，f)，其中，图3(d)的比例尺为5μm，图3(e)的比例尺为2.5μm，图3(f)的比例尺为1μm；
此外，按照上述制备方法，区别在于不加入质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，得到的普通藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(无pH监测功能)的实物照片参见图2(a)，内部构造的扫描电镜(SEM)照片参见图3(a，b，c)，其中，图3(a)的比例尺为5μm，图3(b)的比例尺为2.5μm，图3(c)的比例尺为1μm；作为对比。
通过比较可知，本发明实施例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)与无pH监测功能的普通藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜颜色明显不同；并且，本发明实施例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)的内部呈现类似珍珠项链的结构，这是负载染料的二氧化硅纳米颗粒被封装入藻酸盐/聚氧化乙烯纤维内部形成的结果。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与藻酸盐敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
实施例2
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将50g藻酸盐溶液和50g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与藻酸盐敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
实施例3
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将40g藻酸盐溶液和60g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与吸水棉敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
实施例4
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将50g藻酸盐溶液和50g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与吸水棉敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示(其中，最上层为透明敷料贴片，中间层为pH传感器单元，下层是创口接触敷料)，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
实施例5
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将40g藻酸盐溶液和60g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与壳聚糖敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
实施例6
(1)将4g藻酸盐在96mL去离子水中搅拌溶解，得到藻酸盐溶液；将4g聚氧化乙烯在96mL去离子水中搅拌溶解，得到聚氧化乙烯溶液；然后将50g藻酸盐溶液和50g聚氧化乙烯溶液进行混合搅拌，再加入0.5mL的甘油和5mL DMSO，再加入0.4286g质量浓度为7％的负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡20h，得到纺丝溶液。
(2)使用静电纺丝设备对步骤(1)得到的纺丝溶液进行静电纺丝，调节静电纺丝机正电压为18kV、负电压为-5kV，接收距离为12cm，出液速度为1.2mL/h，得到藻酸盐纺丝膜。
(3)将步骤(2)得到的藻酸盐纺丝膜置于质量浓度为20％的氯化钙溶液中进行交联1h后，用去离子水冲洗，再置于室温中进行自然干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜(pH传感器单元)。
(4)将步骤(3)得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜裁剪为1cm×1cm的方形模块，固定在透明敷料贴片上后，与壳聚糖敷料(创口接触敷料)结合形成三明治结构，具体参见图1所示，得到可监测创口pH变化的智能敷料。
对比例1
采用实施例1提供的制备方法，区别在于：采用直接加入染料的方式代替通过负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液引入染料的方式，并且加入的染料量相同；得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜。
对本发明实施例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜与对比例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜在不同时间点的染料释放情况进行比较，结果参见图4所示；由图4可知，本发明实施例1制备得到的藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜采用将负载染料的二氧化硅纳米颗粒封装在藻酸盐/聚氧化乙烯纳米纤维内部的方式，有效抑制了染料的泄露。
本发明实施例1提供的可监测创口pH变化的智能敷料监测创口pH变化的示意图参见图5所示；由图5可知，该产品实现了上述监测创口pH变化的功能。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能敷料，包括：
透明敷料贴片；
固定在所述透明敷料贴片上的pH传感器单元；
覆盖在所述pH传感器单元上的创口接触敷料；
所述pH传感器单元由负载染料的二氧化硅纳米颗粒与藻酸盐、聚氧化乙烯共混后静电纺丝而成。
2.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述透明敷料贴片为涂有医用压敏胶的聚氨酯膜。
3.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的染料选自灿烂黄和/或茜素红。
4.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中的二氧化硅纳米颗粒的粒径为100nm～200nm，介孔孔径为2nm～3nm。
5.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述负载染料的二氧化硅纳米颗粒中染料的负载量为二氧化硅纳米颗粒质量的40％～50％。
6.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述pH传感器单元中负载染料的二氧化硅纳米颗粒、藻酸盐和聚氧化乙烯的质量比为(0.01～0.03)：(1.4～2.2)：(1.4～2.6)。
7.根据权利要求1所述的智能敷料，其特征在于，所述创口接触敷料选自吸水棉敷料、壳聚糖敷料、藻酸盐敷料或聚氨酯泡沫敷料。
8.权利要求1～7任一项所述的智能敷料的制备方法，包括以下步骤：
a)将藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液混合后，依次加入分散剂和负载染料的二氧化硅纳米颗粒溶液，搅拌均匀并静置脱泡，得到纺丝溶液；将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到藻酸盐纺丝膜；再将所述藻酸盐纺丝膜置于氯化钙溶液中进行交联，再经洗涤、干燥，得到藻酸盐/聚氧化乙烯复合纤维膜，剪裁后形成pH传感器单元；
b)将步骤a)得到的pH传感器单元固定在透明敷料贴片上，再覆盖创口接触敷料，得到智能敷料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述分散剂选自甘油和/或二甲基亚砜；所述分散剂的加入量为藻酸盐溶液与聚氧化乙烯溶液总质量的4％～6％。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述静电纺丝的正电压为15kV～20kV，负电压为-8kV～-1kV，接收距离为10cm～15cm，出液速度为0.9mL/h～1.8mL/h。
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