CN114259598A

CN114259598A - 一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法

Info

Publication number: CN114259598A
Application number: CN202111494173.XA
Authority: CN
Inventors: 王荣武; 刘永昌; 张弘楠; 王黎明; 覃小红; 俞建勇
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2041-12-08
Also published as: CN114259598B

Abstract

本发明涉及一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法，将负载抗菌物质的改性聚乳酸作为壳层，将负载促愈物质抗坏血酸经阳离子处理的海藻酸钠作为核层，通过同轴静电纺丝法得到抗菌促愈的纳米纤维伤口敷料。该方法制得的伤口敷料具有良好的生物可降解性、生物相容性和生物可吸收性，亲水性，机械强力，同时同轴静电纺融合了黄连素抗菌和抗坏血酸促愈的功能，达到多组分药物缓释的目的，且静电纺制得的纳米纤维膜为组织自愈修复与创面愈合提供适宜的环境，抗菌持久、载药量可控，能够加速伤口愈合。

Description

一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法

技术领域

本发明属于生物医药材料领域，特别涉及一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法。

背景技术

皮肤作为人体的第一道屏障，承担着保护人体健康的重要使命，当人体皮肤受到伤害后会受到细菌的侵蚀，导致伤口感染，甚至威胁到人的生命健康。因此，当人体的皮肤组织受到伤害后，要对伤口进行及时的覆盖，同时为伤口的愈合提供一个修复的环境。传统的伤口敷料因为制作简单，成本低等优点占据着主要的市场。但是传统敷料的弊端也阻碍了伤口的快速愈合。随着人们对伤口以及伤口愈合过程的不断研究，现在人们运用“湿性理论”制作出新型的创伤敷料，新型生物敷料对创口治愈拥有更好的治疗效果，因此新型敷料的研发受到了越来越大的重视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法。

本发明的一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法，包括：

(1)将抗菌剂加入改性聚乳酸溶液中，得到壳层纺丝液；

(2)将促愈物质、阳离子处理的海藻酸钠溶液混合，得到核层纺丝液，然后将壳层纺丝液和核层纺丝液进行同轴静电纺，得到抗菌促愈伤口敷料。

上述制备方法的优选方式如下：

所述步骤(1)中抗菌剂为黄连素；溶液的溶剂为六氟异丙醇。

所述步骤(1)中改性聚乳酸为：将聚乳酸和4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚溶于六氟异丙醇得到混合溶液，对溶液进行水浴加热，加热温度为60-80℃，加热时间为3-4h后，将硫酸钠溶液加入混合溶液中，室温搅拌2h,冷却后得到沉淀物，干燥，得到改性聚乳酸；其中聚乳酸、4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚、硫酸钠的质量比为：1：(0.1～0.5)：(0.01～0.03)。

所述步骤(1)中壳层纺丝液中改性聚乳酸的浓度为9％-11％(w/w)；抗菌剂的浓度为0.10-0.40g/mL。

所述步骤(1)中壳层纺丝液具体为：将改性聚乳酸加入溶剂中，室温下磁力搅拌6-7h至溶液完全溶解，再加入抗菌剂室温下磁力搅拌2-3h。

所述步骤(2)中促愈物质为抗坏血酸；所述核层纺丝液中阳离子处理的海藻酸钠的浓度为9％-11％(w/w)，抗坏血酸的浓度为0.08～0.20g/mL。

所述步骤(2)中阳离子处理的海藻酸钠具体为海藻酸钠溶液和阳离子溶液混合，室温磁力搅拌5-6h，得到阳离子处理的海藻酸钠。

所述阳离子溶液为K⁺或Li⁺离子溶液；混合液中质量百分浓度为9％-11％海藻酸钠溶液对应体积分数为4％-6％的阳离子溶液。

所述步骤(2)中核层纺丝液阳离子处理的海藻酸钠溶液中加入促愈物质，室温下磁力搅拌1-2h。

所述步骤(2)中同轴静电纺的工艺参数为：温度为20℃～30℃，湿度为40％～60％，静电纺丝设备的注射器出口端与接收基板之间的距离为10～20cm，纺丝电压为8～20kV，纺丝速度为供液速度外层为1.0～1.5mL/h，内层为1.5～2.0mL/h。

本发明提供一种所述抗菌促愈伤口敷料在制备治疗慢性溃疡伤口辅料中的应用。

该抗菌促愈敷料能够避免伤口因细菌滋生所造成的伤口感染，同时纤维膜能够吸收伤口渗出液，能够在伤口表面形成一层薄膜覆盖在伤口表面，维持伤口周围湿润而封闭的环境，符合伤口湿润治疗理论，该敷料中的促愈成分能促进伤口的愈合过程，能够缩短伤口愈合时间，因此该敷料可应用于生物医用膜材料，对擦伤，小伤口，切割伤，等中浅表性创面，压疮、褥疮等慢性溃疡性伤口很好的医疗效果。

有益效果

本发明选取生物可降解，生物相容性好，无毒性、无免疫原性，亲水性良好的的改性聚乳酸和海藻酸钠为材料，并选用的功能性物质黄连素和抗坏血酸，通过同轴静电纺的方法将黄连素和抗坏血酸结合起来，制备具有多组分药物缓释、抗菌促愈的医用伤口敷料。通过该方法可使伤口敷料的强力得到提升，可对伤口进行有效抗菌的同时，能够缓释促愈物质，促进伤口加速愈合。

本发明方法制得的伤口敷料具有良好的生物可降解性、生物相容性和生物可吸收性，亲水性，机械强力，纤维膜的拉伸性能强，经过同轴静电纺融合了黄连素抗菌和抗坏血酸促愈的功能，达到多组分药物缓释的目的，且静电纺制得的纳米纤维膜为组织自愈修复与创面愈合提供适宜的环境，抗菌持久、载药量可控，能够加速伤口愈合。

附图说明

图1为实施例1制备的具有核壳结构纳米纤维的扫描电镜图；

图2为实施例2制备的具有核壳结构的纳米纤维扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

测试标准和方法：

抗菌：参照标准GB/20944.1-2007《纺织品抗菌性能评价第一部分：琼脂平皿扩散法》和标准GB/20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第三部分：振荡法细胞增殖：CCK-8法拉伸性能：GB/T 24218.6－2010纺织品非织造布试验方法，采用剪切与拉伸实验仪法，拉伸速率为10mm/min。

实施例1

亲水改性聚乳酸具体制备：

将3.6g聚乳酸和0.4g 4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚溶于20ml六氟异丙醇中形成混合溶液，对溶液进行水浴加热，加热温度为60-80℃，加热时间为3-4h后，将3ml的硫酸钠溶液加入混合溶液中，室温下搅拌2h，冷却后得到沉淀物，干燥，即可得到改性聚乳酸。

实施例2

(1)用电子分析天平称取亲水改性聚乳酸溶于六氟异丙醇中，得到质量分数为10％(w/w)的聚乳酸溶液，室温下磁力搅拌5h至溶液完全溶解，加入浓度为0.20g/mL的黄连素，室温下磁力搅拌2h，制成壳层纺丝溶液。

(2)用电子分析天平称取海藻酸钠溶于去离子水中，得到质量分数为10％(w/w)的海藻酸钠溶液，并在海藻酸钠溶液加入体积分数为5％的阳离子(K⁺)溶液进行离子中和，降低溶液电离度，室温下磁力搅拌6h，再加入浓度为0.10g/mL抗坏血酸，室温下磁力搅拌2h，得到核层纺丝液。

(3)将壳层纺丝溶液、核层纺丝溶液两种溶液分别加入两个注射器中，由同轴针头连接入同轴静电纺丝装置，在电源电压14kV、针头与接收基板之间的距离为15cm、纺丝环境温度为25℃，纺丝环境湿度为55％，供料速度外层为1.0mL/h、内层为1.5mL/h的纺丝条件下，得到核/壳结构抗菌促愈的纳米纤维膜。铝箔纸接收，得纳米纤维膜。

实施例3

(1)用电子分析天平称取亲水改性聚乳酸(实施例1所得)溶于溶剂六氟异丙醇中，得到质量分数为11％(w/w)的聚乳酸溶液，室温下磁力搅拌4h至溶质完全溶解，加入浓度为0.30g/mL的黄连素，室温下磁力搅拌2h，制成壳层纺丝溶液。

(2)用电子分析天平称取海藻酸钠溶于去离子水中，得到质量分数为11％(w/w)的海藻酸钠溶液并在海藻酸钠溶液加入体积分数为6％的阳离子(Li⁺)溶液进行离子中和，降低溶液电离度，室温下磁力搅拌5h，再加入浓度为0.15g/mL抗坏血酸，室温下磁力搅拌2h，得到核层纺丝液。

(3)将壳层纺丝溶液、核层纺丝溶液两种溶液分别加入两个注射器中，由同轴针头连接入同轴静电纺丝装置，在电源电压16kV、针头与接收基板之间的距离为16cm、纺丝环境温度为26℃，纺丝环境湿度为50％，供料速度外层为1.2mL/h、内层为1.7mL/h的纺丝条件下，得到核/壳结构抗菌促愈的纳米纤维膜。铝箔纸接收，得纳米纤维膜。

对比例1

制备方法同实施例2，区别仅在于，步骤(1)中不加入抗菌剂黄连素。

对比例2

制备方法同实施例2，区别仅在于，步骤(2)中不加入抗坏血酸。

对比例3

制备方法同实施例2，区别仅在于，步骤(1)中直接加入聚乳酸。

对比例4

制备方法同实施例2，区别仅在于，步骤(2)中不加入阳离子溶液，直接采用海藻酸钠。

表1为实施例和对比例的性能效果数据

	E.COILI抑菌圈(mm)	S.aureus抑菌圈(mm)	细胞增殖率％	拉伸性能(MPa)
					实施例2	3.9	3.7	97	9.9
实施例3	4.2	3.9	99	9.8
					对比例1	1.2	1.1	89	10.0
对比例2	2.4	2.2	83	9.7
					对比例3	3.7	3.5	90	9.2
对比例4	3.6	3.5	91	8.4

1、通过对比例1、对比例2和实施例2的对比，黄连素和抗坏血酸同时作用所产生的抗菌效果要超过各自单独作用的总和，并且纤维膜作用于伤口，伤口的细胞增殖率有明显的提高，体现出黄连素与抗坏血酸具有很好的协同作用。

2、通过对对比例3、对比例4和实施例2对比发现，聚乳酸的改性，以及对海藻酸钠的阳离子处理对细胞增殖以及纤维膜的拉伸性能都有较高的提高。

Claims

1.一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法，包括：

(1)将抗菌剂加入改性聚乳酸溶液中，得到壳层纺丝液；

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中抗菌剂为黄连素；溶液的溶剂为六氟异丙醇。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中改性聚乳酸为：将聚乳酸和4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚溶于六氟异丙醇中形成混合溶液，对溶液进行水浴加热，加热温度为60-80℃，加热时间为3-4h，并将硫酸钠溶液加入混合溶液中，室温搅拌2h，冷却后得到沉淀物，干燥，得到改性聚乳酸；其中聚乳酸、4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚、硫酸钠的质量比为：1：(0.1～0.5)：(0.01～0.03)。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中壳层纺丝液中改性聚乳酸的浓度为9％-11％(w/w)；抗菌剂的浓度为0.10-0.40g/mL。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中壳层纺丝液具体为：将改性聚乳酸加入溶剂中，室温下磁力搅拌5-6h至溶液完全溶解，再加入抗菌剂室温下磁力搅拌2-3h。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中促愈物质为抗坏血酸；所述核层纺丝液中阳离子处理的海藻酸钠的浓度为9％-11％(w/w)，抗坏血酸的浓度为0.08～0.20g/mL。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中阳离子处理的海藻酸钠具体为海藻酸钠溶液和阳离子溶液混合，室温磁力搅拌6-7h，得到阳离子处理的海藻酸钠。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述阳离子溶液为K⁺或Li⁺离子溶液；所述海藻酸钠质量百分浓度9％-11％，阳离子溶液的体积分数为6％-8％。

9.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中同轴静电纺的工艺参数为：温度为20℃～30℃，湿度为40％～60％，静电纺丝设备的注射器出口端与接收基板之间的距离为10～20cm，纺丝电压为8～20kV，供液速度外层为1.0～1.5mL/h，内层为1.5～2.0mL/h。

10.一种权利要求1所述抗菌促愈伤口敷料的应用。