发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种减轻疤痕产生的伤口敷料的制备方法,该伤口敷料能够在伤口愈合初期止血,后期除淤血的抗疤痕。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种减轻疤痕产生的伤口敷料的制备方法,包括如下步骤:
S1:取粒径20-30nm的伊利石粉末,采用真空超声法,先酸液洗、再用碱液洗,之后用纯水洗涤至中性,真空干燥得活化的伊利石纳米粉末;
S2:取TPU颗粒、步骤S1制备的活化的伊利石纳米粉末、透明质酸、血竭红素、水蛭素、胸腺素β4加入DMF中,4℃搅拌得到芯层纺丝液;
S3:取胶原蛋白酶、步骤S1制备的活化的伊利石纳米粉末加入六氟异丙醇,4℃搅拌过夜,再加入胶原蛋白、三七提取物,4℃搅拌得到壳层纺丝液;
S4:采用步骤S2和步骤S3制备的芯层纺丝液和壳层纺丝液进行同轴静电纺丝,得到纳米纤维膜;
S5:将PVP溶于氯仿,加入纳米银、蜂蜡,4℃充分搅拌后,将步骤S4制备的纳米纤维膜浸泡其中,取出真空干燥,得到伤口敷料。
优选的,步骤S1中,真空度为2-10mmHg,超声功率为300-600W,酸液洗采用质量分数10-20%高氯酸溶液,碱液洗采用40-80g/L氢氧化钠溶液。
优选的,步骤S2中,所述TPU颗粒、步骤S1制备的活化的伊利石纳米粉末、透明质酸、血竭红素、水蛭素、胸腺素β4和DMF的投料比为:(1-1.3)g:(100-120)mg:(50-80)mg:(20-34)mg:(1-3)mg:(1-2)mg:10mL。
优选的,步骤S3中,所述胶原蛋白酶、步骤S1制备的活化的伊利石纳米粉末、六氟异丙醇、胶原蛋白和三七提取物的投料比为:(5-8)mg:(100-120)mg:10mL:(500-900)mg:(20-50)mg。
优选的,步骤S3中,所述胶原蛋白酶的比活力为125-300CDU/mg。
优选的,步骤S4中,所述同轴静电纺丝工艺中,使用的注射器规格为10mL,针头规格为平头,7号针;所述静电纺丝条件为:电压15-20KV,距离10-15cm,芯层进样速率0.3-0.7mL/h,壳层进样速率0.5-1.0mL/h,温度25-35℃,收集板为硅油纸。
优选的,步骤S5中,所述纳米银、蜂蜡、PVP和氯仿的投料比为:(50-80)mg:(0.3-0.8)g:(1.0-1.5)g:10mL。
优选的,步骤S5中,所述浸泡的浴比为1:10-1:15。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明利用多层差别化纳米纤维包载药物以实现程序性释放效果。纤维外表面附加的PVP层极易溶于水,能够在敷料作用到伤口的最初时刻释放,具有强效抗菌作用;纤维胶原蛋白壳层其中的三七提取物能够快速凝血止血,在伤口愈合进入增殖期时,胶原蛋白壳层被胶原蛋白酶水解,使吸附在伊利石粉末上的胶原蛋白酶逐渐释放进伤口环境中,可以防止胶原合成与降解不平衡。当伤口愈合进入到增殖期和成熟期,TPU芯层中的血竭红素和水蛭素释放以促进皮下淤血快速降解,透明质酸的释放竞争性地抑制了异常粘多糖的堆积,同时释放的胸腺素β4促进毛囊干细胞的激活和分化。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1:
1、取粒径25nm的伊利石粉末,在真空度5mmHg下,480W超声,先用质量分数12%高氯酸溶液洗涤、再用50g/L氢氧化钠溶液洗涤,之后用纯水洗涤至中性,真空干燥得活化的伊利石纳米粉末;
2、取1.2gTPU颗粒、115mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末、72mg透明质酸、30mg血竭红素、2mg水蛭素、1.3mg胸腺素β4加入10mLDMF中,4℃搅拌得到芯层纺丝液;
3、取7mg比活为240CDU/mg的胶原蛋白酶、115mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末加入10mL六氟异丙醇,4℃搅拌过夜,再加入800mg胶原蛋白、28mg三七提取物,4℃搅拌得到壳层纺丝液;
4、采用10mL注射器,7号平头针电压18KV,距离12cm,芯层进样速率0.5mL/h,壳层进样速率0.8mL/h,温度30℃,收集板为硅油纸进行同轴静电纺丝,得到纳米纤维膜;
5、将1.3gPVP溶于10mL氯仿,加入65mg纳米银、0.5g蜂蜡,4℃充分搅拌后,将步骤4制备的纳米纤维膜浸泡其中,浴比1:12,取出真空干燥,得到伤口敷料A,扫描电镜照片如图1所示。
实施例2:
1、取粒径20nm的伊利石粉末,在真空度2mmHg下,300W超声,先用质量分数10%高氯酸溶液洗涤、再用40g/L氢氧化钠溶液洗涤,之后用纯水洗涤至中性,真空干燥得活化的伊利石纳米粉末;
2、取1gTPU颗粒、120mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末、50mg透明质酸、34mg血竭红素、1mg水蛭素、1mg胸腺素β4加入10mLDMF中,4℃搅拌得到芯层纺丝液;
3、取5mg比活为300CDU/mg的胶原蛋白酶、120mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末加入10mL六氟异丙醇,4℃搅拌过夜,再加入500mg胶原蛋白、20mg三七提取物,4℃搅拌得到壳层纺丝液;
4、采用10mL注射器,7号平头针电压15KV,距离15cm,芯层进样速率0.3mL/h,壳层进样速率0.5mL/h,温度35℃,收集板为硅油纸进行同轴静电纺丝,得到纳米纤维膜;
5、将1gPVP溶于10mL氯仿,加入50mg纳米银、0.8g蜂蜡,4℃充分搅拌后,将步骤4制备的纳米纤维膜浸泡其中,浴比1:10,取出真空干燥,得到伤口敷料B。
实施例3:
1、取粒径30nm的伊利石粉末,在真空度10mmHg下,600W超声,先用质量分数20%高氯酸溶液洗涤、再用80g/L氢氧化钠溶液洗涤,之后用纯水洗涤至中性,真空干燥得活化的伊利石纳米粉末;
2、取1.3gTPU颗粒、100mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末、80mg透明质酸、20mg血竭红素、3mg水蛭素、2mg胸腺素β4加入10mLDMF中,4℃搅拌得到芯层纺丝液;
3、取8mg比活为125CDU/mg的胶原蛋白酶、100mg步骤1制备的活化的伊利石纳米粉末加入10mL六氟异丙醇,4℃搅拌过夜,再加入900mg胶原蛋白、50mg三七提取物,4℃搅拌得到壳层纺丝液;
4、采用10mL注射器,7号平头针电压20KV,距离10cm,芯层进样速率0.7mL/h,壳层进样速率1.0mL/h,温度25℃,收集板为硅油纸进行同轴静电纺丝,得到纳米纤维膜;
5、将1.5gPVP溶于10mL氯仿,加入80mg纳米银、0.3g蜂蜡,4℃充分搅拌后,将步骤4制备的纳米纤维膜浸泡其中,浴比1:15,取出真空干燥,得到伤口敷料C。
药物释放曲线
取100mg实施例1制得的伤口敷料浸没在50mL PBS中,37℃下振荡孵育,隔一段时间取1mL清液进行银、胶原蛋白酶、三七提取物、血竭素、水蛭素、透明质酸、胸腺素β4含量测定,每次取样后同时再补充1mLPBS。以伤口敷料中原始药物载量记为100%,结果如图2所示。
银采用ICP-OES方法进行测定。
胶原蛋白酶的含量以酶活力作为评价。具体如下:以不溶性胶原作为底物,反应体系为:0.8mL50mmol/LpH7.5Tris-HCl缓冲液、4mmol/LCaCl2、10mg不溶性胶原,37℃水浴10min,加入0.2mL样品,37℃水浴30min,再加1mL 0.1mol/L醋酸溶液终止反应。反应体系10000rpm离心后,上清液用凯氏定氮法测定有机氮含量,酶活力定义为:每分钟产生1μmol有机氮为一个酶活力单位。
三七提取物以三七皂苷R1作为指标,采用高效液相色谱法测定。色谱柱:UltimateAQ-C18250×4.6mm,5μm;进样量:20μL;检测波长:203nm;柱温:25℃。流动相:梯度洗脱0-12min乙腈:水=19:81;12-60min乙腈:水=(19→36):(81→64)。流速1mL/min。
血竭素采用高效液相色谱法测定。色谱柱:UltimateAQ-C18250×4.6mm,5μm;流动相:乙腈:0.05mol/L磷酸二氢钠溶液=50:50;流速1mL/min;检测波长440nm;柱温40℃。
水蛭素含量采用凝血酶滴定法测定。
含牛纤维蛋白原的Tris-HCl缓冲液的配制:0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液25mL与0.1mol/L盐酸溶液约40mL,加水至100mL,调节pH值至7.4,加入牛纤维蛋白原0.5g。
凝血酶溶液的配制:取凝血酶试剂适量,加生理盐水配制成每1mL含凝血酶40个单位的溶液。
生理盐水的配制:0.9g氯化钠加入到100mL去离子水中,搅拌溶解。
取100μL样品,置离心管中,加入含牛纤维蛋白原的Tris-HCl缓冲液200μL,摇匀,置37℃水浴中5分钟,滴加凝血酶溶液,每1分钟滴加1次,每次2μL,边滴加边轻轻摇匀至凝固,记录消耗凝血酶溶液的体积,以凝血酶用量作为水蛭素含量。
透明质酸含量采用透明质酸定量测定试剂盒测定。
胸腺素β4含量采用人胸腺素β4(Tβ4)检测试剂盒测定。
由图2可知,本申请实施例制备的伤口敷料中各药物的释放是具有时序性的。最先释放的是纳米银和三七皂苷R1,这些药物的释放有利于控制伤口卫生环境并且凝血止血。第二阶段,胶原蛋白酶释放后用来控制胶原的合成和降解平衡,防止胶原合成过快,形成堆积,造成疤痕。之后血竭素、水蛭素用来活血化瘀,透明质酸抑制了异常粘多糖的堆积,胸腺素β4则激活了再生皮肤中毛囊干细胞的分化,有助于消除疤痕。
伤口愈合实验及疤痕面积测定
取25只C57BL雄性小鼠,用无菌皮肤打孔器在小鼠背部剥离全层皮肤,伤口直径1.5cm。之后用实施例1-3的伤口敷料及医用纱布分别覆盖伤口并固定,每组5只。剩余5只小鼠不使用敷料作为空白对照观察。每3天检查伤口区域,拍照并通过ImageJ软件分析伤口面积,结果如图3所示。图4显示了第15天软件分析伤口愈合疤痕面积的结果。
由图3和图4可知,本申请实施例的伤口敷料处理后,伤口愈合加快,同时疤痕组织也显著减小。表明该伤口敷料能够缩短伤口愈合周期,同时达到除淤血、抗疤痕的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。