CN117959482A - 一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 - Google Patents
一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117959482A CN117959482A CN202410383039.XA CN202410383039A CN117959482A CN 117959482 A CN117959482 A CN 117959482A CN 202410383039 A CN202410383039 A CN 202410383039A CN 117959482 A CN117959482 A CN 117959482A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- polysaccharide
- photo
- based fiber
- fiber gel
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 61
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 48
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 38
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 29
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 210000001339 epidermal cell Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 141
- 102000009024 Epidermal Growth Factor Human genes 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 15
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- 125000000349 (Z)-3-carboxyprop-2-enoyl group Chemical group O=C([*])/C([H])=C([H])\C(O[H])=O 0.000 claims description 3
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 abstract description 16
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 16
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 101800003838 Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 65
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 64
- 229940116977 epidermal growth factor Drugs 0.000 description 62
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 43
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 25
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 11
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 10
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 10
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 10
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 5
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 5
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 5
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 4
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 4
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000007626 photothermal therapy Methods 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012221 photothermal agent Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- OCZVHBZNPVABKX-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenyl-2-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazine;ethanol Chemical compound CCO.[O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1NN(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 OCZVHBZNPVABKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 101500025419 Homo sapiens Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 1
- 238000000134 MTT assay Methods 0.000 description 1
- 231100000002 MTT assay Toxicity 0.000 description 1
- 206010072170 Skin wound Diseases 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 229940045110 chitosan Drugs 0.000 description 1
- 230000005757 colony formation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229940116978 human epidermal growth factor Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- GVUGOAYIVIDWIO-UFWWTJHBSA-N nepidermin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(C)C)C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 GVUGOAYIVIDWIO-UFWWTJHBSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000030968 tissue homeostasis Effects 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000037317 transdermal delivery Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/28—Polysaccharides or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/18—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing inorganic materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/24—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/32—Proteins, polypeptides; Degradation products or derivatives thereof, e.g. albumin, collagen, fibrin, gelatin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/44—Medicaments
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/46—Deodorants or malodour counteractants, e.g. to inhibit the formation of ammonia or bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/62—Compostable, hydrosoluble or hydrodegradable materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/10—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
- A61L2300/102—Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
- A61L2300/414—Growth factors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其包括如下步骤:将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液均匀混合,之后与表皮细胞生长因子EGF混合,得到纺丝液A,备用;将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液均匀混合,之后与氯金酸混合,得到纺丝液B,备用;以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液进行同轴静电纺丝得到纤维膜,再经气相交联,即得光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料交联CS/EGF@SA‑Au。本发明利用同轴静电纺丝技术制得光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料,可以促进细胞增殖,对表皮伤口愈合和再生有促进作用。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域,特别涉及一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料。
背景技术
传统的伤口敷料(纱布、绷带等)只有快速止血、吸收渗出液等简单功能,在伤口愈合过程中功能的单一性可能导致继发性伤口感染和炎症复发,而新型的伤口敷料如多孔泡沫、水凝胶和纤维等敷料已被开发用于加速伤口愈合。传统的敷料通过在基质中加载抗生素来赋予其抗菌活性,这容易产生抗生素滥用的风险,相比之下,基于多糖基如壳聚糖、海藻酸钠的敷料具有固有的抗菌能力、亲水性,需要很少甚至不需要抗生素来抑制细菌,这种独特的结构使水凝胶能够很容易地与带负电荷的细菌磷脂层相互作用,从而导致细菌细胞膜破裂和失活。
在不使用大剂量抗生素的情况下提高水凝胶敷料抗菌效率的另一种策略是使用近红外(NIR)激光诱导光热疗法(PTT),作为一种可以通过热消融抑制细菌活性的新策略,PTT因其非侵入性操作和高组织穿透性而被发现是一种抑制细菌感染的安全方法,是一种有效的广谱抗菌方法,不会引起耐药性,并且可以灭活多重耐药菌。目前,通过将光热剂掺入敷料中,以赋予敷料光热性能,负载光热剂的敷料有望通过提高局部温度对细菌微生物造成不可逆的物理损伤,此外,近红外下诱导的热量可以深入伤口区域的组织,在长时间的治疗中对正常组织几乎没有损伤,为了在伤口愈合过程中根除病原体,开发具有协作治疗方法的抗菌纤维敷料至关重要。
表皮生长因子(EGF)是一种生长因子,通过调节细胞存活、增殖、迁移和分化,在伤口愈合和维持组织稳态中起关键作用,已知生物同质性人重组表皮生长因子 (EGF) 的外源性给药可促进皮肤伤口愈合,尽管 EGF 越来越多地用于药物递送系统和纳米技术,然而,由于其半衰期短、分子量大、缺乏高效配方,经皮递送 EGF 是一项重大的临床挑战。
可见,传统的伤口敷料(纱布、绷带等)只有快速止血、吸收渗出液等简单功能,在伤口愈合过程中功能的单一性可能导致继发性伤口感染和炎症复发;传统的敷料通过在基质中加载抗生素来赋予其抗菌活性,这容易产生抗生素滥用的风险,导致超级细菌的滋生;壳聚糖和海藻酸钠是两种应用于伤口敷料领域极为常见的天然多糖原材料,然而,二者具有相反的电荷,进一步阻碍了这两种材料作为原位抗菌水凝胶敷料的复合使用,同轴静电纺丝具有较大困难。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,利用同轴静电纺丝技术制得光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料,可以促进细胞增殖,对表皮伤口愈合和再生有促进作用。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:
一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其包括如下步骤:
S1、将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液均匀混合,之后与表皮细胞生长因子EGF混合,得到纺丝液A,备用;
S2、将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液均匀混合,之后与氯金酸混合,得到纺丝液B,备用;
S3、以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液进行静电纺丝得到纤维膜,再经气相交联,即得光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au。
静电纺丝纳米纤维由于其大比表面积成为开发先进伤口敷料的理想基材之一,基于多糖基如壳聚糖、海藻酸钠的敷料具有固有的抗菌能力、亲水性,需要很少甚至不需要抗生素来抑制细菌,这种独特的结构使水凝胶能够很容易地与带负电荷的细菌磷脂层相互作用,从而导致细菌细胞膜破裂和失活,壳聚糖和海藻酸钠难以同轴静电纺丝而使得二者原位复合困难。
本发明光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au以酰基化改性壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、人体表皮生长因子和氯金酸等为原料,利用聚乙烯醇为助纺剂,并将壳聚糖进行酰基化改性,通过恰当的比例调配使得原本难以同轴纺丝的壳聚糖和海藻酸钠利用同轴静电纺丝技术复合,得到具有芯壳结构的CS/EGF@SA-Au;CS/EGF@SA-Au是壳聚糖和海藻酸钠等同轴纺丝所得,具有很好的生物相容性、抗菌性、可降解性,可用于开发多功能、环境友好的伤口敷料产品,可减少传统伤口敷料造成的抗生素滥用等问题。
本发明光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au具有良好的光热性能,在808nm激光照射下,局部温度可迅速升高,30min内△T可达到20℃;CS/EGF@SA-Au搭载了酰基化改性壳聚糖,本身具有良好的抗菌性,同时通过搭载的纳米金使其具有良好的光热协同抗菌效果,经过808nm激光照射,可以使其抗菌性能提高近一倍;CS/EGF@SA-Au 含有生长因子,通过静电纺丝制备的纳米纤维由于具有较大的比表面积,可以有效实现EGF的封装、递送工作,据细胞实验模型显示,添加该材料人体表皮细胞存活率均大于110%,同时可以促进细胞增殖,对表皮伤口愈合和再生有促进作用。
优选地,所述的步骤S1中聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液的质量比为3-6:1;和/或所述的步骤S1中表皮细胞生长因子EGF的质量为所述聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液总体积的0.01-0.05w/v%。
优选地,所述的步骤S2中聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液的质量比为3-6:1;和/或所述的步骤S2中氯金酸的质量为所述聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液总体积的0.5-2%w/v。
优选地,所述的步骤S1、步骤S2中聚乙烯醇溶液的浓度为6-12%w/v,溶剂为去离子水;和/或所述的步骤S1中海藻酸钠溶液的浓度为1-4%w/v,溶剂为去离子水;和/或所述的步骤S2中酰基化改性壳聚糖溶液的浓度为1-4%w/v,溶剂为去离子水。
优选地,所述的步骤S2中酰基化改性壳聚糖溶液具体为是以丁二酸酐、马来酸酐、二甲基亚砜、壳聚糖按依次用量比为0.2-0.6g:0.2-0.5g:80-100mL:1-1.5g进行改性得到的马来酰基壳聚糖,所述酰基化改性壳聚糖,酰基化改性壳聚糖简称NCS,制备方法来源于本发明人课题组已公开发明专利,详见专利公布号:CN114853921A。
优选地,所述的静电纺丝为同轴静电纺丝,
优选地,静电纺丝中调节电压为22-28kV,调节温度为30-50℃,调节相对湿度为10-25%;
优选地,静电纺丝中调节壳层溶液的推注速度为0.6-1mL/h,和/或芯层溶液的推注速度为0.1-0.5mL/h。
优选地,所述的干燥为常温真空干燥;
优选地,所述的气相交联为戊二醛气相交联36-60小时;
更优选地,在干燥器中放置戊二醛溶液,待其挥发后,干燥器内充满戊二醛气体,即对所述纤维膜进行气相交联。
本发明还提供一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料,其采用如前所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法制备而成。该光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的厚度为0.1-0.5mm。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1.本发明光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料(交联CS/EGF@SA-Au)利用同轴静电纺丝技术,通过配方、工艺设计使得原本难以同轴纺丝的壳聚糖与海藻酸钠成功的实现静电纺丝,从而得到具有芯壳结构且芯层搭载纳米金、壳层搭载表皮生长因子的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料;
2.本发明光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au具有良好的光热性能,在808nm激光照射下,局部温度可迅速升高,30min内CS/EGF@SA-Au△T可达到20℃,由此可以增强消毒抵抗细菌感染的能力,可以保护伤口免受细菌感染;
3.本发明光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料具备有良好生物相容性、抗菌性,在壳层含有生长因子也加速了伤口愈合,细胞实验模型显示,添加光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au细胞存活率均大于110%,同时可以促进细胞增殖,促进表皮伤口愈合和再生。
上述是发明技术方案的概述,以下结合附图与具体实施方式,对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是未交联CS/EGF@SA-Au的扫描电镜图;
图2是交联CS/EGF@SA-Au的扫描电镜图;
图3是干燥状态SA-Au@CS/EGF、CS/EGF@SA-Au、CS/EGF@SA温度变化曲线;
图4是湿润状态SA-Au@CS/EGF、CS/EGF@SA-Au、CS/EGF@SA温度变化曲线;
图5是交联CS/EGF@SA-Au 的DPPH清除率测试结果示意图;
图6是交联CS/EGF@SA-Au 的抗菌效果示意图;
图7是交联CS/EGF@SA-Au 的MTT实验结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例作详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的一些实施方式中,一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其包括如下步骤:以去离子水为溶剂配置6~12% w/v(如6%、8% 、10%、12% w/v)的聚乙烯醇溶液,1~4% w/v(如1%、2% 、3%、4% w/v)的海藻酸钠溶液,1~4 % w/v(如1%、2% 、3%、4% w/v)的酰基化改性壳聚糖溶液;一些实施方式中,采用8% w/v的聚乙烯醇,2% w/v的海藻酸钠溶液,2% w/v的酰基化改性壳聚糖溶液;需要说明的是,本发明一些实施例中,所述酰基化改性壳聚糖,是丁二酸酐、马来酸酐、二甲基亚砜、壳聚糖按依次用量比为0.2-0.6g:0.2-0.5g:80-100mL:1-1.5g进行改性得到的马来酰基壳聚糖,所述酰基化改性壳聚糖,酰基化改性壳聚糖简称NCS,制备方法来源于本发明人课题组已公开发明专利,详见专利公布号:CN114853921A。
将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液,按照4:1的计量比(质量比)均匀混合,再加入0.01~0.05 %w/v的EGF搅拌均匀,得到纺丝液A;
将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液,按照4:1的计量比均匀混合,再加入0.5~2 %w/v的氯金酸,得到纺丝液B;
将上述制得的纺丝液A与纺丝液B分别加入两个15 m L注射器,以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液,注射器连接至喷丝口分别由直径不相同的两个金属针头构成的同轴针头上,尺寸为纺丝针头通用尺寸,具体可以优选为:外层针头规格为外径1.48 mm,内径1.12 mm,内层针头规格为外径0.71 mm,内径0.41 mm,同轴针头连接高压正极,调节电压为22~28 kV,控制温度为30~50 ℃,控制相对湿度为10~25 %,微量注射泵调节壳层纺丝液A和芯层纺丝液B推注速度,壳层纺丝液A推进速度为0.6~1 mL/h、芯层纺丝液B推进速度为0.1~0.5 mL/h,纤维收集至接地的接收铝箔,调节接收铝箔与针头之间的距离为12~18 cm,待静电纺丝过程结束后,将所收集的纤维膜置于常温真空干燥箱中,戊二醛气相交联36-60h,可选地,在干燥器中放置戊二醛溶液,待其挥发后,干燥器内充满戊二醛气体,即对所述纤维膜进行气相交联,即得交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料(交联CS/EGF@SA-Au)。该光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的厚度0.1-0.5mm。
实施例1:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其制备方法包括如下步骤:
首先,本实施例采用8% w/v的聚乙烯醇,2% w/v的海藻酸钠溶液,2% w/v的酰基化改性壳聚糖溶液;
步骤S1:将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液,按照质量比4:1的计量比均匀混合,再加入0.01 %w/v的EGF搅拌均匀,得到纺丝液A;
步骤S2:将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液,按照质量比4:1的计量比均匀混合,再加入1%w/v的氯金酸,得到纺丝液B;
步骤S3:将上述制得的纺丝液A与纺丝液B分别加入两个15 m L注射器,以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液,注射器连接至喷丝口分别由直径不相同的两个金属针头构成的同轴针头上,其中,外层针头规格为外径1.48 mm,内径1.12 mm;内层针头规格为外径0.71 mm,内径0.41 mm;同轴针头连接高压正极,调节电压为25 kV;控制温度为40 ℃,控制相对湿度为20 %;微量注射泵调节壳层纺丝液A和芯层纺丝液B溶液推注速度,壳层推进速度为0.8 mL/h、芯层推进速度为0.2 mL/h;纤维收集至接地的接收铝箔,调节接收铝箔与针头之间的距离为15 cm。待静电纺丝过程结束后,将所收集的纤维膜置于常温真空干燥箱中,戊二醛气相交联48 h,可选地,在干燥器中放置戊二醛溶液,待其挥发后,干燥器内充满戊二醛气体,即对所述纤维膜进行气相交联,即得到交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au,其扫描电镜图如图2所示。
该光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的厚度为0.2mm。
与图1相比,从图2可以看出,交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au具有更大的纤维直径,以此说明该纤维敷料发生了凝胶化,变为了不可溶物,更适用于伤口敷料的应用。
实施例2:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
所述的步骤S1中聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液的质量比为3:1;所述的步骤S1中表皮细胞生长因子EGF的质量为所述聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液总体积的0.05w/v%。
实施例3:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
所述的步骤S2中聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液的质量比为6:1;所述的步骤S2中氯金酸的质量为所述聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液总体积的0.5%w/v。
实施例4:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
所述的步骤S1中聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液的质量比为6:1;所述的步骤S1中表皮细胞生长因子EGF的质量为所述聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液总体积的0.04w/v%。
实施例5:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
所述的步骤S2中聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液的质量比为3:1;所述的步骤S2中氯金酸的质量为所述聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液总体积的2%w/v。
实施例6:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
所述的静电纺丝中调节电压为22kV,调节温度为50℃,调节相对湿度为10%;静电纺丝中调节壳层溶液的推注速度为0.6mL/h,芯层溶液的推注速度为0.5mL/h。
实施例7:
本实施例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:
待静电纺丝过程结束后,将所收集的纤维膜置于常温真空干燥箱中,戊二醛气相交联50h。
对比例1:
本对比例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于未交联,具体步骤如下:
配置8% w/v的聚乙烯醇,2% w/v的海藻酸钠溶液,2% w/v的酰基化改性壳聚糖溶液;
将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液,按照4:1的计量比均匀混合,再加入0.01 %w/v的EGF搅拌均匀,得到纺丝液A;
将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液,按照4:1的计量比均匀混合,再加入1%w/v的氯金酸,得到纺丝液B;
将上述制得的纺丝液A与纺丝液B分别加入两个15 m L注射器,以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液,注射器连接至喷丝口分别由直径不相同的两个金属针头构成的同轴针头上,其中,外层针头规格为外径1.48 mm,内径1.12 mm;内层针头规格为外径0.71mm,内径0.41 mm;同轴针头连接高压正极,调节电压为25 kV;控制温度为40 ℃,控制相对湿度为20 %;微量注射泵调节壳层纺丝液A和芯层纺丝液B溶液推注速度,壳层推进速度为0.8 mL/h、芯层推进速度为0.2 mL/h;纤维收集至接地的接收铝箔,调节接收铝箔与针头之间的距离为15 cm,即得到未交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au,其扫描电镜图如图1所示。
对比例2:
本对比例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:是以纺丝液A为芯层溶液、纺丝液B为壳层溶液,最终得到交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料SA-Au@CS/EGF。
对比例3:
本对比例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:是将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液,按照4:1的计量比均匀混合,未加入氯金酸,得到纺丝液B,最终得到交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA。
对比例4:
本对比例的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料,其与实施例1相比,基本与实施例1相同,区别仅在于:是将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液,按照4:1的计量比均匀混合,未加入EGF,得到纺丝液A;最终得到交联光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS@SA-Au。
性能测试1:取实施例1、对比例2、对比例3 的交联CS/EGF@SA-Au、SA-Au@CS/EGF、CS/EGF@SA样品,在干燥状态下,使用808nm激光照射,并利用红外热像仪监测样品每30 s的温度变化,并记录,所得温度变化曲线如图3所示。这说明添加了Au的敷料均具有良好的光热转化效率,纤维凝胶敷料温度的升高可以有效消除细菌,加速微循环血液流动,减少炎症,促进组织修复。
性能测试2:取实施例1、对比例2、对比例3 的交联CS/EGF@SA-Au、SA-Au@CS/EGF、CS/EGF@SA样品,在湿润状态下,使用808nm激光照射,并利用红外热像仪监测样品每30 s的温度变化,并记录,所得温度变化曲线如图4所示。由于敷料常作用于湿润环境下,在湿润状态下其升温速率更快,这主要是因为湿润状态下敷料导热性能更佳,在湿润状态下光热转化效率的提升更有助于其作为伤口敷料的应用。
性能测试3:取实施例1的交联CS/EGF@SA-Au样品,进行DPPH 清除实验,将交联CS/EGF@SA-Au按浓度 50 μg/mL、 100μg/mL、250μg/mL L、500μg/mL、1000μg/mL 进行溶液配制;再配制 100μg/mL 的 DPPH 乙醇溶液;配制完成后,轻轻摇匀,室温下避光静置反应30分钟,后在 517nm 附近测定吸光值,以此测量的交联CS/EGF@SA-Au的DPPH清除率曲线如图5所示。以上结果说明了CS/EGF@SA-Au具有较强的抗氧化性活性,可以通过在体外清除过量的ROS来防止细胞损伤并增加细胞活力。
性能测试4:取实施例1的交联CS/EGF@SA-Au样品,使用交联CS/EGF@SA-Au、CS/EGF@SA-Au+NIR对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行体外测试。细菌悬浮液与每组共同孵育和处理,将处理过的细菌稀释106在以20μL细菌悬浮液置于固体琼脂平板上之前的时间,孵育24 h后用数码相机拍摄活菌落形成的典型图像,并测量不同组的抑菌圈直径,所得结果如图6所示。实验结果进一步证明,CS-EGF@SA-Au的抗菌性能优异,同时通过固有的抗菌性能/光热处理,该伤口敷料的抗菌性能可以得到进一步的提升。
性能测试5:将HaCat培养于DMEM中,并以5.0 × 104 的密度接种到96孔板中,取实施例1的CS/EGF@SA-Au、对比例4的CS@SA-Au、以及CS/EGF@SA-Au+Light(光照处理10min)、CS@SA-Au+Light(光照处理10min)分别处理粘附的细胞24小时,并向每个孔中加入20μL MTT(5mg / mL)4小时,然后取出培养基,向每个孔中加入150μL DMSO,振荡10分钟,在晶体溶解后,在490nm处测量吸光度值,所得结果如图7所示。由图可知HaCAT细胞的增殖能力随CS/EGF@SA-Au的浓度的增加而增加,呈现一定程度上的浓度依赖性。此外,经过808nm的光源照射, CS/EGF@SA-Au对细胞的增殖能力再次加强,具有光热促进作用,这主要是由于温度的提升更有利于EGF的快速释放。这证实了添加EGF可以增强细胞增殖,且具有一定的光热协同增效的作用,说明CS/EGF@SA-Au可以有效促进伤口愈合。
综上,本发明的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au具有良好的光热性能,在808nm激光照射下,局部温度可迅速升高,30min内CS/EGF@SA-Au△T可达到20℃,由此可以增强消毒抵抗细菌感染的能力,可以保护伤口免受细菌感染;在壳层含有生长因子也加速了伤口愈合,细胞实验模型显示,添加光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料CS/EGF@SA-Au细胞存活率均大于110%,同时可以促进细胞增殖,促进表皮伤口愈合和再生。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液均匀混合,之后与表皮细胞生长因子EGF混合,得到纺丝液A,备用;
S2、将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液均匀混合,之后与氯金酸混合,得到纺丝液B,备用;
S3、以纺丝液A为壳层溶液、纺丝液B为芯层溶液进行静电纺丝得到纤维膜,再经气相交联,即得光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料。
2.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S1中聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液的质量比为3-6:1;和/或所述的步骤S1中表皮细胞生长因子EGF的质量为所述聚乙烯醇溶液与酰基化改性壳聚糖溶液总体积的0.01-0.05w/v%。
3.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S2中聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液的质量比为3-6:1;和/或所述的步骤S2中氯金酸的质量为所述聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液总体积的0.5-2%w/v。
4.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S1、步骤S2中聚乙烯醇溶液的浓度为6-12%w/v,溶剂为去离子水;和/或所述的步骤S1中海藻酸钠溶液的浓度为1-4%w/v,溶剂为去离子水;和/或所述的步骤S2中酰基化改性壳聚糖溶液的浓度为1-4%w/v,溶剂为去离子水。
5.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S2中酰基化改性壳聚糖是以丁二酸酐、马来酸酐、二甲基亚砜、壳聚糖按依次用量比为0.2-0.6g:0.2-0.5g:80-100mL:1-1.5g进行改性得到的马来酰基壳聚糖。
6.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的静电纺丝为同轴静电纺丝,
静电纺丝中调节电压为22-28kV,调节温度为30-50℃,调节相对湿度为10-25%;
静电纺丝中调节壳层溶液的推注速度为0.6-1mL/h,和/或芯层溶液的推注速度为0.1-0.5mL/h。
7.如权利要求1所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述的干燥为常温真空干燥;
所述的气相交联为戊二醛气相交联36-60小时;
在干燥器中放置戊二醛溶液,待其挥发后,干燥器内充满戊二醛气体,即对所述纤维膜进行气相交联。
8.一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料,其特征在于,采用如权利要求1-7任一所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法制备而成。
9.如权利要求8所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料,其特征在于,所述的光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的厚度为0.1-0.5mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410383039.XA CN117959482B (zh) | 2024-04-01 | 2024-04-01 | 一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410383039.XA CN117959482B (zh) | 2024-04-01 | 2024-04-01 | 一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117959482A true CN117959482A (zh) | 2024-05-03 |
CN117959482B CN117959482B (zh) | 2024-06-21 |
Family
ID=90866023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410383039.XA Active CN117959482B (zh) | 2024-04-01 | 2024-04-01 | 一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117959482B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103611182A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-05 | 东华大学 | 一种医用敷料用核-壳结构超细纤维载体材料的制备方法 |
CN104740672A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 上海建华精细生物制品有限公司 | 一种壳聚糖纳米金粒子复合物及其制备方法和用途 |
US20160082141A1 (en) * | 2013-04-19 | 2016-03-24 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Chitin and alginate composite fibers |
CN106178079A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-07 | 国家纳米科学中心 | 一种含纳米金的抗菌壳聚糖敷料及其制备方法 |
CN109675096A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-26 | 武汉纺织大学 | 一种壳聚糖纤维水凝胶敷料的制备方法 |
CN113332484A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-09-03 | 海南大学 | 一种光热抗菌纳米纤维膜的制备方法 |
CN114848885A (zh) * | 2021-01-20 | 2022-08-05 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 一种兼具减少瘢痕增生及镇痛功能的医用纤维制备方法 |
CN114960029A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 中国地质大学(北京) | 一种介孔沸石多层止血纱布及其制备方法 |
CN115778827A (zh) * | 2023-02-02 | 2023-03-14 | 广东碧茜生物科技有限公司 | 一种高vc载量芯/壳型纳米纤维面膜及其制备方法和应用 |
CN116803433A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-26 | 扬州百思泰医疗科技有限公司 | 一种基于藻酸盐的医用敷料及其制备方法 |
CN117210969A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-12 | 山东艾文生物科技有限公司 | 一种壳聚糖/海藻酸皮芯结构复合纤维及其制备方法 |
-
2024
- 2024-04-01 CN CN202410383039.XA patent/CN117959482B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160082141A1 (en) * | 2013-04-19 | 2016-03-24 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Chitin and alginate composite fibers |
CN103611182A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-05 | 东华大学 | 一种医用敷料用核-壳结构超细纤维载体材料的制备方法 |
CN104740672A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 上海建华精细生物制品有限公司 | 一种壳聚糖纳米金粒子复合物及其制备方法和用途 |
CN106178079A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-07 | 国家纳米科学中心 | 一种含纳米金的抗菌壳聚糖敷料及其制备方法 |
CN109675096A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-26 | 武汉纺织大学 | 一种壳聚糖纤维水凝胶敷料的制备方法 |
CN114848885A (zh) * | 2021-01-20 | 2022-08-05 | 上海交通大学医学院附属瑞金医院 | 一种兼具减少瘢痕增生及镇痛功能的医用纤维制备方法 |
CN113332484A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-09-03 | 海南大学 | 一种光热抗菌纳米纤维膜的制备方法 |
CN114960029A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 中国地质大学(北京) | 一种介孔沸石多层止血纱布及其制备方法 |
CN115778827A (zh) * | 2023-02-02 | 2023-03-14 | 广东碧茜生物科技有限公司 | 一种高vc载量芯/壳型纳米纤维面膜及其制备方法和应用 |
CN116803433A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-26 | 扬州百思泰医疗科技有限公司 | 一种基于藻酸盐的医用敷料及其制备方法 |
CN117210969A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-12 | 山东艾文生物科技有限公司 | 一种壳聚糖/海藻酸皮芯结构复合纤维及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117959482B (zh) | 2024-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ambekar et al. | Advancements in nanofibers for wound dressing: A review | |
Dong et al. | In situ deposition of a personalized nanofibrous dressing via a handy electrospinning device for skin wound care | |
Huang et al. | PLCL/Silk fibroin based antibacterial nano wound dressing encapsulating oregano essential oil: Fabrication, characterization and biological evaluation | |
WO2019091150A1 (zh) | 一种藻酸盐创面修复敷料及其制备方法 | |
Tanha et al. | G‐CSF loaded nanofiber/nanoparticle composite coated with collagen promotes wound healing in vivo | |
CN105778126B (zh) | 一种京尼平交联生物凝胶及其制备方法与应用 | |
CN112915251B (zh) | 生物高分子纤维伤口敷料及其制备方法 | |
CN115154642B (zh) | 一种仿生非对称海绵敷料及其制备方法 | |
CN115487337B (zh) | 一种皮肤修复用敷料贴及其制备方法 | |
CN113786512B (zh) | 一种低压式原位抑菌促修复电纺敷料及其制备方法 | |
Zhou et al. | Metal-phenolic self-assembly shielded probiotics in hydrogel reinforced wound healing with antibiotic treatment | |
CN109125785A (zh) | 一种用于抗炎的载药纳米纤维膜制备方法 | |
CN116139323A (zh) | 用于烧烫伤的伤口敷料、其制备方法及其应用 | |
CN117959482B (zh) | 一种光热协同增效多糖基纤维凝胶敷料的制备方法及其敷料 | |
CN116726229B (zh) | 一种纳米纤维创面修复材料及其制备方法和应用 | |
Shakiba et al. | A bi‐functional nanofibrous composite membrane for wound healing applications | |
Yuan et al. | A multifunctional PAN/PVP nanofiber sponge wound dressing loaded with ZIF-8-derived carbon nanoparticles with adjustable wetness for rapid wound disinfection and exudate management | |
CN115058892B (zh) | 一种乳酸多孔纤维膜及其应用 | |
Zhao et al. | Facile synthesis of hydroxypropyl chitosan-egg white hydrogel dressing with antibacterial and antioxidative activities for accelerating the healing of burn wounds | |
CN116370692A (zh) | 一种修复材料及其制备方法 | |
CN116196457A (zh) | 一种纳米纤维敷料及其应用 | |
CN114917394B (zh) | 一种双层载纳米银和生长因子的复合功能性敷料及其制备方法 | |
Jiang et al. | Muscle-inspired lamellar chitosan sponge with photothermal antibacterial and antioxidant properties for hemostasis and accelerated bacteria infected wound healing | |
CN116077709A (zh) | 一种抗菌性敷料及其制备方法和应用 | |
CN114306712A (zh) | 一种消肿止疼的烫伤型敷料及其制备和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |