一种纳米纤维敷料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米纤维敷料，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到。与现有技术相比，本发明专利技术将聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜作为静电纺丝的材料，具有生物相容性，得到的纳米纤维敷料属于绿色无害敷料，对细胞无毒害作用，同时该纳米纤维敷料还具有高的孔隙率和大的单位体比表面积，且与细胞外基质结构相似，有利于细胞粘附与增殖，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，有良好的透气透湿性，为组织自愈修复与创面愈合提供适宜的环境，避免或控制伤口感染，促进伤口愈合；再者敷料中蜂蜜还包含各种生物活性成分，提高了敷料的抑菌、抗氧化活性及治愈能力，有抑制细菌生长、促进皮肤愈合的作用。

A nano fiber dressings and their preparation methods

The invention provides a nano fiber dressing, which is obtained by electrospinning of polyvinyl alcohol, sodium alginate and honey. Compared with the existing technology, the invention has the biocompatibility of polyvinyl alcohol, sodium alginate and honey as the electrostatic spinning material, and the nanofiber dressings obtained are green harmless dressings and have no toxic effects on the cells. At the same time, the nanofiber dressing also has high pore rate and large surface area of unit body, and it also has a large surface area. The structure of extracellular matrix is similar to the cell adhesion and proliferation, which can replace the damaged skin as a temporary barrier, and has good permeability and moisture permeability. It provides a suitable environment for tissue self healing and wound healing, avoids or controls wound infection, and promotes wound healing; and the honey in the dressing also contains various kinds. Bioactive ingredients enhance the antibacterial, antioxidant activity and healing ability of dressings, inhibit bacterial growth and promote skin healing.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维敷料及其制备方法
本专利技术属于生物敷料
，尤其涉及一种纳米纤维敷料及其制备方法。
技术介绍
当人体组织受到损伤或进行手术后，如果不对创口进行包扎处理，创口极易受到细菌感染，导致创口发炎，对人体造成更大的伤害；在日常生活中，人们常用的敷料如纱布虽然能吸收伤口渗出液，但是会与渗出物结痂，造成伤口粘连，换药时引发疼痛及新的创伤，而且对细菌的防御能力差，不能保持伤口有适宜的湿度，不利于伤口愈合。而新型生物敷料具有生物相容性、抗菌性等优点，对创口治愈效果好。海藻酸钠是一种天然的聚阴离子多糖，具有良好的生物相容性、生物降解性、一定的机械强度、资源丰富的特点，并且可以在水中制备，避免使用有毒的有机溶剂，对细胞的毒害作用小，因而，近年来在医用敷料领域，海藻酸钠已成为国内外学者研究的一个热点。另外当高分子纤维材料由微米尺寸变成纳米尺寸时，会有更大的比表面积，多孔的纤维可以负载更多的药物、更好地与细胞接触，有利于生物功能的发挥，而且更加柔软，机械性能如刚度和拉伸量更出色。研究表明有纳米结构的支架可以支持细胞粘附和繁殖，在功能上比微米结构的支架具有更突出的性能。近年来已经有大量制备高分子纳米纤维的方法，其中牵引法、模板合成法、相分离法和自组装法十分耗费时间，也不适合大规模生产一根根的连续的纳米纤维。而静电纺丝法具有简单、费用低、可电纺的材料多、能生成有高比表面积的纳米结构的优点，有利于制备纳米纤维膜，因此研究人员对静电纺丝技术生产海藻酸钠基敷料产生浓厚的兴趣。静电纺丝的原理是利用高电压源将一定极性的电荷注入到聚合物溶液或熔体中，然后将其向相反极性的收集器加速。当液体和收集器之间相反电荷的静电吸引作用加强，且液体中电荷静电排斥作用也加强时，会导致溶液末端从圆形的弯液面变成锥形，这个锥形称为泰勒锥。当电场强度超过液体的表面张力时，纤维射流就会持续地从泰勒锥射出。纤维射流前进过程中溶剂挥发，固体高分子纤维就会沉积在收集器上。由于静电纺丝法具有简单、费用低、能生成有高比表面积的纳米纤维膜的优点，学者对静电纺丝法制备促进创口治愈的纳米纤维膜产生浓厚的兴趣。相对传统敷料，由电纺纳米纤维所制备的创口敷料，具有高孔隙率，透气性好，有利于细胞粘附和增殖；而且孔隙小，能够阻挡细菌进入伤口；还拥有巨大的比表面积，有利于药物释放，促进伤口愈合。然而，海藻酸盐是一种高电导率的阴离子型天然高分子，其阴离子之间的相互排斥力会阻碍海藻酸钠在静电场中单独形成纤维，而且黏度比较大，会堵塞针头。因此，通过静电纺丝法直接制备海藻酸纳米纤维具有一定的难度，需要与具有生物相容性的合成高分子(如聚乙烯醇(PVA)，聚环氧乙烷(PEO))共混，降低溶液的电导率和黏度，增强敷料的机械性能。单纯采用海藻酸盐和载体聚合物作为敷料，并不足以满足用于创口修复时活性敷料应具有的抑菌、促愈、抗氧化、抑瘢等生物活性。所以目前许多学者通过在海藻酸盐和载体聚合物中添加无机纳米银，无机纳米银抗菌剂具有广谱的抗菌活性，可以提高敷料的抗菌性，广泛用于伤口治疗。但纳米粒子对人体细胞的毒性仍未有定论，以纳米银为例，纳米银颗粒可以穿透完整皮肤进入真皮层，当采用受损皮肤测试时，纳米银颗粒的穿透能力提高了近5倍，进入真皮层的这些纳米颗粒可以转移到该区域的淋巴结，并最终进入血液和其他组织器官，因此在创口敷料中添加纳米抑菌材料用于人体伤口修复存在一定的安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种纳米纤维敷料及其制备方法，该纳米纤维敷料具有较高的抑菌、抗氧化等活性。本专利技术提供了一种纳米纤维敷料，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)。本专利技术还提供了一种纳米纤维敷料的制备方法，包括：S1)将聚乙烯醇、海藻酸钠与水加热混合，得到聚乙烯醇/海藻酸钠溶液；S2)将所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液与蜂蜜分别预热后混合，得到纺丝溶液；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)；S3)将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到纳米纤维敷料。优选的，所述加热混合的温度为70℃～90℃；所述加热混合的时间为1～3h；所述加热混合的搅拌速度为300～500rpm。优选的，所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液中聚乙烯醇的含量为5％～15％(w/v)。优选的，所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液中海藻酸钠的含量为0.5％～3.0％(w/v)。优选的，所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液与蜂蜜分别预热的温度各自独立为50℃～70℃；所述预热的时间各自独立地为1～3h。优选的，所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液与蜂蜜的体积比为(70～100)：(1～30)。优选的，所述静电纺丝的温度为20℃～30℃；湿度为40％～70％。优选的，所述静电纺丝所用设备的注射器出口端与滚筒收集器最近端的距离为10～25cm。优选的，所述静电纺丝的纺丝电压为20～22kV；所述静电纺丝的纺丝速度为3～9μL/m。本专利技术提供了一种纳米纤维敷料，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)。与现有技术相比，本专利技术将聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜作为静电纺丝的材料，具有生物相容性，得到的纳米纤维敷料属于绿色无害敷料，对细胞无毒害作用，同时该纳米纤维敷料还具有高的孔隙率和大的单位体比表面积，且与细胞外基质结构相似，有利于细胞粘附与增殖，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，有良好的透气透湿性，为组织自愈修复与创面愈合提供适宜的环境，避免或控制伤口感染，促进伤口愈合；再者敷料中蜂蜜还包含各种生物活性成分，提高了敷料的抑菌、抗氧化活性及治愈能力，有抑制细菌生长、促进皮肤愈合的作用。附图说明图1为本专利技术实施例1中得到的纳米纤维敷料的扫描电镜照片；图2为不同蜂蜜浓度的纳米纤维敷料对大肠杆菌的抑制效果图；图3为不同蜂蜜浓度的纳米纤维敷料对金黄色葡萄球菌的抑制效果图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种纳米纤维敷料，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)，优选为(3.5～15)：(0.35～3)：(5～45)；再优选为(5～10)：(0.35～2)：(10～30)。本专利技术将聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜作为静电纺丝的材料，具有生物相容性，得到的纳米纤维敷料属于绿色无害敷料，对细胞无毒害作用，同时该纳米纤维敷料还具有高的孔隙率和大的单位体比表面积，且与细胞外基质结构相似，有利于细胞粘附与增殖，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，有良好的透气透湿性，为组织自愈修复与创面愈合提供适宜的环境，避免或控制伤口感染，促进伤口愈合；再者敷料中蜂蜜还包含各种生物活性成分，提高了敷料的抑菌、抗氧化活性及治愈能力，有抑制细菌生长、促进皮肤愈合的作用。本专利技术还提供了一种上述纳米纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维敷料，其特征在于，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维敷料，其特征在于，由聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜经静电纺丝得到；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)。2.一种纳米纤维敷料的制备方法，其特征在于，包括：S1)将聚乙烯醇、海藻酸钠与水加热混合，得到聚乙烯醇/海藻酸钠溶液；S2)将所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液与蜂蜜分别预热后混合，得到纺丝溶液；所述聚乙烯醇、海藻酸钠与蜂蜜的质量比(3.5～15)：(0.35～3)：(1～45)；S3)将所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到纳米纤维敷料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热混合的温度为70℃～90℃；所述加热混合的时间为1～3h；所述加热混合的搅拌速度为300～500rpm。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇/海藻酸钠溶液中聚乙烯醇的含量为5％～15％(w/...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤亚东，蓝兴梓，周颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44