一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括依次层叠的壳聚糖纳米纤维膜、壳聚糖‑亲水性聚合物复合膜和负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，壳聚糖‑亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构。该壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括三层，底层的壳聚糖纳米纤维膜能够对伤口进行止血抗菌；中层的壳聚糖‑亲水性聚合物复合膜能够吸收组织渗出液，保持伤口湿润；顶层的负载纳米生物玻璃的亲水性聚合物膜在溶胀过程中逐渐释放生长因子，促进伤口愈合。该壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同功能；本发明专利技术还提供了壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用材料领域，具体涉及一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料及其制备方法和应用。
技术介绍
研究表明，伤口愈合主要分为三个阶段：(1)炎症期：主要包括内源性及外源性的凝血过程及止血栓的形成、中性粒细胞局部聚集从而引起的炎症反应以及随之而来的吞噬作用及相关的免疫应答；(2)纤维组织增殖期：主要以伤口附近血管、肉芽组织的形成及上皮化为主要特征；(3)瘢痕修复期：伤口中的成纤维细胞作用于肌弹性纤维使之收缩，皮肤基底层细胞通过有丝分裂和细胞移行形成新生上皮细胞覆盖伤口，标志着伤口愈合过程完成。传统的伤口敷料如棉、软麻布和纱布等天然纤维是使用的最为广泛的材料，它们吸水性好，并能保持创面的干燥，但它们对创面愈合无明显促进作用。此外，它们还存在伤口组织容易长入敷料的网眼中，缺乏抗菌性，容易造成粘连和细菌感染等问题。动物性敷料主要用于烧伤和皮肤移植，由于自体皮肤来源的限制，目前猪皮和鱼皮相对比较成功，但敷料的灭菌、消毒和储存都有不便，且抗原性往往难以消除。理想的敷料应具备包括能保护创面，能吸收渗液，能促进伤口愈合，无免疫原性，舒适和价格低廉等特点。由于壳聚糖具有优良的止血抗菌性和生物相容性，从而被广泛的应用于创伤修复的研究中。但是，粉末状壳聚糖与组织创面的粘附力不强，不利伤口愈合，并且降解较缓慢，容易产生组织粘连、纤维囊肿等副作用。而单一组分的壳聚糖敷料无法保持创面的湿润，不利于伤口的愈合过程。因此，有必要提供一种新的能够保持创面湿润且利于伤口愈合的敷料。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料及其制备方法和应用。本专利技术第一方面提供了一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括依次层叠的壳聚糖纳米纤维膜、壳聚糖-亲水性聚合物复合膜和负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构。其中，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜中，所述壳聚糖纳米纤维的质量分数为30％-50％。其中，所述亲水性聚合物包括聚乙烯醇、明胶、纤维素和聚氧化乙烯中的至少一种。其中，所述纳米生物活性玻璃为SiO2-CaO-P2O5。其中，所述负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜包括亲水性聚合物纤维和纳米生物活性玻璃颗粒，所述纳米生物活性玻璃颗粒均匀分散在所述亲水性聚合物纤维的表面，所述纳米生物活性玻璃颗粒占所述亲水性聚合物纤维的质量比为5％-40％。其中，所述壳聚糖纳米纤维膜的厚度为20μm-50μm。其中，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜的厚度为50μm-100μm。其中，所述负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜的厚度为20μm-50μm。本专利技术第一方面提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括三层，底层为壳聚糖纳米纤维膜，中间层为壳聚糖-亲水性聚合物复合膜，顶层为负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，其中，底层的壳聚糖纳米纤维膜能够直接对伤口进行止血抗菌；中层的壳聚糖-亲水性聚合物复合膜能够吸收组织渗出液，保持伤口湿润；顶层的负载纳米生物玻璃的亲水性聚合物膜在溶胀过程中逐渐释放生长因子，促进伤口愈合。此外，这种多层的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同的功能。本专利技术第二方面提供了一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料的制备方法，包括：(1)通过静电纺丝的方法制备壳聚糖纳米纤维膜；(2)分别配制壳聚糖溶液和亲水性聚合物溶液，然后采用双通道静电纺丝的方法制得壳聚糖-亲水性聚合物复合膜，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构；(3)将纳米生物活性玻璃置于亲水性聚合物溶液中，搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液进行静电纺丝得到负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物纤维，待纺丝完毕，在所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜上制得负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜。本专利技术第二方面提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料的制备方法，该制备方法简单，条件温和，本专利技术可以通过调整静电纺丝工艺参数等调控纳米纤维的形貌和尺寸，从而调整宏观膜的力学及其他性能，本专利技术制备纤维膜具有尺寸均一可控，层状结构紧密，组分可调等优点，具有广阔的应用前景。本专利技术第三方面提供了壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料用于制备抗菌材料、组织防粘连材料或微创止血材料。本专利技术第三方面提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料包括三层，底层的壳聚糖能够直接对伤口进行止血抗菌；中层的壳聚糖-亲水性聚合物复合膜能够吸收组织渗出液，保持伤口湿润；顶层的负载纳米生物玻璃的亲水性聚合物膜在溶胀过程中逐渐释放生长因子，促进伤口愈合。此外，这种多层的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同的功能。所述壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料不仅能用于皮肤创伤的修复、慢性伤口、糖尿病烂脚等，还可用于做抗菌膜、组织防粘连膜或微创止血膜等。综上，本专利技术有益效果包括以下几个方面：1、本专利技术提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括三层，底层的壳聚糖能够直接对伤口进行止血抗菌；中层的壳聚糖-亲水性聚合物复合膜能够吸收组织渗出液，保持伤口湿润；顶层的负载纳米生物玻璃的亲水性聚合物复合膜在溶胀过程中逐渐释放生长因子，促进伤口愈合。这种多层的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同的功能；2、本专利技术提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料的制备方法，该制备方法操作简单，条件温和；3、本专利技术提供的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同的功能，能应用于不同领域。附图说明图1为壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料的制备过程示意图；图2为实施例1制得的壳聚糖纳米纤维膜的扫描电镜图；图3为实施例1制得的壳聚糖-亲水性聚合物复合膜的扫描电镜图；图4为实施例1制得的负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜的扫描电镜图；图5为将壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料应用于伤口愈合时不同天数情况下大鼠创面愈合过程图。具体实施方式以下所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本专利技术第一方面提供了一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，包括依次层叠的壳聚糖纳米纤维膜、壳聚糖-亲水性聚合物复合膜和负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，壳聚糖-亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维膜的厚度为20μm-50μm。在该厚度范围内，一方面可以壳聚糖纳米纤维膜具有良好的止血和抗菌效果，另一方面，壳聚糖纳米纤维膜的力学性能较好。本专利技术一实施方式中，壳聚糖为高脱乙酰度壳聚糖。本专利技术一优选实施方式中，壳聚糖的脱乙酰度大于90％。本专利技术一实施方式中，壳聚糖的分子量为10kDa-30kDa。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维膜通过静电纺丝制得。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维膜为壳聚糖纳米纤维之间相互交错排列形成的三维网络结构。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维的直径为500nm-1200nm。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维膜的孔隙率为5％-50％。本专利技术一实施方式中，壳聚糖纳米纤维的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，包括依次层叠的壳聚糖纳米纤维膜、壳聚糖‑亲水性聚合物复合膜和负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，所述壳聚糖‑亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构。

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，包括依次层叠的壳聚糖纳米纤维膜、壳聚糖-亲水性聚合物复合膜和负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜为壳聚糖纳米纤维和亲水性聚合物纳米纤维相互交错排列形成的三维网络结构。2.如权利要求1所述的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，所述壳聚糖-亲水性聚合物复合膜中，所述壳聚糖纳米纤维的质量分数为30％-50％。3.如权利要求1所述的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，所述亲水性聚合物包括聚乙烯醇、明胶、纤维素和聚氧化乙烯中的至少一种。4.如权利要求1所述的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，所述纳米生物活性玻璃为SiO2-CaO-P2O5。5.如权利要求1所述的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，其特征在于，所述负载有纳米生物活性玻璃的亲水性聚合物膜包括亲水性聚合物纤维和纳米生物活性玻璃颗粒，所述纳米生物活性玻璃颗粒均匀分散在所述亲水性聚合物纤维的表面，所述纳米生物活性玻璃颗粒占所述亲水性聚合物纤维的质量比为5％-40％。6.如权利要求1所述的壳聚糖基多层纳米纤维膜敷料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓丽，陈庆昌，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44