一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料及其制备方法技术

本发明专利技术属于医用材料技术领域，公开了一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料及其制备方法。所述制备方法为：将含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液通过静电纺丝方法，分别以具有规则排列的几何图形的网格模板作为接收器制得纤维敷料层，以表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器接收得到纤维导流层；将纤维敷料层与纤维导流层叠加复合，得到玉米醇溶蛋白纤维膜功能层；然后将玉米醇溶蛋白纤维膜功能层与水刺布支撑层和聚丙烯薄膜阻隔层复合，得到具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料。本发明专利技术的敷料的纤维膜功能层具有微孔结构和导流结构，具有良好的渗透性或透气性，能够实现定向导水且避免回渗，从而保持伤口的干爽。

Antibacterial Corn Zein dressing with controllable orientation and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of medical materials, and discloses an antibacterial Corn Zein dressing with controllable orientation and a preparation method thereof. The preparation method is as follows: the containing antibacterial ingredients of zein solution through electrostatic spinning method, respectively with geometric ordered mesh template as a receiver of fiber produced by surface layer dressing, with regularly arranged drum fringe projection structure receiver receives the fiber guide layer; the fiber layer and dressing the fiber guide layer superposition, obtain zein fiber membrane layer; then the zein fiber membrane layer and spunlace supporting layer and the barrier layer composite polypropylene film, with controllable orientation of antibacterial zein dressing. The fibrous film functional layer of the invention has a microporous structure and a flow guiding structure, has good permeability or air permeability, can realize directional water conduction and avoid back infiltration, thereby keeping the wound dry.

【技术实现步骤摘要】
一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料及其制备方法
本专利技术属于医用材料
，具体涉及一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料及其制备方法。
技术介绍
玉米醇溶蛋白(zein)是一种天然高分子多聚物，是玉米最主要的储藏蛋白，易获得，经济环保。玉米醇溶蛋白有良好的生物相容性、生物可降解性等，是一种环境友好、绿色、安全的生物材料。玉米醇溶蛋白分子中不仅存在着大量的疏水性氨基酸，还含有较多的含硫氨基酸，具有强的疏水性。在极性环境中，玉米醇溶蛋白分子中亲水基团暴露，疏水基团被包埋，能形成稳定的胶束结构。醇溶蛋白可在一定的溶剂中溶解，因此可制备溶液，制备成膜或者纤维状材料，进一步采用醛类进行交联后便可获得不溶性的交联玉米醇溶蛋白膜或者纤维。玉米醇溶蛋白易与其他化合物结合形成复合高聚物，可以根据不同需求构建具有不同特性的载体输送系统。因此玉米醇溶蛋白可以成为制备可控取向的液体传导纳米纤维的良好原料。植物提取液抗菌剂是植物为了适应环境继而进化生成，且某些植物提取液针对某一种病症或是某些细菌、病毒等具有一定的控制或者抑制、消除作用。例如：复方植物的提取液对于嗜水气单胞菌的抑制效果良好，且提取和分离的方法已知，操作起来简便易行。现如今，对于从植物中提取抗菌剂的研究越来越多，因此，在选择和使用的时候将拥有更大的操作空间。植物提取液抗菌剂不易产生耐药性，不会诱导细菌病毒等进化成更难以抵抗和消除，解决了当今困扰人们合成抗菌剂抗药性问题。此外，相对于人工合成抗菌剂，植物提取液抗菌剂更加自然环保，符合当今时代人们对于自然健康、环保可持续的追求。静电纺丝技术(electrospinningtechnology)是一种制备一维纳米材料的新型技术。早在1934年，Formhals便申请了关于利用高压静电场来制备聚合物纤维的实验装置的专利。之后，由于生产效率低等问题导致该技术的发展一直较为缓慢。直到20世纪90年代，因纳米科学的兴起以及在美国阿克隆大学(UniversityofAkron)的DarrellH.Reneker教授课题组，麻省理工(MassachusettsInstituteofTechnology)的GregoryC.Rutledge等课题组的推动下，静电纺丝技术才得到快速发展。静电纺丝制造设备结构简单，纺丝成本低，可制备连续有机、无机、有机/无机复合、空心或实心纳米纤维等，受到了研究者的广泛关注。近十几年来，研究者们通过改进针头结构开发出同轴静电纺丝技术用于制备中空纤维/纳米管，或通过改进接收装置，获得了一系列堆积方式不同的图案化纳米纤维结构，如：沿纤维轴向整齐排列的ANFs、轴向与径向垂直排列的纳米纤维等。高度取向和规则排列的纳米纤维由于具有特殊的力学、光学和电学性质，受到了研究者的极大关注。静电纺丝可以实现模板赋形设计基本原理是利用电荷集中及承载体的尖端放电效应，其中模板结构设计，材质对特定形貌获得效果有直接的影响。通过改变接收模板的形状、材料性质和接收模板的运动状态，可以得到各种聚集形态的纳米纤维毡状材料。
技术实现思路
基于以上现有技术，本专利技术的首要目的在于提供一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，包括如下制备步骤：(1)将玉米醇溶蛋白溶于溶剂中，得到均匀的玉米醇溶蛋白溶液，然后加入抗菌活性成分，搅拌混合均匀后静置脱泡，得到含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液；(2)将含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液通过静电纺丝方法，分别以具有规则排列的几何图形的网格模板作为接收器制得纤维敷料层，以表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器接收得到纤维导流层；将纤维敷料层与纤维导流层叠加复合，得到玉米醇溶蛋白纤维膜功能层；(3)将玉米醇溶蛋白纤维膜功能层与水刺布支撑层和聚丙烯薄膜阻隔层复合，由上至下依次为纤维敷料层、纤维导流层、水刺布支撑层和聚乙烯薄膜阻隔层，得到具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料。优选地，步骤(1)中所述的溶剂是指质量浓度为40％～98％的乙醇或冰醋酸水溶液。优选地，步骤(1)中所述玉米醇溶蛋白溶液中玉米醇溶蛋白的质量浓度为5％～40％。优选地，所述抗菌活性成分包括但不局限于基于微生物或植物提取的抗菌活性成分；包括但不仅限于聚赖氨酸、丹皮酚、茶多酚、桉树油、玫瑰精油、芦荟提取物、金银花提取物、黄芩甙、银杏抗菌蛋白、柠檬草精油、荸荠皮提取物等天然抗菌提取物。优选地，所述抗菌活性成分的加入量为玉米醇溶蛋白质量的0.01％～5％。优选地，所述具有规则排列的几何图形的网格模板为六边形、矩形、菱形、正方形或圆形的网格模板，网格大小为0.1～3mm，密度为2～40个/cm2，厚度为0.1～2.0mm。优选地，所述表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器为直径为8～50cm，长度为10～90cm的圆柱滚筒；滚筒表面条纹凸起结构的条纹宽度d为0.3～1cm，密度为1～5个/cm(即相邻条纹凸起结构的间隔为0.2～1cm)、突起高度h为0.2～1cm、凸起角度α为100～150°。其结构示意图如图1所示。优选地，所述纤维敷料层接收器的材质包括塑料、陶瓷、金属或合金；所述滚筒接收器的材质包括金属或合金。优选地，所述静电纺丝的方法包括针头静电纺丝、狭缝静电纺丝、无针头自由表面线电极静电纺丝、无针头自由表面辊电极静电纺丝、无针头自由表面梭电极静电纺丝、无针头自由表面螺旋线电极静电纺丝或离心静电纺丝等。优选地，所述玉米醇溶蛋白纤维膜功能层中纤维直径为50～2000nm。一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料，通过上述方法制备得到。本专利技术原理为：采用表面具有规整排列的几何图形的网格模板作为接收器，图形的排列影响了静电场的空间排布，网格空洞部分电场会减弱，纤维沉积较少，从而使纤维膜的结构与模板的图形相似，布满大量的微孔结构，增加敷料的透气性；采用表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器制备纤维导流层，旋转的滚筒拉扯纤维，使得纤维在圆周或者沿着多边形棱角方向上形成取向结构，滚筒上的突起结构使得玉米醇溶蛋白纤维膜得到互补结构的纤维凹槽，玉米醇溶蛋白纤维亲水性差，液体扩散到导流层后，沿着纤维取向的方向流动，汇集在纤维凹槽内，这使得样品具有一定的临时储液能力，同时汇集的液体在凹槽内流动向外扩散，防止液体重新回流到伤口中，保持伤口干爽。本专利技术的制备方法及所得到的敷料具有如下优点及有益效果：(1)本专利技术的具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料加入天然抗菌活性成分，其抗菌效果好且无毒副作用，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌率达到99％以上。(2)本专利技术的具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料采用具有良好生物相容性、生物可降解性的玉米醇溶蛋白为主体材料，对环境友好且经济环保。(3)本专利技术采用静电纺丝或离心纺丝技术得到复合膜，所得复合膜具有高孔隙率和大比表面积，且其纤维结构与细胞外基质具有很好的相似性，可用于皮肤损伤或者手术后的皮肤恢复与再生用的敷料。(4)本专利技术的制备方法得到的纤维敷料层中微孔结构对空气和水蒸气具有良好的渗透性或透气性，但对液态水的渗透具有较高的耐静水压性，即该种透气结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)将玉米醇溶蛋白溶于溶剂中，得到均匀的玉米醇溶蛋白溶液，然后加入抗菌活性成分，搅拌混合均匀后静置脱泡，得到含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液；(2)将含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液通过静电纺丝方法，分别以具有规则排列的几何图形的网格模板作为接收器制得纤维敷料层，以表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器接收得到纤维导流层；将纤维敷料层与纤维导流层叠加复合，得到玉米醇溶蛋白纤维膜功能层；(3)将玉米醇溶蛋白纤维膜功能层与水刺布支撑层和聚丙烯薄膜阻隔层复合，由上至下依次为纤维敷料层、纤维导流层、水刺布支撑层和聚乙烯薄膜阻隔层，得到具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料。

【技术特征摘要】
1.一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)将玉米醇溶蛋白溶于溶剂中，得到均匀的玉米醇溶蛋白溶液，然后加入抗菌活性成分，搅拌混合均匀后静置脱泡，得到含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液；(2)将含有抗菌成分的玉米醇溶蛋白溶液通过静电纺丝方法，分别以具有规则排列的几何图形的网格模板作为接收器制得纤维敷料层，以表面具有规则排列条纹凸起结构的滚筒接收器接收得到纤维导流层；将纤维敷料层与纤维导流层叠加复合，得到玉米醇溶蛋白纤维膜功能层；(3)将玉米醇溶蛋白纤维膜功能层与水刺布支撑层和聚丙烯薄膜阻隔层复合，由上至下依次为纤维敷料层、纤维导流层、水刺布支撑层和聚乙烯薄膜阻隔层，得到具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料。2.根据权利要求1所述的一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的溶剂是指质量浓度为40％～98％的乙醇或冰醋酸水溶液。3.根据权利要求1所述的一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述玉米醇溶蛋白溶液中玉米醇溶蛋白的质量浓度为5％～40％。4.根据权利要求1所述的一种具有可控取向的抗菌玉米醇溶蛋白敷料的制备方法，其特征在于：所述抗菌活性成分包括聚赖氨酸、丹皮酚、茶多酚、桉树油、玫瑰精油、芦荟提取物、金银花提取物、黄芩甙、银杏抗菌蛋白、柠檬草精油或荸荠皮提取物。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：严玉蓉，杨志鹏，缪艳娟，刘志鹏，陈洁娜，杨军龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44