一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料及其制备方法，属于纳米纤维材料技术领域。是由三针头静电纺丝装置制备的，其中针头A、针头B和针头C中分别装有负载不同功能性物质的高分子纺丝溶液，三针头同时纺丝获得多功能复合纳米纤维敷料。本发明专利技术可以满足人们对创面修复生物敷料的日益需求，其多功能性可以有效的提供抑制瘢痕、消除水肿、抗菌防感染等多方面作用，有效加速创面愈合。此外该发明专利技术制备过程简单易行，易实现工业化生产。

Multifunctional nano fiber wound repairing biological dressing and preparation method thereof

The invention relates to a multifunctional nanofiber wound repairing biological dressing and a preparation method thereof, belonging to the technical field of nano fiber materials. It is composed of three needle electrospinning preparation device, wherein the needle, needle needle and A B C respectively with polymer supported spinning solution of different functional materials, three needles and spinning to obtain multifunctional nano composite fiber dressing. The invention can meet the growing demand for wound repair of biological dressings, its versatility can effectively inhibit scar, eliminate edema, antibacterial anti infection and so on, accelerate wound healing. In addition, the preparation process of the invention is simple and easy to realize, and the industrial production is easy to realize.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料及其制备方法
本专利技术属于纳米纤维材料
，具体涉及一种纳米纤维创面修复生物敷料及其制备方法。
技术介绍
我国每年有数百万人因意外事故和手术造成皮肤损伤，伤后瘢痕是影响患者预后生活质量的重要因素，传统材料已经不能满足精细调控创面愈合的需求，因此皮肤修复材料仿生化、功能化成为国内外学者研究的热点。静电纺丝方法制备的纳米纤维其特殊的3D结构非常类似人体的细胞外基质结构，有利于细胞的粘附和繁殖，通过此方法制备的纳米纤维在生物医学领域具有良好的应用价值。近些年静电纺纳米纤维用于创面修复生物敷料的研究得到了研究者们广泛的关注，多种合成高分子以及天然高分子已经被纺制成纳米纤维并用于创面敷料领域。曹谊团队以PGA复合患者自体细胞，研制了一种组织工程化皮肤。马建标等人制备以壳聚糖为主要材料促进人成纤维细胞生长的海绵状修复材料。理想的创面修复生物敷料应该具有良好的生物相容性、较好的吸水性、透气性、黏附性和抗菌、止血作用等。为了提高纺丝纤维敷料的功能性，一些功能性物质如抗生素、生长因子等被掺杂到纺丝纤维中来提高其对创面的愈合效果。有研究报道了PLGA/胶原为高分子载体负载表皮细胞生长因子促进创面修复。以及在材料中负载多种抗生素类药物制备抗菌性能材料。单一组分的纺丝溶液负载单一的功能性物质制备的纤维敷料其功能性单一，不能同时满足多功能性创面修复生物敷料的要求。考虑到不同功能性物质溶解性的差异，多种功能性物质无法同时溶解到一种纺丝溶液中，并且一些可同时溶解的功能性物质在同一溶液中也会相互干扰，不能达到一加一大于二的效果。研究者们为了解决这个问题，提出了通过制备多层复合纤维敷料每层纤维中负载不同功能性物质，或者通过同轴静电纺丝设备每轴壳层中添加不同高分子不同功能性物质等方法制备多功能性创面修复生物敷料。P.Selcan制备PCL/PLLA和PCL/胶原双层纤维负载成纤维细胞生长因子促进创面愈合。但是多层复合方法中与创面直接接触的层中功能性物质可以有效与创面作用，而不能与创面直接接触层中的功能性物质与创面作用受到阻碍。同轴纺丝方法中其纺丝设备复杂可控性难也限制其工业化应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料及其制备方法，基于以上原因，本专利技术通过多针头纺丝工艺，每个针头中含有的高分子溶液纺丝液中都负载一种具有不同作用的功能性物质，多针头同时纺丝得到单层的多种高分子负载不同功能性物质的复合纤维膜。由于不同种功能性物质分别负载到不同的高分子中，其相互之间并不会相互干扰；通过多针头的引入不用考虑不同油溶水溶功能性物质之间的溶解差异而无法同时纺丝的困扰；此外由于纤维的同时沉积得到的复合纤维膜多种功能性物质可以同时作用在创面患处起到多功能性的作用，从而获得一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料。本专利技术采取的技术方案是：该多功能纳米纤维创面修复生物敷料是由三针头静电纺丝装置制备的，其中针头A、针头B和针头C中分别装有负载不同功能性物质的高分子纺丝溶液，三针头同时纺丝获得多功能复合纳米纤维敷料。三针头纺丝的引入可以有效的解决不同溶解性的功能物质不能同时溶解到一种纺丝溶液中的难题；不同功能性物质可以分散在不同纤维中可以消除功能性物质之间的相互干扰；三针头同时纺丝得到的纤维含有负载三种功能性物质的纤维可以与创面直接有效接触。所述的针头A中纺丝溶液负载抗生素类药物，其作用为提高敷料的抗菌活性，有效减轻炎症反应、防治感染，为创面提供一个无菌环境有利于创面愈合；负载抗生素类药物的纤维高分子载体为生物相容的合成高分子聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU、聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA；所述的抗生素类药物为莫匹罗星、红霉素、左氧氟沙星中的一种；纺丝液溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、乙醇中的一种或者两种混合；所述的针头B中纺丝溶液负载酶类物质，其作用为溶解创面处坏死组织，促进渗出液再吸收，消除水肿促进创面快速愈合；负载酶类物质的纤维高分子载体为水溶性合成高分子聚乙烯醇PVA及生物天然高分子羧甲基壳聚糖、丝胶、海藻酸钠中的一种或两种；所述的酶类物质为菠萝蛋白酶、溶菌酶、木瓜蛋白酶、胶原酶；纺丝液溶剂为水；所述的针头C中纺丝溶液负载激素类药物，其作用为能促进上皮细胞生长，减少胶原合成，抑制创面处瘢痕的形成；负载激素类药物的纤维高分子载体为生物相容的合成高分子聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU、聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA；所述的激素类药物为曲安奈德、得保松；纺丝液溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、乙醇中的一种或者两种。一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料的制备方法，包括以下步骤：(1)配置三种负载不同功能性物质的纺丝溶液A、纺丝溶液B和纺丝溶液C，其中：配置纺丝溶液A：将生物相容的合成高分子溶解在溶剂a中，其中高分子质量浓度为5wt％～35wt％，后加入相对于高分子质量的0.5wt％～5wt％的抗生素类药物，搅拌至溶液透明均一，即得到纺丝溶液A；配置纺丝溶液B：将水溶性合成高分子或天然高分子溶解在水中，其中高分子质量浓度为6wt％～20wt％，后加入相对于高分子质量的0.1wt％～2wt％的交联剂，后再加入相对于高分子质量的1wt％～20wt％的酶类物质，搅拌至溶液透明均一，即得到纺丝溶液B；配置纺丝溶液C：将生物相容的合成高分子溶解在溶剂a中，其中高分子质量浓度为配置5wt％～35wt％，后加入相对于高分子质量的0.5wt％～30wt％的激素类药物，搅拌至溶液透明均一即得到纺丝溶液C；(2)将上述纺丝溶液A、纺丝溶液B、纺丝溶液C分别装载到三针头静电纺丝装置的针头A、针头B、针头C中进行多针头静电纺丝，纤维直径分布为200～1500nm；得到功能纳米纤维创面修复生物敷料。所述步骤(1)中的溶剂a为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、乙醇中的一种或者两种。所述步骤(1)配置纺丝溶液A中的生物相容的合成高分子为聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU或聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA。所述步骤(1)配置纺丝溶液C中的生物相容的合成高分子为聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU或聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA。所述步骤(1)配置纺丝溶液B中的水溶性合成高分子为聚乙烯醇PVA，天然高分子为羧甲基壳聚糖、丝胶、海藻酸钠中的一种或两种复合。所述步骤(1)配置纺丝溶液B中的交联剂为50％戊二醛或京尼平。所述步骤(2)中的静电纺丝具体为：三针头成等边三角形分布，针头之间的距离为5～20厘米，静电纺丝装置的工作电压为15～30千伏，以铝箔为阴极接收产物，接收距离为10～30厘米。本专利技术的有益效果：该敷料产品原料高分子为生物高分子，无毒，体内生物相容性，降解性良好。静电纺丝技术制备的纳米纤维敷料具有多孔结构、高的孔隙率，高的水汽和氧气透过；其模拟细胞外基质的微观结构能够促进细胞的迁移和繁殖。三针头静电纺丝装置制备复合纤维敷料，每个针头中装有负载不同功能性物质的纺丝溶液，三针头同时纺丝即获得多功能复合纳米纤维敷料。三针头纺丝的引入可以有效的解决不同溶解性的功能物质不能同时溶解到一种纺丝溶液中的难题；不同功能性物质可以分散在不同纤维中可以消除功能性物质之间的相互干扰；三针头同时纺丝得到的纤维含有负载三种功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料，其特征在于：是由三针头静电纺丝装置制备的，其中针头A、针头B和针头C中分别装有负载不同功能性物质的高分子纺丝溶液，三针头同时纺丝获得多功能复合纳米纤维敷料。

【技术特征摘要】
1.一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料，其特征在于：是由三针头静电纺丝装置制备的，其中针头A、针头B和针头C中分别装有负载不同功能性物质的高分子纺丝溶液，三针头同时纺丝获得多功能复合纳米纤维敷料。2.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料，其特征在于：所述的针头A中负载的功能性物质为抗生素类药物为莫匹罗星、红霉素或左氧氟沙星其中一种，纤维载体高分子为生物相容的合成高分子聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU、聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA，纺丝液溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、乙醇中的一种或者两种。3.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料，其特征在于：所述的针头B中负载的功能性物质为酶类物质为菠萝蛋白酶、溶菌酶、木瓜蛋白酶、胶原酶，纤维载体高分子为水溶性合成高分子聚乙烯醇PVA及生物天然高分子羧甲基壳聚糖、丝胶、海藻酸钠中的一种或两种，纺丝液溶剂为水。4.根据权利要求1所述的一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料，其特征在于：所述的针头C中负载的功能性物质为激素类药物为曲安奈德、得保松，纤维载体高分子为生物相容的合成高分子聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚氨酯PU、聚乳酸-乙醇酸共聚物PLGA，纺丝液溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、乙醇中的一种或者两种。5.如权利要求1所述的一种多功能纳米纤维创面修复生物敷料的制备方法，包括以下步骤：(1)配置三种负载不同功能性物质的纺丝溶液A、纺丝溶液B和纺丝溶液C，其中：配置纺丝溶液A：将生物相容的合成高分子溶解在溶剂a中，其中高分子质量浓度为5wt％～35wt％，后加入相对于高分子质量的0.5wt％～5wt％的抗生素类药物，搅拌至溶液透明均一，即得到纺丝溶液A；配置纺丝溶液B：将水溶性合成高分子或天然高分子溶解在水中，其中高分子质量浓度为6wt％～20wt％，后加入相对于高分子质量的0...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣欣，于家傲，王祥，王策，赵锐，金正花，高欣欣，
申请(专利权)人：吉林大学第一医院，
类型：发明
国别省市：吉林,22