一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料及其制备方法。该制备方法采用浸渍法将柔性基体浸渍于零维或一维的导电抑菌纳米材料与具有抑菌功能的二维石墨烯纳米材料的协同分散液中，进行组装后，使用多巴胺聚合对氧化石墨烯进行还原，制得可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料。本发明专利技术的抑菌敷料在无需更换敷料的情况下保护受损创面，实时创面监测，具有物理抑菌作用且不产生耐药性，在临床应用上可为医护人员提供全面准确的信息，减轻患者痛苦，加速创面愈合，在个性化与精准医疗方面提供有力支撑，并且该抑菌敷料制备方式简单，在满足临床需求解决实施临床敷料所面临的问题上具有重要意义，将极大解决现有临床敷料所不能满足的医疗需求。

Flexible sensing antibacterial dressing for monitoring wound healing and preparation method thereof

The invention discloses a flexible sensing and antibacterial dressing capable of monitoring wound healing and a preparation method thereof. The preparation method is impregnated by impregnating the flexible substrate to zero or one dimensional conductive antibacterial nanomaterials and the synergistic dispersions of the two-dimensional graphene nanomaterials with bacteriostasis. After being assembled, the dopamine polymerization is used to restore the graphene oxide, and the flexible sensing dressing can be prepared to detect the healing of the wound. . The antibacterial dressing of the invention protects the damaged wound without replacing dressings, monitoring the wound surface in real time, has physical bacteriostasis and does not produce drug resistance. It can provide comprehensive and accurate information for medical and nursing staff in clinical application, reduce patient's pain, accelerate wound healing, and provide a personalized and precise medical treatment. It is of great significance to meet the needs of clinical dressings to meet the needs of clinical dressings, and it is very important to meet the needs of clinical dressings.

【技术实现步骤摘要】
一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料及其制备方法
本专利技术涉及临床敷料制备
，具体涉及一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料及其制备方法。
技术介绍
创面愈合涉及影响因素众多，过程复杂。这些影响因素包括患者年龄，营养状况，血液循环状态与功能，如感染，肥胖或糖尿病直接影响因素，综合以上因素，往往在创面集中表现为局部温度与细菌感染等。这些局部指标控制在合理范围内时，就为创面提供一个良好的愈合环境。其中尤为突出的是慢性创面的愈合问题，创面迁延不愈，其病因复杂，病程较长，已成为目前临床医疗亟待关注和解决的问题，不仅对患者生活质量造成巨大的负面影响；同时目前临床敷料需频繁更换，意外暴露感染可导致创面更加难愈合；且需要大量监测设施对创面进行评估，占用医疗资源。基于纳米导电填料与纳米抑菌填料相结合的柔性传感材料，是一种用于感知材料表面外部环境变化的柔性复合材料。它是由柔韧性较好的高分子基体(或称柔性基体，包括硅橡胶、塑料薄膜及纤维织物等)与纳米填料通过一定方式复合而成；在外部环境发生改变的条件下，材料发生相应的反应(形变、电阻或颜色变化)，基体内产生的重构，在温度及导电能上表现出相应的响应，通过捕捉温度，电性能与外力或形变的定性、定量关系就可以实现温度与力敏传感。此外，纳米填料组成的协同网络结构在发挥传感作用的同时，石墨烯类与银类纳米填料具有优异的物理抑菌机制与良好的抑菌效果，可长效抑菌且不产生耐药性。临床敷料，需要在保护创面环境，促进创面愈合，实时监测创面的功能上进一步创新，以满足目前实际应用需求。将柔性基体与导电纳米填料以及抑菌纳米填料相结合，制备可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料对临床应用有着重要且实际的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于目前临床敷料保护创面作用较差，抑菌抗感染效果不理想，缺乏对慢性创面实时状态监测等问题，提供一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料，具体为一种基于导电纳米填料和抑菌纳米填料具有协同网络作用的长效抑菌、优异的柔性与贴合性、力敏与温度传感作用的功能型临床敷料。该柔性传感抑菌敷料以零维或一维导电抑菌纳米材料作为导电填料，以二维石墨烯纳米材料作为抑菌制剂，且均负载在柔性基体上，通过零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的协同作用，具有监测创面温度变化、覆盖监测创面压力以及长效抑菌的效果。本专利技术的目的还在于提供所述的一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料的制备方法。该制备方法采用浸渍法(dip-coating)将柔性基体浸渍于零维或一维的导电抑菌纳米材料与具有抑菌功能的二维石墨烯纳米材料的协同分散液中，进行组装后，使用多巴胺聚合对氧化石墨烯进行还原，制备得到可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料。本专利技术的目的通过如下技术方案实现。一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料的制备方法，包括如下步骤：(1)将柔性基体浸渍于零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分散液中，取出，干燥，得到负载有纳米材料的敷料；(2)将步骤(1)得到的负载有纳米材料的敷料置于多巴胺溶液中，经还原反应后，对氧化石墨烯进行还原并进一步增强纳米填料在柔性基体上的粘附，再去离子水洗涤除去附着在柔性基体上多余的纳米材料，得到所述可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料。进一步地，步骤(1)中，所述柔性基体包括硅橡胶(PDMS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)或天然棉纤维。进一步地，步骤(1)中，所述零维导电抑菌纳米材料包括纳米银颗粒、纳米铜颗粒或纳米氧化锌颗粒。进一步地，步骤(1)中，所述一维导电抑菌纳米材料包括银纳米线、金纳米线、铜纳米线或铜-银核壳纳米线。进一步地，步骤(1)中，所述二维石墨烯纳米材料选自单层石墨烯、单层氧化石墨烯、少层石墨烯、少层氧化石墨烯、经阴或阳离子聚合物改性后的石墨烯和经阴或阳离子聚合物改性后的氧化石墨烯中的一种。进一步地，步骤(1)中，所述零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分散液中，零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的质量比为20∶1-1∶20，且纳米材料的总质量分数为0.07％-10％，优选为0.1％-10％。进一步地，步骤(1)中，所述零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分散液的分散体系选自水性聚氨酯(WPU)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、无水乙醇和去离子水(DI)中的一种。进一步地，步骤(1)中，所述浸渍的时间为1-3min。进一步地，步骤(1)中，所述干燥是在室温干燥3-7h。进一步地，步骤(1)的操作重复1-50次。进一步地，步骤(2)中，所述多巴胺溶液的浓度为1-500mg/mL，优选为5-500mg/mL，pH为7-10。进一步地，步骤(2)中，所述还原反应的温度为0℃-90℃，反应的时间为2h以上。由上述任一项所述的制备方法制得的一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料，该柔性传感抑菌敷料的压力传感灵敏度在1MPa/V以上，温度传感分辨率在0.5℃以上，对革兰氏阴性菌和阳性菌的抑菌率均在90％以上，为智能型敷料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的优点与技术效果：(1)本专利技术的抑菌敷料采用零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料构筑协同网络结构，使得杂化网络结构得以发挥多种功能，多维纳米材料相互搭接，在各组分发挥温度、力敏以及抑菌作用的同时又保证了复合敷料的高耐久性；(2)本专利技术的抑菌敷料通过浸涂-干燥方式制备，协同分散液中纳米材料的质量分数极小，不会影响柔性基体柔韧性与贴合性，浸涂、干燥后的柔性敷料在多巴胺聚合作用下还原氧化石墨烯，无毒害作用，且聚多巴胺能增强纳米材料在柔性基体上的粘附力，保证敷料在实际应用中的牢靠性；(3)本专利技术的抑菌敷料集保护创面、抑制创面细菌生长及监测创面温度压力变化于一体，具备长效抑菌效果，与人体皮肤及创面有良好的贴合性，同时兼具监测创面压力与温度变化的功能，不仅很好地解决了敷料长效抑菌效果不佳、需频繁换药的问题，同时也为创面尤其是慢性创面的实时监测提供了有力的解决方案；(4)本专利技术的抑菌敷料在无需更换敷料的情况下保护受损创面，实时创面监测，具有物理抑菌作用且不产生耐药性，在临床应用上可为医护人员提供全面准确的信息，减轻患者痛苦，加速创面愈合，在个性化与精准医疗方面提供有力支撑，并且该抑菌敷料制备方式简单，在满足临床需求解决实施临床敷料所面临的问题上具有重要意义，将极大解决现有临床敷料所不能满足的医疗需求。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细描述，但本专利技术的实施例及保护范围不限于此。实施例1可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料的制备，包括如下步骤：(1)将25mg的银纳米线(AgNWs)与500mg的单片层氧化石墨烯(GO)加入70g无水乙醇中，25℃恒温超声分散30min，制备基于协同分散网络结构的分散液；(2)将聚氨酯(PU)海绵基体完全浸渍在步骤(1)制备的分散液中1min，随后室温干燥5h；重复步骤(2)的操作15次，得到负载有纳米材料的敷料；(3)将负载有纳米材料的敷料置于pH为9的2mg/mL多巴胺溶液中，于60℃水域搅拌24h进行还原反应，还原反应完成后采用去离子水反复洗涤，洗去表面维完全负载的纳米填料和多余的聚多巴胺，得到所述可监测创面愈合的柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将柔性基体浸渍于零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分散液中，取出，干燥，得到负载有纳米材料的敷料；(2)将步骤(1)得到的负载有纳米材料的敷料置于多巴胺溶液中，经还原反应后，去离子水洗涤除去附着在柔性基体上多余的纳米材料，得到所述可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料。

【技术特征摘要】
1.一种可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将柔性基体浸渍于零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分散液中，取出，干燥，得到负载有纳米材料的敷料；(2)将步骤(1)得到的负载有纳米材料的敷料置于多巴胺溶液中，经还原反应后，去离子水洗涤除去附着在柔性基体上多余的纳米材料，得到所述可监测创面愈合的柔性传感抑菌敷料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述柔性基体包括硅橡胶、聚乙烯醇、聚氨酯或天然棉纤维。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述零维导电抑菌纳米材料包括纳米银颗粒、纳米铜颗粒或纳米氧化锌颗粒；所述一维导电抑菌纳米材料包括银纳米线、金纳米线、铜纳米线或铜-银核壳纳米线；所述二维石墨烯纳米材料选自单层石墨烯、单层氧化石墨烯、少层石墨烯、少层氧化石墨烯、经阴或阳离子聚合物改性后的石墨烯和经阴或阳离子聚合物改性后的氧化石墨烯中的一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述零维或一维导电抑菌纳米材料与二维石墨烯纳米材料的稳定协同分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岚，董旭初，王萍萍，郑荣敏，刘海州，邓智富，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44