一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜及其制备方法。所述的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜，其特征在于，包括伤口pH响应性缓释层以及包裹在伤口pH响应性缓释层外侧的速释层；所述的速释层包含高分子聚合物和抗菌药物；所述的伤口pH响应性缓释层包含高分子聚合物、抗菌药物和酸度敏感性物质。本发明专利技术制备方法简单，材料易得，处理和使用安全；本发明专利技术所制备的医用敷膜速释层载体材料和缓释层载体材料具有不同的功能，且通过精细化结构调控和酸度敏感性物质的pH响应，控制速释层和缓释层药物的阶段性释放，满足伤口不同愈合阶段的需求，实现慢性伤口的长效修复。

PH sensitive long term repair medical dressing film for chronic wound and its preparation method

The invention provides a pH sensitive long term repair medical dressing film for chronic wounds and a preparation method thereof. The chronic wound is repaired with a pH-sensitive long-acting medical dressing film, characterized in that the film comprises a pH-responsive sustained-release layer of the wound and a quick-release layer wrapped outside the pH-responsive sustained-release layer of the wound; the quick-release layer comprises a polymer and an antimicrobial drug; and the pH-responsive sustained-release layer of the wound comprises a polymer and an antimicrobial agent. Bacterial drugs and acidity sensitive substances. The preparation method of the invention is simple, the material is easy to obtain, and the treatment and use are safe; the carrier material of the medical film fast-release layer prepared by the invention and the carrier material of the slow-release layer have different functions, and the phased release of the drug of the quick-release layer and the slow-release layer is controlled by fine structure regulation and pH response of the acidity-sensitive substance to meet the requirements. Wound healing needs to achieve long-term healing of chronic wounds.

【技术实现步骤摘要】
一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜及其制备方法
本专利技术涉及一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜及其制备方法，属于智能生物医用材料领域。
技术介绍
随着社会的不断发展和人口老龄化的加剧，慢性伤口患者的比例也越来越大。所谓慢性伤口，是指由于不能依照程序按时封闭伤口，并导致伤口部位结构上的缺损的伤口，如糖尿病足溃疡、压疮、下肢血管性溃疡及其它难愈合性创面。由于慢性伤口具有更复杂的微生物环境，伤口在进入炎性期时，感染难以控制，同时，在伤口愈合过程中，由于缺乏生长因子等活性成分，使得慢性创面治疗效果十分有限，因此，慢性伤口的治疗长期以来一直是医学领域试图攻克的难题。伤口的愈合程序可以分为四个时期：血球凝聚期、炎症期、细胞增生期和修复塑形期，因此，理想的医用敷料应该满足伤口在不同愈合阶段的需求，即在伤口进入血球凝聚期时，释放止血因子即时止血；在伤口进入炎性期时，释放长效抗菌物质防止伤口的反复感染；而当伤口处于细胞增生期和修复塑性期时，释放生长因子等活性物质促进创面上皮化和重塑。CN104338173A中公开了一种海藻酸敷料，通过为伤口提供湿性环境、快速止血治疗慢性伤口；CN105999362A中公开了一种含有抗菌药物的医用复合海藻酸盐敷料，通过保持伤口的湿性环境和预防敏感细菌的感染治疗慢性伤口；CN105536040A及CN106729927A中公开了一种水凝胶敷料，其中含有改性生物活性玻璃，通过促进伤口愈合治疗慢性伤口。以上述专利为代表的目前对慢性伤口的研究，虽均负载了功能不同的活性物质用以抗菌或促进伤口愈合，但却均忽略了慢性伤口在修复过程中的复杂性和阶段性愈合需求问题，造成了抗菌药物或活性物质的低利用效率，以及慢性伤口治疗的不及时性和无针对性，治疗效果不显著。实际情况下，慢性伤口在修复的不同阶段体现了不同的生理特征，引起了不同生理环境下伤口处pH值的变化。因此，完全可以针对慢性伤口不同愈合阶段的生理pH值的变化进行更为准确地，具有针对性地响应性治疗。研究发现，伤口从产生开始到愈合的整个阶段的生理pH值变化如图1所示，而炎性期感染难以控制和愈合阶段的炎性反复是影响慢性伤口愈合的主要因素，因此，应该在伤口产生开始到进入炎性期逐渐加大给药力度，并在炎性期加速释放抗菌性药物，有效控制伤口感染，而在后期愈合阶段随pH值变化，进行针对性地持续定量给药，以避免炎性反复，达到长效响应性治疗的目的，明显改善医用敷料的治愈效果和伤口愈合周期，减轻患者和社会的负担。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜及其制备方法，该医用敷膜能够在炎性期加速释放抗菌性药物，有效控制伤口感染，而在后期愈合阶段随pH值变化，进行针对性地持续定量给药，以避免炎性反复，达到长效响应性治疗的目的。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜，其特征在于，包括伤口pH响应性缓释层以及包裹在伤口pH响应性缓释层外侧的速释层；所述的速释层包含高分子聚合物和抗菌药物；所述的伤口pH响应性缓释层包含高分子聚合物、抗菌药物和酸度敏感性物质。优选地，通过调控伤口pH响应性缓释层以及速释层的厚度以及酸度敏感性物质的用量，来调控药物释放时间和速度以匹配伤口愈合的不同时期。本专利技术还提供了上述的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：速释层溶液的制备：将一种或几种天然高分子聚合物及一种或多种抗菌药物混合溶解于无毒或低毒溶剂中，搅拌至完全溶解，得到聚合物质量体积分数为1-10％的药物纺丝溶液；第二步：伤口pH响应性缓释层溶液的制备：将一种或多种合成高分子聚合物、一种或多种抗菌药物、一种或多种酸度敏感性物质溶解于溶剂中，得到聚合物质量体积分数为8-30％的均一溶液；第三步：药物的控制释放：采用双轴向静电纺丝，纺丝电压6-25kV，接收距离10-25cm，速释层在表层，溶液给进速度0.1-1.2mL/h；缓释层在里层，溶液给进速度0.01-0.2mL/h，复合针头的内管内径为0.2-0.5mm，外管内径为0.7-1.5mm，温度25-50℃，相对湿度10-55％，真空干燥以去除残留溶剂，得到慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜。优选地，所述第一步中的高分子聚合物为壳聚糖、胶原和明胶中的至少一种。优选地，所述第一步中的溶剂为去离子水、冰醋酸和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。优选地，所述的第一步中的药物为莫匹罗星、环丙沙星、纳米银、磺胺嘧啶银和姜黄素中的至少一种。优选地，所述的第一步中药物纺丝溶液中药物的质量体积分数为0.1-10％。优选地，所述第二步中的高分子聚合物为聚己内酯、聚乳酸和聚氨酯中的至少一种。优选地，所述第二步中的药物为莫匹罗星、环丙沙星、纳米银、磺胺嘧啶银和姜黄素中的至少一种。优选地，所述的第二步中的均一溶液中药物的质量体积分数为0.1-10％。优选地，所述第二步中的溶剂为二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺和丙酮中的至少一种。优选地，所述第二步中的酸度敏感性物质为聚乙烯亚胺、缩醛、碳酸氢钠中的至少一种。优选地，所述的第二步中的均一溶液中酸度敏感性物质的质量体积分数为1-5％。优选地，所述的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜由双轴向结构超细纤维构成，所述的双轴向结构超细纤维的直径为100-400nm，孔隙率为35～95％。本专利技术的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜可应用于伤口愈合不同阶段及不同的pH环境下对药物的阶段性、响应性释放。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该制备方法溶剂无毒或低毒，处理和使用安全；特别地，该功能膜载体通过纤维内部径向精细化结构调控，以及同时加载抗菌药物和酸度敏感型物质可以在伤口愈合的不同时期根据pH值变化，实现阶段性不等量释药，从伤口开始到炎性期逐渐加大药物量，增强对细菌的抑制和抵制细菌生物膜的形成。之后，持续释放抗菌药物，达到长效抗菌，防止伤口反复感染的目的。本专利技术制备的慢性伤口医用敷膜可以匹配伤口愈合的不同阶段释放不等量的抗菌性药物，从伤口开始到炎性期，逐渐加大药物量，增强对细菌的抑制和抵制细菌生物膜的形成。之后，持续释放抗菌药物，达到长效抗菌，防止伤口反复感染的目的，具有智能调节、实时响应的特点。本专利技术制备的慢性伤口医用敷膜的酸度(pH值)自适应响应原理图如图2所示，速释层加入抗菌药物，满足伤口前期对抗菌性的需求，随着伤口炎性期的进入，伤口处生理pH值逐渐变小，抗菌需求达到最大，缓释层中的酸度敏感性物质受酸性刺激后发生响应，抗菌药物加速释放，满足炎性期抗菌的重点控制；在伤口炎性控制期过后，伤口生理pH值缓慢增加，酸度敏感性物质受酸性刺激减弱，逐渐放缓对药物的释放，实现了伤口pH值与内部药物释放量的匹配，同时长效抗菌，避免了伤口炎性的反复，使伤口顺利向后期愈合发展。本专利技术操作方法简单、参数可控、材料易得，条件温和，便于推广。附图说明图1是慢性伤口从发病初期到愈合期的pH值变化过程；图2是pH敏感型医用敷膜中酸度敏感性物质的酸度(pH值)自适应响应原理图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜，其特征在于，包括伤口pH响应性缓释层以及包裹在伤口pH响应性缓释层外侧的速释层；所述的速释层包含高分子聚合物和抗菌药物；所述的伤口pH响应性缓释层包含高分子聚合物、抗菌药物和酸度敏感性物质。

【技术特征摘要】
1.一种慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜，其特征在于，包括伤口pH响应性缓释层以及包裹在伤口pH响应性缓释层外侧的速释层；所述的速释层包含高分子聚合物和抗菌药物；所述的伤口pH响应性缓释层包含高分子聚合物、抗菌药物和酸度敏感性物质。2.如权利要求1所述的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜，其特征在于，通过调控伤口pH响应性缓释层以及速释层的厚度以及酸度敏感性物质的用量，来调控药物释放时间和速度以匹配伤口愈合的不同时期。3.权利要求1或2所述的慢性伤口用pH敏感型长效修复医用敷膜的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：速释层溶液的制备：将一种或几种天然高分子聚合物及一种或多种抗菌药物混合溶解于无毒或低毒溶剂中，搅拌至完全溶解，得到聚合物质量体积分数为1-10％的药物纺丝溶液；第二步：伤口pH响应性缓释层溶液的制备：将一种或多种合成高分子聚合物、一种或多种抗菌药物、一种或多种酸度敏感性物质溶解于溶剂中，得到聚合物质量体积分数为8-30％的均一溶液；第三步：药物的控制释放：采用双轴向静电纺丝，纺丝电压6-25kV，接收距离10-25cm，速释层在表层，溶液给进速度0.1-1.2mL/h；缓释层在里层，溶液给进速度0.01-0.2mL/h，复合针头的内管内径为0.2-0.5mm，外管内径为0.7-1.5mm，温度25-50℃，相对湿度10-55％，真空干燥以去除残留溶剂，得到慢性伤口用pH敏感型长效修复医...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晶，郭慧文，段红梅，张俊，王璐，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31