本发明专利技术提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用，所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的纳米纤维膜，能够在使用过程中缓慢释放出抗菌活性成分AIE分子，有效抑制并杀灭细菌，不会对正常细胞产生任何副作用，而且能够促进细胞的粘附、生长和增殖，具有良好的抗菌和透气性能，能够完全贴合在伤口表面维持稳定的生理环境，加快伤口的愈合速度。所述AIE复合静电纺丝纤维膜通过静电纺丝技术制备得到，制备方法简单，成本低，适合大规模的工业化生产，在创伤或烧伤等慢性伤口的治疗方面具有重要的应用价值。
An AIE composite electrospun fiber membrane and its preparation and Application
【技术实现步骤摘要】
一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用
本专利技术属于生物医用材料
，具体涉及一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用。
技术介绍
烧伤和创伤等慢性伤口极易遭受细菌感染，进而引起败血症、急性肾衰竭等感染相关的并发症，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等超级耐药细菌出现之后，伤口感染已经成为几乎无法避免的临床难题。根据世界卫生组织的统计数据显示，全世界每年超过2500万人遭受到创伤感染的侵害，因为伤口感染所花费的治疗费用更是超过几百亿美元，伤口感染已经成为威胁未来人类健康的重大棘手问题。不仅如此，随着抗生素的滥用，细菌的突变频率显著加快，具有耐药性的变异菌株越来越多，超级耐药细菌的不断进化，使得人类对于新型抗菌药物及抗菌材料的研发需求尤为迫切。在进行烧伤和创伤等慢性伤口的治疗中，全身使用抗生素的疗法往往会导致伤口局部的药物浓度无法达到防治感染的有效范围，而加大药物剂量会给患者带来一定的副作用，因此，使用适宜的局部抗菌敷料来达到降低伤口感染、促进伤口愈合的治疗目的，是目前临床界的共识。近年来，多种具有抗菌性能的敷料被研制出来，按照其载体形态主要分为纤维、薄膜、水凝胶和海绵等类型，敷料上负载的抗菌活性物包括天然抗菌分子、传统抗生素及其衍生物、抗菌聚合物以及抗菌纳米颗粒等。例如CN104740676A公开了一种原花青素交联明胶抗菌敷料及其制备方法，所述制备方法为：将一定浓度的明胶溶液浇铸到模具中冻干获得明胶海绵支架，然后将明胶海绵支架浸泡到原花青素溶液中进行交联，同时加入抗生素溶液，使抗生素小分子进入明胶内部，再次冻干，得到所述抗菌敷料。所述材料具有较好的理化性能和生物相容性，可用于医疗领域中创面的修复和替代。CN105709262A公开了一种载银抗菌敷料及其制备方法，所述制备方法为：分别将银盐组分和稳定剂组份溶于水中得到银盐抗菌溶液，然后将纤维等抗菌敷料基材浸渍或浸轧于银盐抗菌溶液，烘干后得到载银抗菌敷料。所述载银抗菌敷料具有优异的抗菌性能，且银离子释放稳定，不易造成伤口银脱落色素沉积。CN103920180A公开了一种抗菌敷料用壳聚糖水凝胶及其制备方法，所述制备方法为：利用自由基聚合的方式在壳聚糖上引入羧基，壳聚糖上的羧基与抗菌剂聚六亚甲基盐酸胍进行酰胺化反应、将聚六亚甲基盐酸胍接枝在壳聚糖上，得到抗菌敷料用壳聚糖，进而交联得到所述抗菌敷料用壳聚糖水凝胶。所述抗菌敷料用壳聚糖水凝胶具有耐药性好、抗菌性好、抗菌持久、吸水率高、力学性能好的特点。然而在现有的抗菌敷料中，抗生素及其衍生物起效迅速，但是容易出现交叉耐药现象；抗菌聚合物毒副作用较强，溶解性差，无法直接用于感染类疾病的治疗；纳米银等抗菌颗粒的稳定性、毒性以及体内药物代谢机理尚未完全明确，还有待进一步研究。因此，开发一种新型的高效抗菌材料，以抑制伤口细菌、促进伤口愈合，是本领域的研究重点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜及其制备方法和应用，所述AIE复合静电纺丝纤维膜负载了具有抗菌功能的AIE分子，能够抑制细菌生长、加快伤口愈合，在创伤或烧伤等慢性伤口的治疗方面具有重要应用价值。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种AIE复合静电纺丝纤维膜，所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的静电纺丝纤维膜。本专利技术提供的AIE复合静电纺丝纤维膜中负载了AIE分子，所述AIE为聚集诱导发光材料(Aggregation-inducedemission)，能够在聚集状态下荧光增强，具有生物相容性好、背景荧光低、光稳定性好等特点，在生物检测、生物成像和诊疗一体化等诸多领域展现出巨大的应用前景。本专利技术通过研究发现，具有多个共轭刚性臂结构的AIE分子可以将其共轭刚性臂结构插入细菌的细胞壁中，通过抑制细菌细胞壁的合成实现优异的抗菌性能。本专利技术所述的AIE复合静电纺丝纤维膜一方面基于AIE分子的引入而具有优异的抗菌功能；另一方面静电纺丝纳米纤维膜具有大的比表面积和高的孔隙率，是一种与人体细胞外基质结构相似的三维网状结构，有利于促进细胞的粘附、生长和增殖、加快伤口愈合；同时，所述AIE复合静电纺丝纤维膜中的生物相容性聚合物具有良好的生物相容性和血液相容性，是一种理想的生物医用原材料。因此，本专利技术提供的AIE复合静电纺丝纤维膜通过生物相容性聚合物、抗菌性AIE分子以及静电纺丝纤维膜的空间三维结构相互协同配合，共同赋予了所述AIE复合静电纺丝纤维膜良好的抗菌性能和促进伤口愈合性能，使其在慢性伤口治疗方面具有重要的临床意义和应用价值。优选地，所述AIE分子选自四苯乙烯、1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯或四-(4-羟基苯基)乙烯中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述生物相容性聚合物选自聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、丙交酯-己内酯共聚物、海藻酸钠、壳聚糖或透明质酸中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述生物相容性聚合物和AIE分子的质量比为1:(0.001～0.1)，例如1:0.002、1:0.004、1:0.005、1:0.007、1:0.009、1:0.01、1:0.02、1:0.03、1:0.04、1:0.05、1:0.06、1:0.07、1:0.08、1:0.09或1:0.095等，进一步优选为1:(0.01～0.08)。本专利技术中，所述生物相容性聚合物和AIE分子的质量比为1:(0.001～0.1)时，得到的AIE复合静电纺丝纤维膜具有优异的抗菌性能，如果AIE分子的含量过低，则所述AIE复合静电纺丝纤维膜的抑菌效果减弱，无法实现抑菌、促进伤口愈合的效果；如果AIE分子的含量过高，则会造成抗菌活性成分的浪费。优选地，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维直径为100～800nm，例如120nm、150nm、170nm、200nm、230nm、250nm、280nm、300nm、330nm、350nm、380nm、400nm、420nm、450nm、480nm、500nm、520nm、550nm、570nm、600nm、630nm、650nm、680nm、700nm、720nm、750nm、770nm或790nm等。本专利技术中，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维直径为100～800nm时，能够得到高孔隙率和大比表面积的静电纺丝纤维膜，从而使所述AIE复合静电纺丝纤维膜的空间三维结构与人体细胞外基质的结构相似，有利于促进细胞粘附和生长、加快伤口愈合。如果纤维的直径超出上述范围，则得到的静电纺丝纤维膜无法仿生人体细胞外基质，无法实现促进细胞生长的目的。另一方面，本专利技术提供一种如上所述的AIE复合静电纺丝纤维膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将AIE分子与有机溶剂混合，得到AIE溶液；(2)将生物相容性聚合物与有机溶剂混合，得到静电纺丝前驱液；(3)将步骤(1)得到的AIE溶液与步骤(2)得到的静电纺丝前驱液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种AIE复合静电纺丝纤维膜，其特征在于，所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的静电纺丝纤维膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种AIE复合静电纺丝纤维膜，其特征在于，所述AIE复合静电纺丝纤维膜为生物相容性聚合物和AIE分子形成的静电纺丝纤维膜。
2.根据权利要求1所述的AIE复合静电纺丝纤维膜，其特征在于，所述AIE分子选自四苯乙烯、1,1,2,2-四-[4-羧基-(1,1-联苯)]乙烯或四-(4-羟基苯基)乙烯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述生物相容性聚合物选自聚乳酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、丙交酯-己内酯共聚物、海藻酸钠、壳聚糖或透明质酸中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的AIE复合静电纺丝纤维膜，其特征在于，所述生物相容性聚合物和AIE分子的质量比为1:(0.001～0.1)，优选为1:(0.01～0.08)。
4.根据权利要求1～3任一项所述的AIE复合静电纺丝纤维膜，其特征在于，所述AIE复合静电纺丝纤维膜的纤维直径为100～800nm。
5.一种如权利要求1～4任一项所述的AIE复合静电纺丝纤维膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将AIE分子与有机溶剂混合，得到AIE溶液；
(2)将生物相容性聚合物与有机溶剂混合，得到静电纺丝前驱液；
(3)将步骤(1)得到的AIE溶液与步骤(2)得到的静电纺丝前驱液混合、分散，得到静电纺丝液；
(4)将步骤(3)得到的静电纺丝液进行静电纺丝，得到所述AIE复合静电纺丝纤维膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或丙酮中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述AIE溶液中AIE分子的浓度为0.5～100mg/mL；
优选地，步骤(1)所述混合在超声条件下进行；
优选地，所述超声的频率为20～50kHz；
优选地，所述超声的功率为100～200W；
优选地，所述超声的时间为5～60min；
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，董瑞华，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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