一种纳米纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及伤口敷料技术领域，尤其涉及一种纳米纤维膜及其制备方法。本发明专利技术公开了一种纳米纤维膜，纳米纤维膜为核壳结构，核壳结构的核层为蜂蜜和聚乙烯醇，壳层为肉桂醛和聚己内酯；纳米纤维膜通过同轴静电纺丝制备得到。本发明专利技术中，采用同轴静电纺丝制备具有核层和壳层双重载药能力的纳米纤维膜，实现药物的持续释放。其中，壳层中的疏水性的聚己内酯可以提高核层蜂蜜的耐水性，避免使用有毒有机溶剂戊二醛交联聚乙烯醇，保护天然活性物质蜂蜜，有利于提高核层蜂蜜在纳米纤维膜的负载量。壳层中负载的肉桂醛可以增加蜂蜜的抑菌效果，使得抑菌效果增倍。

A kind of nanofiber membrane and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及伤口敷料
，尤其涉及一种纳米纤维膜及其制备方法。
技术介绍
皮肤是人体最大的生物屏障，对防止细菌入侵和维持稳态平衡具有重要意义。然而皮肤容易受到各种物理和化学损伤，导致细菌入侵，从古代起人们就使用棉、麻等作为敷料对伤口进行包扎，但是这些敷料存在许多缺点，例如缺乏生物活性、伤口愈合速率低、与伤口黏附。近年来，已经开发了各种新型的伤口敷料，例如薄膜、水胶体、水凝胶和微/纳米纤维。其中，静电纺丝纳米纤维膜由于其内在特性如高比表面积、高孔隙率以及与皮肤细胞外基质的结构相似，在伤口敷料的应用领域具有广阔的前景。为了防止细菌感染以及促进伤口愈合，常常在纳米纤维中负载具有抑菌效果的活性成分。蜂蜜，作为一种古老的用于伤口治愈的天然活性物质，除了具有抑菌活性，还具有抗炎、抗氧化等作用，有利于伤口愈合。然而，蜂蜜易溶于水，与疏水性聚合物的相容性较差，可能会发生暴释，所以蜂蜜常常与亲水性聚合物如聚乙烯醇进行混合电纺。但是，亲水性聚合物需要通过化学方法如使用有毒有机溶剂如戊二醛进行交联以增强耐水性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种纳米纤维膜及其制备方法，解决了混合电纺中增加蜂蜜与亲水性聚合物耐水性的物质为有毒有机溶剂的问题。本专利技术提供了一种纳米纤维膜，所述纳米纤维膜为核壳结构，所述核壳结构的核层为蜂蜜和聚乙烯醇，壳层为肉桂醛和聚己内酯；所述纳米纤维膜通过同轴静电纺丝制备得到。亲水性聚合物聚乙烯醇具有生物相容性、生物降解性的特性，聚己内脂作为一种疏水性聚合物，具有合适的机械性能和生物相容性，广泛用于组织工程领域。本专利技术中，采用同轴静电纺丝将活性物质负载在壳层和核层，有利于提高活性物质的负载量，同时将亲水性物质与疏水性物质分别装在核层与壳层，从而避免使用有毒有机溶剂的同时提高了蜂蜜的耐水性。肉桂醛是一种源自肉桂皮的植物精油。由于其出色的抑菌活性，低毒性和强抗氧化性能，肉桂醛广泛用于食品和生物医药领域,在壳层加入肉桂醛，可以快速释放，达到快速抑制细菌繁殖的目的，有利伤口修复。然而，肉桂醛与蜂蜜的相容性差，无法单纯混合电纺，而同轴静电纺丝技术能够使用两种不同的溶剂体系，将蜂蜜与肉桂醛分别负载在核层和壳层，使得纳米纤维膜的抑菌效果增倍。本专利技术中，核壳结构的直径为600-900nm,核层直径为300-400nm,壳层直径为300-500nm；聚乙烯醇的分子量范围是60000～200000，优选为140000～145000，更优选为80000，聚己内酯分子量为50000～120000，优选为70000～90000，更优选为80000。优选地，所述核层与所述壳层的质量比为(1～2)：(1～3)，更优选为(1～2)：(2～3)，进一步优选为(1～2)：(2～2.5)；优选地，所述蜂蜜与所述聚乙烯醇的质量比为(1～9)：(1～9)，更优选为(1～8)：(2～9)，进一步优选为(1～7)：(3～9)；所述肉桂醛与所述聚己内酯的质量比为(1～3)：(5～9)，更优选为(1～3)：(5～8)，进一步优选为(1～3)：(5～7)。本专利技术还提供了上述纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合，得到核层溶液；步骤2：将肉桂醛与聚己内酯溶于有机溶剂中，得到壳层溶液；步骤3：将所述核层溶液与所述壳层溶液进行同轴静电纺丝，得到纳米纤维膜。优选地，所述蜂蜜与所述聚乙烯醇溶液的体积比为(1～90)：(10～99)。本专利技术中，核层溶液中蜂蜜的的体积含量优选为1％～90％，更优选为5％～80％。优选地，所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为1％～20％，更优选为3％～15％。本专利技术中，聚乙烯醇溶液的制备方法为：将聚乙烯醇与水加热混合，得到聚乙烯醇液；所述加热的温度为80℃～90℃，更优选为90℃，时间为1～4h，更优选为2～3h；所述加热混合优选在搅拌的条件下进行，更优选在磁力搅拌的条件下进行；所述搅拌速率为400～500rpm；所述加热的采用硅油浴加热。本专利技术中，步骤1所述混合优选在常温下进行，所述混合的时间为12～24h。优选地，所述肉桂醛在所述壳层溶液中的体积浓度为1％～9％，更优选为1％～5％，进一步优选为2％～5％；所述聚己内酯在所述壳层溶液中的质量浓度为5％～20％，更优选为6％～15％。优选地，所述有机溶剂为二元体系；所述有机溶剂包括：氯仿/N,N-二甲基甲酰胺、氯仿/甲醇、二氯甲烷/N,N-二甲基甲酰胺或二氯甲烷/甲醇，更优选为氯仿/N,N-二甲基甲酰胺；所述氯仿与所述N,N-二甲基甲酰胺的体积比优选为(50～90)：(10～50)；更优选为(50～60)：(40～50)，进一步优选为50：50。本专利技术中，步骤2得到壳层溶液前，还包括：搅拌；所述搅拌优选为磁力搅拌，所述磁力搅拌的转速优选为400～500rpm，时间优选为12～24h。本专利技术中，核层溶液和壳层溶液分别注入由两台注射泵连接的注射器进行同轴静电纺丝，其中，同轴针头内针头型号为20～23G，外针头型号为15～18G。所述同轴静电纺丝所用设备的注射器出口端与滚筒收集器最近端的距离为10～25cm，更优选为10～20cm，再优选为15～20cm；所述滚筒收集器的直径优选为5～20cm，更优选为10～15cm；所述滚筒收集器的表面优选包裹有金属层，金属层更优选为铝箔；所述同轴静电纺丝的纺丝电压优选为15～28kV，更优选为18～25kV；所述同轴静电纺丝的温度为20℃～30℃，湿度为30％～80％，更优选为30％～60％；所述同轴静电纺丝中所述核层溶液的流速为0.1～0.8mL/h，更优选0.1～0.6mL/h；所述壳层溶液流速为1～1.5mL/h，更优选为1～1.3mL/h。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种纳米纤维膜，纳米纤维膜为核壳结构，核壳结构的核层为蜂蜜和聚乙烯醇，壳层为茶多酚和聚己内酯；纳米纤维膜通过同轴静电纺丝制备得到。本专利技术中，采用同轴静电纺丝制备具有核层和壳层双重载药能力的纳米纤维膜，活性物质负载量高，且实现药物的持续释放。其中，壳层中的疏水性的聚己内酯可以提高核层蜂蜜的耐水性，避免使用有毒有机溶剂戊二醛交联聚乙烯醇，保护天然活性物质蜂蜜，有利于提高核层蜂蜜在纳米纤维膜的负载量。壳层中负载的肉桂醛可以增加蜂蜜的抑菌效果，使得抑菌效果增倍。另外，同轴静电纺丝得到的纳米纤维膜还可以模拟人体细胞外基质的功能，促进细胞粘附和增殖，有利于伤口愈合。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米纤维膜，其特征在于，所述纳米纤维膜为核壳结构，所述核壳结构的核层为蜂蜜和聚乙烯醇，壳层为肉桂醛和聚己内酯；/n所述纳米纤维膜通过同轴静电纺丝制备得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维膜，其特征在于，所述纳米纤维膜为核壳结构，所述核壳结构的核层为蜂蜜和聚乙烯醇，壳层为肉桂醛和聚己内酯；
所述纳米纤维膜通过同轴静电纺丝制备得到。


2.根据权利要求1所述的纳米纤维膜，其特征在于，所述核层与所述壳层的质量比为(1～2)：(1～3)。


3.根据权利要求1所述的纳米纤维膜，其特征在于，所述蜂蜜与所述聚乙烯醇的质量比为(1～9)：(1～9)；
所述肉桂醛与所述聚己内酯的质量比为(1～3)：(5～9)。


4.权利要求1至3任意一项所述的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合，得到核层溶液；
步骤2：将肉桂醛与聚己内酯溶于有机溶剂中，得到壳层溶液；
步骤3：将所述核层溶液与所述壳层溶液进行同轴静电纺丝，得到纳米纤维膜。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述蜂蜜...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤亚东，蓝兴梓，周颖，苗小敏，罗竣仁，钟芷欣，梁成锋，黄冬超，罗婷婷，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44