一种可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法。包括支撑层、修复层；所述支撑层为普通纱布经过疏水整理剂整理得到；在所述支撑层上表面构筑修复层；所述修复层主要为具有皮芯结构的纳米纤维。本发明专利技术绷带在使用时，纳米纤维吸附掉多余的血液组织液保持伤口环境清爽，避免细菌滋生；当绷带吸附伤口处分泌的组织液和血液后，pH值的变化引发瓜环壳体发生水解，修复液从瓜环水解缺口中流出，实现止血、凝血、杀菌作用；本发明专利技术制得的绷带保存时间长，抗菌性能优异，主要成分均为可生物降解材料，可直接在土壤中掩埋处理，生物降解率高，对环境污染小，非常具有实用性。非常具有实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用绷带
，具体为一种可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法。

技术介绍

[0002]绷带是一种用于包扎伤口和患处的常见医疗用品，主要由纱布、棉布或者合成纤维制成。目前市面上的绷带亲水性较强，在包扎伤口时纱布纤维会吸收大量血液、组织液，止血时间长，止血效果差；普通绷带还会与皮肤表面的创伤组织直接接触，伤口中涌出的血液、组织液等成分直接被绷带吸收，血液、组织液等液体在经过一段时间后便会发生凝固，将伤口和绷带粘结起来，病人在更换绷带时，很容易将原本已经止过血的伤口再次撕裂开来，造成二次伤害，加大换药难度，同时绷带上的纤维液很容易在更换绷带时发生脱落并遗留在伤口上发生异物排斥反应。普通绷带功能单一，止血效果差，绷带上药物活性成分容易发生变质，绷带保存时间短，抗菌抗病毒效果不足。
[0003]我国每年医用纺织品产量已经超过70万吨，大规模产量的背后一定有着大规模的消耗。绷带这种一次性医疗用品在使用完成后便会被作为医疗废弃物进行焚烧、掩埋或者露天堆放。医疗废弃物的焚烧会产生大量的有害气体，对大气产生污染，而直接进行填埋又会因为降解率过低，影响土壤环境稳定，对土壤中动物和微生物的生存带来威胁，而露天堆放又会造成土地资源的浪费。
[0004]因此，人们亟需一种止血效果好，环保无污染的可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可生物降解的纳米纤维医用绷带及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，包括支撑层、修复层；所述支撑层为普通纱布经过疏水整理剂整理得到；在所述支撑层的上表面构筑修复层所述修复层主要为具有皮芯结构的纳米纤维。
[0007]本专利技术制得的绷带在使用时需要将修复层那一面正对着皮肤表面的伤口。所述修复层主要成分为具有壳核结构的纳米纤维，所述纳米纤维是将壳层纺丝液、核层纺丝液经过同轴静电纺丝技术制备得到。同轴纳米纤维具有超高的比表面积和丰富的孔隙，可以为伤口细胞的黏附核扩散提供更多的黏附位点。
[0008]进一步的，所述纳米纤维包括壳层纺丝液、核层纺丝液，所述壳层纺丝液、核层纺丝液的质量比例为（1-3）：1；核层纺丝液具有一定的亲水性，能够吸附血液和组织液，为了避免修复层对血液、组织液吸附过量，应当控制壳层纺丝液、核层纺丝液的质量比例。
[0009]本专利技术先通过十二烷基硫酸钠、N，N-二甲基甲酰胺、二丁基二月桂酸锡、三亚乙烯二胺等成分将多孔淀粉表面的羟基活化，使得多孔淀粉表面携带大量的羟基活性基团，再
利用二苯基甲烷二异氰酸酯与活化后的多孔淀粉反应，在多孔淀粉上修饰上异氰酸酯基得到改性多孔淀粉；再将改性多孔淀粉、壳聚糖、海藻酸混合，在交联剂戊二醛的作用下发生交联得到核层纺丝液；交联剂核层纺丝液中的壳聚糖、海藻酸均为天然的多糖，具有优异的相容性、生物可降解性、抗菌性。壳聚糖中含有大量的氨基、羟基等活性基团，而海藻酸中含有氨基、羧基等活性基团，改性多孔淀粉上含有活性羟基、异氰酸酯基；壳聚糖、海藻酸、改性多孔淀粉的活性基团之间发生酯化反应、氢键反应、缩合反应，在纳米纤维核层中形成稳定交联的网络结构，制得的纳米纤维不仅力学性能优异，抗菌性能也比较显著；由于改性多孔淀粉的存在，纳米纤维核层具有一定的吸水性能；进一步的，所述壳层纺丝液各原料组分如下：以重量份计,明胶 30-50份、玉米醇溶蛋白 30-50份、纳米功能微球 10-14份、长链分子 18-22份；所述核层纺丝液各原料组分如下：以重量份计，改性多孔淀粉 8-10份、壳聚糖 30-50份、海藻酸 30-50份、交联剂 6-12份；所述交联剂为戊二醛；所述硅烷偶联剂为KH550。
[0010]进一步的，所述纳米功能微球各原料组分如下：修复液 20-40份、硅烷偶联剂 10-12份、氧化石墨烯 8-12份、六水合硝酸锌 12-20份、瓜环 15-18份、柠檬酸钠 10-20份；所述长链分子为C8O（CH2CH2O）9H；所述改性多孔淀粉各原料组分如下：以重量份计，多孔淀粉 30-50份、十二烷基硫酸钠 10-15份、N，N-二甲基甲酰胺 8-10份、二丁基二月桂酸锡 10-15份、三亚乙烯二胺 10-15份、二苯基甲烷二异氰酸酯 15-20份、三氯甲烷 12-16份。
[0011]进一步的，所述修复液各原料组分如下；以重量份计，咖啡酸 20-40份、咖啡酸苯乙酯 20-40份、氨甲苯酸 10-15份。
[0012]本专利技术中使用的瓜环为七元瓜环、八元瓜环、十元瓜环中的一种或多种；瓜环是一种具有疏水性的空腔结构和亲水性端口的环主体化合物；所述端口还被羰基环绕；本专利技术将六水合硝酸锌、瓜环、改性氧化石墨烯混合，具有疏水性的空腔结构和亲水性端口；六水合硝酸锌在柠檬酸钠的作用下发生还原反应，六水合硝酸锌中的锌离子游离出来，锌离子首先被氧化石墨烯吸引并沉积在氧化石墨中，锌离子又与瓜环端口羰基原子的一对电子配位形成配合物，锌离子起到“桥梁”作用将瓜环引入到氧化石墨烯上，还原剂柠檬酸钠能够使得被解离出来的Zn2+不断获得电子并生成氧化锌，氧化锌具有一定的光催化作用合抑菌能力，可以进一步加强纳米纤维的抑菌性能。
[0013]本专利技术首先利用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯进行改性，KH550作为一种氨基类硅烷偶联剂，其中含有的伯氨基能够与氧化石墨烯上的环氧官能团发生亲核取代反应，将KH550分子链接枝到氧化石墨烯上，经过硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯分散性更好，不易发生团聚；本专利技术中使用的硅烷偶联剂可以在pH=10-12范围下反应，而本专利技术中的纳米功能微球在酸性条件下容易发生分解，为了维持纳米功能微球的稳定，使用KH550是比较适合的；本专利技术制得纳米功能微球由于氧化石墨烯经过KH550改性，氧化石墨烯上含有大量的伯氨基，伯氨基能够与核层纺丝液中改性多孔淀粉上的异氰酸酯基形成连接，伯氨基还能够与核层纺丝液中的戊二醛上的醛基形成席夫碱，改善核层纺丝液、壳层纺丝液之间的界面结合力，同时在纳米纤维中形成稳定交联网络结构，增大纳米纤维力学性能。
[0014]本专利技术再将咖啡酸、咖啡酸苯乙酯、氨甲苯酸混合形成修复液，本专利技术中的修复液均为具有苯环结构的止血药物，胍基的疏水内腔能够与苯环发生饱和作用，进而将修复液负载到瓜环的疏水空腔中；瓜环具有刚性结构，对修复液的选择性高，并且性质稳定，能够
很好地保护修复液，防止修复液在空气作用下发生氧化、变质、药效降低等问题。
[0015]本专利技术修复液中的咖啡酸、氨甲苯酸具有广泛的杀菌抗病毒、止血凝血作用，还能够抑制响尾蛇毒磷酸二酯酶；咖啡酸苯乙酯中含有的0-二羟基（儿茶酚）苯基结构可以清除伤口产生的自由基，加快伤口愈合；通过三种成分的协同作用，制备得到的绷带不仅能够大大降低止血凝血时间，还能抑制细菌病毒的产生，加快伤口愈合。
[0016]本专利技术中的壳层纺丝液中还含有长链分子为C8O（CH2CH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，其特征在于：包括支撑层、修复层；所述支撑层为普通纱布经过疏水整理剂整理得到；在所述支撑层的上表面构筑修复层；所述修复层主要为具有皮芯结构的纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，其特征在于：所述纳米纤维包括壳层纺丝液、核层纺丝液，所述壳层纺丝液、核层纺丝液的质量比例为（1-3）：1；所述疏水整理剂各原料组分如下：以重量份计，丙二醇 30-40份、羟基硅油 3-5份、羧基硅油 3-5份、有机硅氧烷 8-10份、卵磷脂 4-6份、氨水 20-30份。3.根据权利要求2所述的一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，其特征在于：所述壳层纺丝液各原料组分如下：以重量份计,明胶 30-50份、玉米醇溶蛋白 30-50份、纳米功能微球 10-14份、长链分子 18-22份；所述核层纺丝液各原料组分如下：以重量份计，改性多孔淀粉 8-10份、壳聚糖 30-50份、海藻酸 30-50份、交联剂 6-12份。4.根据权利要求3所述的一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，其特征在于：所述纳米功能微球各原料组分如下：以重量份计，修复液 20-40份、硅烷偶联剂 10-12份、氧化石墨烯 8-12份、六水合硝酸锌 12-20份、瓜环 15-18份、柠檬酸钠 10-20份；所述长链分子为C8O（CH2CH2O）9H；所述改性多孔淀粉各原料组分如下：以重量份计，多孔淀粉 30-50份、十二烷基硫酸钠 10-15份、N，N-二甲基甲酰胺 8-10份、二丁基二月桂酸锡 10-15份、三亚乙烯二胺 10-15份、二苯基甲烷二异氰酸酯 15-20份、三氯甲烷 12-16份。5.根据权利要求4所述的一种可生物降解的纳米纤维医用绷带，其特征在于：所述修复液各原料组分如下：以重量份计，咖啡酸 20-40份、咖啡酸苯乙酯 20-40份、氨甲苯酸 10-15份。6.一种可生物降解的纳米纤维医用绷带的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.制备纳米功能微球：A.制备修复液：将咖啡酸、咖啡酸苯乙酯混合并置于无水乙醇中搅拌，加入氨甲苯酸以搅拌，得到修复液；B.制备改性氧化石墨烯：1）将硅烷偶联剂置于乙醇中搅拌溶解，得到溶液B ;2）将氧化石墨烯置于去离子水中，超声分散，加入溶液B，继续搅拌，抽滤洗涤得改性氧化石墨烯；C.合成纳米功能微球：1）将六水合硝酸锌、瓜环混合，搅拌，得溶液C；2）将改性氧化石墨烯置于乙二醇中搅拌分散，加入溶液C超声分散，加入柠檬酸钠继续超声反应，调节pH值，得溶液D；3）将溶液D置于高压反应釜中，抽滤洗涤真空干燥得粉末A；4）将粉末A置于修复液中超声分散，蒸去多余修复液，干燥得纳米功能微球；S2.制备核层纺丝液：1）将多孔淀粉置于十二烷基硫酸钠溶液中，搅拌得物料A；2）将N，N-二甲基甲酰胺、二丁基二月桂酸锡、三亚乙烯二胺搅拌混合，加入物料A，于滴加二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌后滴加三氯甲烷，超声分散，抽滤洗涤干燥得改性多孔淀粉；
3）将壳聚糖、海藻酸置于乙醇溶液中搅拌溶解，加入改性多孔淀粉，搅拌反应，滴加交联剂搅拌，得核层纺丝液；S3.制备壳层纺丝液：将明胶、玉米醇溶蛋白混合均匀，加入纳米功能微球、长链分子，搅拌得壳层纺丝液；S4.制备绷带：1）将丙二醇、羟基硅油、羧基硅油、有机硅氧烷、卵...

【专利技术属性】
技术研发人员：连泽琼，
申请(专利权)人：广州牧蓝春生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：