一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料及其制备方法技术

本公开提供了一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料及其制备方法，该相变调温控释纤维敷料至少包括皮层材料和芯层材料；其中皮层材料通过高分子材料溶于混合溶解中制备所得；其中芯层材料包含有储能相变材料和模型药物，该模型药物溶解于储能相变材料中；其中多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料实现药物控释和伤口调温的起始温度为33℃

【技术实现步骤摘要】
一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医学领域，具体涉及一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代医学地不断发展，人们对创伤敷料的要求越来越高，传统敷料难以满足需要。
[0003]创伤愈合是一个动态且复杂的过程，伤口局部温度在更换敷料时波动较大，要达到减少阻碍伤口愈合的不良影响，又能使病人感觉更加舒适的目的，控制温度很重要。换药时伤口局部温度过低，会引起患者毛细血管收缩，导致局部血液循环障碍、机体产生应激反应，加剧疼痛和延缓伤口愈合。若温度高于正常，则组织代谢的氧需要量增加，也会加重皮肤缺氧症状，从而延缓伤口愈合。研究表明，当创伤局部温度控制在32.2℃
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37.8℃，有利于增加患者的舒适度，减轻伤口疼痛，加速伤口愈合。理想的创伤敷料的要求是能够提供伤口愈合的适宜环境，具有良好的透气性和透湿性，从而减轻创伤疼痛，加速创伤愈合。
[0004]相变材料是指在相态变化时吸收(放出)大量潜热，温度不发生明显变化的材料，可通过相变材料贮存或放出热量以调整或控制调温对象的温度，实现其蓄热调温功能。20世纪70年代末，相变材料开始在纺织领域得到应用。随着相变材料各项性能的逐步改善和应用技术的快速提高，相变型蓄热调温纺织品趋向智能化。将相变调温纤维制成的调温医用敷料比普通敷料更能加快伤口的愈合。
[0005]静电纺丝是一种可以连续制备微纳米级纤维和纤维膜的技术，具有良好的工业化前景。通过静电纺丝技术制备的纤维膜具有高比表面积，高孔隙率以及与皮肤细胞外基质结构相似的特点，且通过原材料和工艺参数的调整可实现膜结构及性能的灵活调控。同轴静电纺丝是在传统静电纺丝技术上发展起来的新方法，这种技术制备的具有皮芯结构的纳米或微米纤维不受单轴纤维结构的限制，具有易操作、结构可调控、功能多样化的优点，被广泛地应用在药物控释，组织工程领域。利用这种结构制备载药支架材料可使药物或生物活性分子通过纤维皮层渗透或随着皮层聚合物的降解而释放。另外，皮层也对芯层的药物起到了临时的保护作用，提高活性药物的稳定性；这种载药结构的纤维能够缩短药物的扩散距离、促进药物溶解和提高药效，有望成为理想的药物释放载体。
[0006]为促进伤口愈合，现有的技术制备理想的创伤敷料有很多。譬如，CN110464866A通过同轴静电纺丝技术制备的一种核壳载药纳米纤维敷料，能够实现药物持续释放，促进伤口的愈合；或者，如CN102600018A提供了具有伤口调温作用的创伤敷料，是通过制备梯度结构的纳米纤维层，其中梯度结构包含打孔无纺布层，纳米纤维层,支撑作用的支撑层以及降温作用的水凝胶层，从而实现对伤口调温，以达到促进伤口愈合的目的。但是通过制备载药纤维膜或调温纤维膜作为创伤敷料具有功能单一化的缺点，不能同时实现对伤口调温和控制药物释放的要求，并且操作复杂，从而导致加工成本增加。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本申请旨在提供一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料材料。本申请的多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料进一步通过同轴静电纺丝技术制备工艺制备所得。本申请的多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料可以直接作为创伤敷料应用，能够同时实现对伤口调温和药物控释的作用，不仅能提高患者的舒适度，而且促进伤口愈合。
[0008]为了实现上述目的，本申请提供了一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，本申请制备所得的多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料主要选用高分子材料及储能相变材料制备所得。在本申请中，通过控制多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的孔隙率和孔径大小，达到影响药物控释性能的目的。进一步的，多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的调温性能与芯层中储能相变材料的负载量和纤维敷料的厚度紧密相关。
[0009]在本申请的第一方面，提供了一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，该纤维敷料至少包括：皮层材料和芯层材料；其中，所述皮层材料通过高分子材料溶于混合溶解中制备所得；其中所述芯层材料包含有储能相变材料和模型药物，所述模型药物以染料的形式代替，溶解于所述储能相变材料中；所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料实现药物控释和伤口调温的起始温度为33℃
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37℃；所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的厚度为0.01
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0.1mm，调温温度在1℃
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10℃之间。
[0010]进一步的，所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料由所述皮层材料与所述芯层材料以纺丝液的形式通过同轴静电纺丝工艺制备所得；其中，所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的纤维平均直径在0.5
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10.0μm之间，孔径大小在50.0
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500.0nm之间。
[0011]将预制的皮层纺丝液和芯层材纺丝液分别装入10mL的注射器中，注射器的端口分别接入两条细管，细管的另一端共接入一个特制的同轴针头，由注射泵控制不同注射器中纺丝液的流速，并用采用接收装置收集纤维敷料，待纤维敷料的低沸点高挥发性溶剂挥发、干燥，即得具有调温性能和药物控释性能的多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料。通过本申请获得的多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料是通过同轴静电纺丝技术一步制备而成，具有更简单、方便、高效率的优点，能大规模生产，具有良好的工业化前景。
[0012]进一步的，所述储能相变材料为有机相变材料和无机相变材料中的一种以上；其中，所述有机相变材料为石蜡、脂肪酸、多元醇的一种以上；其中，所述无机相变材料为碱、金属卤代物和无机水合盐的一种以上。
[0013]进一步的，所述皮层材料为高分子材料，所述高分子材料为天然高分子材料和/或合成高分子材料组成。在制备的过程中，优选的，皮层纺丝液中高分子材料的浓度为1～12％。进一步的，在制备过程中，需要将高分子材料溶于高沸点溶剂和低沸点高挥发性溶剂的混合溶剂中，在低沸点高挥发性溶剂挥发后，纤维表面形成孔结构，孔径大小在50.0
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300.0nm之间。
[0014]需要说明的是，该混合溶剂为高沸点溶剂和低沸点高挥发性溶剂的组成。该高沸点溶液是为了提高混合溶液的沸点，使纺丝过程顺利。若纺丝溶液的沸点过低，会导致针头堵塞，无法顺利纺丝。而低沸点高挥发性溶剂的作用则是当纺丝液被拉伸成纤维的过程中，低沸点溶液挥发导致液相分离，更容易使得纤维表面成孔。
[0015]进一步的，所述天然高分子材料为天然高分子材料及其衍生物或合成高分子材料
中的一种以上，优选为丝素、壳聚糖、纤维素、明胶和甲壳胺中的一种以上。
[0016]进一步的，所述合成高分子材料为单组分高分子材料或多组分高分子材料，优选为聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)、聚乙交酯(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯晴(PAN)、聚丁二酸酯(PBS)中的一种以上。
[0017]在本申请的第二方面，提供了一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的制备方法，应用于上述第一方面的任一项所述的一种多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述纤维敷料至少包括：皮层材料和芯层材料；其中，所述皮层材料通过高分子材料溶于混合溶解中制备所得；其中所述芯层材料包含有储能相变材料和模型药物，所述模型药物溶解于所述储能相变材料中；其中所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料实现药物控释和伤口调温的起始温度为33℃
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37℃，调温温度在1℃
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10℃之间。2.根据权利要求书1所述的一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述纤维敷料由所述皮层材料与所述芯层材料以纺丝液的形式通过同轴静电纺丝工艺制备所得；其中，所述多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料的纤维平均直径在0.5
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10.0μm，孔径大小在50.0
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500.0nm之间。3.根据权利要求书1所述的一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述储能相变材料为有机相变材料和无机相变材料中的一种以上；其中，所述有机相变材料为石蜡、脂肪酸、多元醇的一种以上；其中，所述无机相变材料为碱、金属卤代物和无机水合盐的一种以上。4.根据权利要求书1
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2任一项所述的一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述高分子材料为天然高分子材料和/或合成高分子材料组成。5.根据权利要求书4所述的一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述天然高分子材料为天然高分子材料及其衍生物中的一种以上，优选为丝素、壳聚糖、纤维素、明胶和甲壳胺中的一种以上。6.根据权利要求书4所述的一种多孔皮芯结构相变调温控释纤维敷料，其特征在于，所述合成高分子材料为单组分高分子材料或多组分高分子材料，优选为聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)、聚乙交酯(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯晴(PAN)、聚丁二酸酯(PBS)中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑾朝，何翠，徐兆宝，黄乐平，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：