利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜及其方法和应用技术

本发明专利技术公开了利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜及其方法和应用，属于功能性纺织品技术领域。比色传感纳米纤维膜按照以下步骤制备：以无水乙醇为溶剂，对苏木进行提取，得到伤口监测用指示剂；将伤口监测指示剂与纺丝液混合均匀，采用静电纺丝法制备得到比色传感纳米纤维膜。本发明专利技术采用天然染料制备得到比色传感纳米纤维膜的颜色可以随环境pH值变化而变化，对伤口渗出液进行监测。对伤口渗出液进行监测。对伤口渗出液进行监测。

【技术实现步骤摘要】
利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜及其方法和应用


[0001]本专利技术涉及功能性纺织品
，更具体的涉及利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜及其方法和应用。

技术介绍

[0002]对于各种伤口，从简单的切口或擦伤到更严重的伤口(例如较大的切口或擦伤、烧伤和医疗过程导致的伤口)，监测伤口的状态对于适当的治疗并解决如炎症等不利情况很重要。
[0003]皮肤创伤修复需要经历一系列复杂繁琐的生物化学过程。这些生理过程主要分为三大步骤：
①
炎症响应。在皮肤伤口形成的瞬间，炎症响应就已经发生了，此时白细胞、血小板和巨噬细胞等免疫细胞参与炎症响应过程，这一过程的主要作用是移除、吞噬伤口中死亡的细胞、组织及入侵的细菌等；
②
组织再生。这一过程涉及到角质细胞、纤维母细胞向伤口部位的迁移以及伤口细胞的增生和繁殖，肉芽组织和新的血管开始形成。
③
组织重组。组织重组使伤口部位恢复至正常皮肤状态，使瘢痕软化并保持皮肤张力。在未感染的急性伤口中，以上步骤有序进行；但在慢性伤口和有感染的急性伤口中，伤口将长期处于炎症响应阶段，伤口处细菌大量繁殖，伤口一直处于未修复状态。
[0004]人体伤口在愈合过程中皮肤pH值会发生变化，一般情况下，健康皮肤和愈合伤口呈弱酸性，酸碱度在5
‑
6左右。如果酸碱度升高，偏向碱性，即pH值大于7时，说明伤口已出现发炎。
[0005]现有对局部伤口的包扎技术，多采用在伤口处通过棉纱浸润药液覆盖，再用普通的医用绷带缠绕多层包裹，伤口包覆材料为不透明状，不能实时观测和了解到伤口的愈合状态，感染初期不能及时发现，在伤口换药的时候才能评估伤情并检查感染情况，或者是在感染严重病变时才被患者察觉就诊。为了关注伤口的发炎情况，需要揭开伤口包覆材料进行观察，揭开辅料观察会使伤口受到二次伤害并给患者带来了额外的痛苦。目前，关于监测伤口感染材料的研究较少。德国、韩国有学者采用溴甲酚紫等pH指示剂制备了伤口监测织物，但pH指示剂或合成染料在医学等领域的安全性有待进一步验证和研究。

技术实现思路

[0006]针对以上问题，本专利技术利用天然染料制备了比色传感纳米纤维膜，采用天然染料制备得到比色传感纳米纤维膜的颜色可以随环境pH值变化而变化，对伤口渗出液进行监测。
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜的方法，按照以下步骤制备：
[0008]步骤1、以无水乙醇为溶剂，对苏木进行提取，得到伤口监测用指示剂；
[0009]步骤2、将伤口监测指示剂与纺丝液混合均匀，采用静电纺丝法制备得到比色传感纳米纤维膜。
[0010]优选的，步骤2中，纺丝液按照以下步骤制备：分别配制质量分数为1％
‑
3％的聚乳酸溶液和质量分数为1％
‑
2％的胶原蛋白溶液，按照质量比1:1混合均匀，得到纺丝液。
[0011]优选的，步骤2中，伤口监测指示剂的添加量为聚乳酸质量的1％
‑
2％。
[0012]优选的，步骤1中，苏木与无水乙醇的比例为1g:20
‑
40ml，50
‑
70℃水浴加热6h后，过滤冷冻干燥得到伤口监测用指示剂。
[0013]优选的，步骤2中，纺丝电压为8kV
‑
20kV、推进速度为0.1mL/h
‑
1.5mL/h、接收距离为10cm
‑
25cm；
[0014]静电纺丝环境：纺丝温度20℃，湿度25～45％。
[0015]优选的，静电纺丝完成后，将接收好的纤维膜在60
‑
70℃下干燥去除溶剂。
[0016]本专利技术的第二个目的是提供上述方法制备得到的比色传感纳米纤维膜。
[0017]本专利技术的第三个目的是提供上述比色传感纳米纤维膜在伤口监测中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术根据天然染料与静电纺丝溶液原液共混的原理，利用静电纺丝技术制备比色传感纳米纤维膜，为伤口监测领域提供一种新材料。
[0020]本专利技术利用天然染料具有pH响应变色的能力，对伤口渗出液进行监测，可将渗出液中pH值的变化转化为颜色变化，指示方法更加直观，无需借助其他仪器，不仅可做到实时监测，还可简化监测步骤。本专利技术采用的天然染料为从中药中提取的天然色素(苏木色素SKJC)，具有颜色随环境pH值变化而变化的特点，其变色域满足伤口监测需求，同时具有安全性高、绿色、环保等优点。
附图说明
[0021]图1为实施例1制备的比色传感纳米纤维膜的形貌图；
[0022]图2为实施例1制备的比色传感纳米纤维膜的直径分布图；
[0023]图3为实施例1制备的比色传感纳米纤维膜的变色情况。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]步骤1：精确称取苏木的质量，以无水乙醇为溶剂，料液比为1g:20ml，50℃水浴加热6h，过滤并冷冻干燥，得到苏木色素，即伤口监测用指示剂。
[0027]步骤2：将聚乳酸(PLA)加入到水中，配制得到浓度为2％的聚乳酸溶液，磁力搅拌4h使其充分溶解；
[0028]将胶原蛋白(Col)加入到水中，配制得到浓度为1.5％的胶原蛋白溶液，磁力搅拌4h使其充分溶解。
[0029]将聚乳酸溶液和胶原蛋白溶液按质量比1:1混合，磁力搅拌6h分散均匀后，得到纺丝溶液，并将相对于聚乳酸质量1％的伤口监测用指示剂加入纺丝溶液中，磁力搅拌6h均匀
混合后，可得静电纺丝溶液。
[0030]步骤3：利用静电纺丝法将步骤2得到的纺丝液制备出比色传感纳米纤维膜。纺丝电压为12kV，推进速度为1.5mL/h，接收距离为20cm。静电纺丝环境：纺丝温度20℃，湿度25～45％。
[0031]将接收好的纤维膜放入温度为60℃的真空干燥箱中干燥。
[0032]实施例2
[0033]步骤1：精确称取苏木的质量，以无水乙醇为溶剂，料液比为1g:30ml，60℃水浴加热6h，过滤并冷冻干燥，得到苏木色素，即伤口监测用指示剂。
[0034]步骤2：将聚乳酸(PLA)加入到水中，配制得到浓度为2％的聚乳酸溶液，磁力搅拌4h使其充分溶解；
[0035]将胶原蛋白(Col)加入到水中，配制得到浓度为1.8％的胶原蛋白溶液，磁力搅拌4h使其充分溶解。
[0036]将聚乳酸溶液和胶原蛋白溶液按质量比1:1混合，磁力搅拌6h分散均匀后，得到纺丝溶液，并将相对于聚乳酸质量1.5％的伤口监测用指示剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜的方法，其特征在于，按照以下步骤制备：步骤1、以无水乙醇为溶剂，对苏木进行提取，得到伤口监测用指示剂；步骤2、将伤口监测指示剂与纺丝液混合均匀，采用静电纺丝法制备得到比色传感纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜的方法，其特征在于，步骤2中，纺丝液按照以下步骤制备：分别配制质量分数为1％
‑
3％的聚乳酸溶液和质量分数为1％
‑
2％的胶原蛋白溶液，按照质量比1:1混合均匀，得到纺丝液。3.根据权利要求2所述的利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜的方法，其特征在于，步骤2中，伤口监测指示剂的添加量为聚乳酸质量的1％
‑
2％。4.根据权利要求1所述的利用天然染料制备的比色传感纳米纤维膜的方法，其特征在于，步骤1中，苏木与无水乙醇的比例为1g:...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，杜迅，何劲，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：