海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶及其制备方法和应用，涉及纳米纤维技术领域，所述海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液和海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液进行微流控纺丝，得到海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维；(b)向纳米纤维中加入光引发剂溶液，进行紫外光交联，得到海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶，缓解了传统医用敷料降解性差、吸湿性能差、成本较高的技术问题，本发明专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶不仅无毒无害和可生物降解，而且吸湿性能好，能够及时将伤口的渗出液吸附，祛除细菌生长的环境，同时还能止血、加速伤口愈合以及避免产生疤痕，在医用敷料领域具有广泛的应用前景。

Calcium alginate / polyethylene glycol 3-dimensional fiber network gel and its preparation and Application

The invention provides a calcium alginate / polyethylene glycol three-dimensional fiber network gel, a preparation method and application thereof, and relates to the field of nanometer fiber technology. The preparation method of calcium alginate / polyethylene glycol three-dimensional fiber network gel comprises the following steps: (a) microfluidic spinning of calcium chloride solution and sodium alginate / polyethylene glycol mixture solution to obtain calcium alginate / polyethylene glycol nano particles. (b) adding photoinitiator solution to the nanofibers and crosslinking with ultraviolet light to obtain calcium alginate / polyethylene glycol three-dimensional fiber network gel, alleviating the technical problems of poor degradability, poor hygroscopic performance and high cost of traditional medical dressings. The calcium alginate / polyethylene glycol three-dimensional fiber network gel provided by the invention is non-toxic, harmless, biodegradable and moisture absorbing. It has good performance, can adsorb the exudate of wound in time, dispel the environment of bacterial growth, at the same time, it can stop bleeding, accelerate wound healing and avoid scarring. It has wide application prospects in the field of medical dressing.

【技术实现步骤摘要】
海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及纳米纤维
，尤其是涉及一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
医用敷料是一种用于临时覆盖各种创伤和创面的医用材料，其目的是为了以避免细菌感染和其他外界因素的影响，作为一种医用材料来保护伤口。传统的医用敷料如纱布和合成纤维类敷料可以快速吸收伤口表面的渗出液，而且其生产加工过程也较为简单，可以大范围的批量生产，但是其通透性太强，容易导致创面脱水，同时外界微生物也容易穿过，易导致交叉感染，其次纱布会附着在伤口表面，更换的时候会造成二次损伤，再有就是需要频繁的更换，给患者带来痛苦和麻烦；多聚膜类敷料，可以阻挡微生物进入伤口防止感染，同时具有良好的保湿性能，不会附着在伤口表面上，这样就不会在更换的时候带来二次损伤。但是其缺点也是明显的：它的吸收渗透液能力差而且成本相对过高，多用于渗出液不多的创面或者其他敷料的辅助敷料。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，根据本方法制备的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶缓解了传统医用敷料降解性差、吸湿性能差、成本较高的技术问题。本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液和海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液进行微流控纺丝，得到海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维；(b)向纳米纤维中加入光引发剂溶液，进行紫外光交联，得到海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶。进一步的，在步骤(a)中，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中海藻酸钠的质量分数为0.8-3.5％，优选为1.7％；和/或，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中聚乙二醇的质量分数为1-3.5％，进一步优选为1.5％；和/或，氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为0.6-3.4％，进一步优选为2％。进一步的，在步骤(a)中，采用微流控芯片进行纺丝，其中，微流控芯片包括第一通道、第二通道和出丝通道，第一通道和第二通道分别与出丝通道相连通；其中，氯化钙溶液流经第一通道，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液流经第二通道。进一步的，在步骤(a)中，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液的流速为2-6mL/h，优选为4mL/h；和/或，氯化钙溶液的流速为30-40mL/h，优选为35.8mL/h。进一步的，在步骤(b)中，光引发剂选自二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、过硫酸铵、安息香二甲醚或1-羟基环己基苯基酮中的至少一种；优选地，光引发剂为安息香二甲醚。进一步的，在步骤(b)中，光引发剂溶液的加入方式选自滴加、喷雾或浸泡中的至少一种；优选地，光引发剂溶液的加入方式为浸泡。进一步的，所述光引发剂溶液中光引发剂的质量分数为0.1-0.4％，优选为0.25％。进一步的，海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维浸泡在光引发剂溶液中的时间为3-8h，优选为6h。本专利技术的第二目的在于提供一种根据本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法制备得到的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶。本专利技术的第三目的在于提供本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶在医用敷料中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法简单，易于操作，适于大规模产业化生产。本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶不仅无毒无害和可生物降解，而且吸湿性能好，能够及时将伤口的渗出液吸附，祛除细菌生长的环境，同时还能止血、加速伤口愈合以及避免产生疤痕，在医用敷料领域具有广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的透射电镜图；图2为实施例2提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的透射电镜图；图3为实施例3提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的透射电镜图；图4为对比例1提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的透射电镜图；图5为对比例2提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的透射电镜图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液和海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液进行微流控纺丝，得到海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维；(b)向纳米纤维中加入光引发剂溶液，进行紫外光交联，得到海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶。本专利技术提供的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法简单，易于操作，适于大规模产业化生产。在本专利技术的一种优选实施方式中，在步骤(a)中，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中海藻酸钠的质量分数为0.8-3.5％。在本专利技术中，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中海藻酸钙的典型但非限制性的质量分数为0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％或3.5％。海藻酸钙是以海藻酸钠为原料，经过一系列的纺丝过程制备的，其中海藻酸钠是一种可以被溶解的多糖共聚物。在比较传统的时候，是采用湿法纺丝的方法，而如今，比较趋向于现代化的是微流控纺丝的方法。海藻酸钙纤维作为敷料的时候，其中的钙离子会被释放到伤口从而形成一层凝胶，起到了止血，加快伤口愈合速度以及避免产生疤痕的作用。同时，海藻酸钙纤维具有良好的吸湿性能，可以及时的将伤口的渗出液吸附，起到了祛除细菌生长的环境的效果。而且又因为海藻酸钙纤维的生物降解性能，可以使敷料一直保持湿润的状态，同时伤口也保持湿润，利于伤口的愈合。在本专利技术的进一步优选实施方式中，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中海藻酸钠的质量分数为1.7％。在本专利技术的一种优选实施方式中，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中聚乙二醇的质量分数为1-3.5％。在本专利技术中，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中聚乙二醇的典型但非限制性的质量分数为1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％或3.5％。聚乙二醇具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性及抗静电性等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液和海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液进行微流控纺丝，得到海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维；(b)向纳米纤维中加入光引发剂溶液，进行紫外光交联，得到海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将氯化钙溶液和海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液进行微流控纺丝，得到海藻酸钙/聚乙二醇纳米纤维；(b)向纳米纤维中加入光引发剂溶液，进行紫外光交联，得到海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶。2.根据权利要求1所述的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中海藻酸钠的质量分数为0.8-3.5％，优选为1.7％；和/或，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液中聚乙二醇的质量分数为1-3.5％，进一步优选为1.5％；和/或，氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为0.6-3.4％，进一步优选为2％。3.根据权利要求1所述的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，采用微流控芯片进行纺丝，其中，微流控芯片包括第一通道、第二通道和出丝通道，第一通道和第二通道分别与出丝通道相连通；其中，氯化钙溶液流经第一通道，海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液流经第二通道。4.根据权利要求1所述的海藻酸钙/聚乙二醇三维纤维网络凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述海藻酸钠/聚乙二醇混合溶液的流速为2-6mL/h，优选为4mL/h；和/或，氯化钙溶液的流速为30-40mL/h，优选为35.8mL/h。5.根据权利要求1所述的海藻酸钙/聚乙二醇三...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晖，马江龙，蔡洁，李英毅，朱吉昌，曾健豪，郭永诗，黄琪帏，邹捷，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44