一种柔性无机纳米纤维复合支架及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种柔性无机纳米纤维复合支架及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：制备前驱体溶液；向前驱体溶液中加入抗菌盐，得到掺盐混合溶液；制备模板剂水溶液；将掺盐混合溶液与模板剂水溶液混合，得到静电纺丝液；对所述静电纺丝液进行纺丝，得到纳米纤维膜；对纳米纤维膜进行煅烧，得到柔性无机纳米纤维复合支架。本发明专利技术提供的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，以无机成分为原料，制备的纳米纤维复合支架不含有有机成分，相比于现有的有机纳米纤维支架，降解速度缓慢，可长期释放抗菌成分，使得制备的柔性无机纳米纤维复合支架能够保持长期的生物活性，从而使得该柔性无机纳米纤维复合支架的消炎抗菌作用持续时间较长。时间较长。时间较长。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性无机纳米纤维复合支架及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物材料
，具体而言，涉及一种柔性无机纳米纤维复合支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]组织工程支架是细胞赖以生存、增殖和分化的场所，其中静电纺丝技术是制备组织工程支架的有效手段，其具有制备方法简单高效，可制备出纳米到微米直径范围的纤维，模仿天然的细胞外基质等优点。
[0003]在皮肤创面的组织工程修复领域中，有效抑制伤口在修复过程中细菌的滋生对于创面的及时修复至关重要。细菌的滋生会引发炎症、伤口溃烂、组织坏死、和延缓伤口愈合等问题。铜离子具有一定的消炎抗菌作用，在伤口创面的修复领域中具有优良的抑制细菌生长的作用，因此在皮肤创面的修复生物医学领域中铜离子都具有广泛的应用前景。
[0004]现有的组织工程支架，常见的静电纺丝技术的纺丝溶液为高分子有机化合物，其中包括PLLA、PCL、PLGA等，或为天然高分子材料，其中包括明胶、丝素蛋白等，因此得到的纳米纤维支架都是有机纳米纤维支架。
[0005]由于有机纳米纤维支架降解较快，导致用于伤口创面修复领域的有机纳米纤维支架中的铜离子释放速度较快，从而使得纳米纤维支架的消炎抗菌作用持续时间较短。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是现有的用于伤口创面修复领域的纳米纤维支架消炎抗菌作用持续时间较短。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1：以正硅酸乙酯、去离子水、磷酸为原料，制备前驱体溶液；
[0009]S2：向所述前驱体溶液中加入抗菌盐，室温下混合搅拌,得到掺盐混合溶液；
[0010]S3：以聚乙烯醇为模板剂，制备模板剂水溶液；
[0011]S4：将所述掺盐混合溶液与所述模板剂水溶液混合，室温下搅拌，得到静电纺丝液；
[0012]S5：利用静电纺丝工艺对所述静电纺丝液进行纺丝，得到纳米纤维膜；
[0013]S6：对所述纳米纤维膜进行煅烧，得到柔性无机纳米纤维复合支架。
[0014]可选地，所述抗菌盐选自铜盐与锌盐中的至少一种。
[0015]可选地，所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜中的至少一种。
[0016]可选地，所述锌盐包括氯化锌。
[0017]可选地，所述抗菌盐与所述前驱体溶液的质量比范围为(0.005～0.01)：1。
[0018]可选地，以聚乙烯醇为模板剂，制备模板剂水溶液包括：将质量比为1:9的聚乙烯醇与水混合，室温下搅拌24h，得到所述模板剂水溶液。
[0019]可选地，所述掺盐混合溶液与所述模板剂水溶液的质量比为1:1。
[0020]可选地，利用静电纺丝工艺对所述静电纺丝液进行纺丝包括：利用静电纺丝工艺，设置静电纺丝高压为20kV，推进泵的推进速度为2mL/h，以无纺布作为接收装置，收集得到所述纳米纤维膜。
[0021]可选地，对所述纳米纤维膜进行煅烧包括：将所述纳米纤维膜放置于马弗炉中，于700℃～900℃条件下煅烧1h～3h，得到所述柔性无机纳米纤维复合支架。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种柔性无机纳米纤维复合支架，通过如上所述的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法制备。
[0023]与现有技术相比，本专利技术提供的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法具有如下优势：
[0024]本专利技术提供的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，以无机成分为原料，制备的纳米纤维复合支架具有显著的柔性；该柔性无机纳米纤维复合支架不含有有机成分，相比于现有的有机纳米纤维支架，降解速度缓慢，可长期释放抗菌成分，使得制备的柔性无机纳米纤维复合支架能够保持长期的生物活性，从而使得该柔性无机纳米纤维复合支架的消炎抗菌作用持续时间较长。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中掺铜柔性无机纳米纤维复合支架的SEM图及直径分布图(n＝100)；
[0026]图2为本专利技术中掺铜柔性无机纳米纤维复合支架的抗菌效果图；
[0027]图3为本专利技术中掺铜柔性无机纳米纤维复合支架种植NIH3T3细胞各时间点(1天、4天、7天)的细胞增殖活性图；
[0028]图4为本专利技术中掺铜柔性无机纳米纤维复合支架种植NIH3T3细胞各时间点(1天、4天、7天)的细胞电镜图；
[0029]图5为本专利技术中掺铜柔性无机纳米纤维复合支架种植NIH3T3细胞各时间点(1天、4天、7天)的倒置荧光显微镜图。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。
[0031]为解决现有的用于伤口创面修复领域的纳米纤维支架消炎抗菌作用持续时间较短的问题，本专利技术提供一种柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0032]S1：以正硅酸乙酯、去离子水、磷酸为原料，制备前驱体溶液；
[0033]S2：向前驱体溶液中加入抗菌盐，室温下混合搅拌,得到掺盐混合溶液；
[0034]S3：以聚乙烯醇为模板剂，制备模板剂水溶液；
[0035]S4：将掺盐混合溶液与模板剂水溶液混合，室温下搅拌，得到静电纺丝液；
[0036]S5：利用静电纺丝工艺对静电纺丝液进行纺丝，得到纳米纤维膜；
[0037]S6：对纳米纤维膜进行煅烧，得到柔性无机纳米纤维复合支架。
[0038]本申请通过正硅酸乙酯、去离子水、磷酸混合，得到SiO2溶胶溶液，该SiO2溶胶溶液即为前驱体溶液；进一步向前驱体溶液中加入抗菌盐，以使制备的柔性无机纳米纤维复合支架具有抗菌消炎作用；本申请以聚乙烯醇为模板剂，将制备的聚乙烯醇水溶液与掺盐混合溶液混合搅拌，得到含有抗菌盐的静电纺丝液；对该静电纺丝液进行纺丝，得到纳米纤维堆积形成的纳米纤维膜，并进一步对纺丝得到的纳米纤维膜进行煅烧后，得到纳米纤维复合支架。
[0039]本专利技术提供的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，以无机成分为原料，制备的纳米纤维复合支架具有显著的柔性；该柔性无机纳米纤维复合支架不含有有机成分，相比于现有的有机纳米纤维支架，降解速度缓慢，可长期释放抗菌成分，使得制备的柔性无机纳米纤维复合支架能够保持长期的生物活性，从而使得该柔性无机纳米纤维复合支架的消炎抗菌作用持续时间较长。
[0040]本专利技术提供的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，通对静电纺丝得到的纳米纤维膜进行煅烧后，不会发生纤维的断裂，仍然保持完整的膜结构，使得制备的柔性无机纳米纤维复合支架具有良好的力学性能。
[0041]为保证柔性无机纳米纤维复合支架的抗菌性能，本申请优选抗菌盐选自铜盐与锌盐中的至少一种。
[0042]通过选用铜盐与锌盐作为柔性无机纳米纤维复合支架中的抗菌盐，使得该柔性无机纳米纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：以正硅酸乙酯、去离子水、磷酸为原料，制备前驱体溶液；S2：向所述前驱体溶液中加入抗菌盐，室温下混合搅拌,得到掺盐混合溶液；S3：以聚乙烯醇为模板剂，制备模板剂水溶液；S4：将所述掺盐混合溶液与所述模板剂水溶液混合，室温下搅拌，得到静电纺丝液；S5：利用静电纺丝工艺对所述静电纺丝液进行纺丝，得到纳米纤维膜；S6：对所述纳米纤维膜进行煅烧，得到柔性无机纳米纤维复合支架。2.如权利要求1所述的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，其特征在于，所述抗菌盐选自铜盐与锌盐中的至少一种。3.如权利要求2所述的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，其特征在于，所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜中的至少一种。4.如权利要求2所述的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，其特征在于，所述锌盐包括氯化锌。5.如权利要求2所述的柔性无机纳米纤维复合支架的制备方法，其特征在于，所述抗菌盐与所述前驱体溶液的质量比范围为(0.005～0.01)：1。6.如权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫秀梅，潘信，崔洁，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：