一种包载生长因子的抗菌伤口敷料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种包载生长因子的抗菌伤口敷料及其制备方法与应用。所述抗菌伤口敷料为具有三层结构的复合纳米纤维，纳米复合纤维的内层结构含有明胶、季铵化磺化壳聚糖和生长因子，纳米复合纤维的中层结构为聚己内酯，纳米复合纤维的外层结构为聚多巴胺涂层。本发明专利技术制备的敷料具有抗菌抗炎、缓释生长因子、促进愈合等多重功能。愈合等多重功能。愈合等多重功能。

【技术实现步骤摘要】
一种包载生长因子的抗菌伤口敷料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于医疗材料领域，特别涉及一种包载生长因子的抗菌伤口敷料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]创伤修复一直是临床亟需解决的重点和难点问题。由于创伤产生后创面修复时间长、创面环境复杂，若创伤修复不及时或者不彻底会严重影响机体健康，甚至发生重症感染、脓毒血症以及溃疡癌变等并发症，更有甚者可能会面临截肢甚至危及患者生命。创面愈合是机体对皮肤组织缺陷的修复反应。正常的皮肤创伤愈合是四个不同但连续重叠的阶段，分别为止血期、炎症期、增殖期和重塑期。创面愈合的四个阶段不能平稳进行时，将产生慢性难愈创面。
[0003]生长因子作为一种伤口修复中不可或缺的信号分子，几乎参与了伤口愈合全过程，其能够促进细胞迁移、增殖和分化，使得缺损处逐步再生。生长因子的多样性为皮肤修复创造了良好的条件，并且不同的生长因子能够在不同的阶段展现出独特的修复作用，从而使得损伤组织实现完美重塑。在临床上，已经通过外源性引入生长因子来治疗压疮、烧伤、糖尿病溃疡等慢性伤口愈合，并且取得了较为理想的效果。
[0004]包载生长因子的高级生物活性敷料可对于急慢性创面发挥较好修复作用，同时多种技术的使用使得伤口敷料更加多功能化以及可定制化，很好的解决不同伤口创面带来的健康问题。巨大的市场需求使得高级伤口敷料开发显得十分迫切。临床上，具有抗菌性能的功能材料成为最佳选择，然而现用的伤口敷料等医疗器械要么抗菌活性不够，要么功能单一，导致创伤感染频发、创伤愈合效果差，银离子相关抗菌医疗器械虽然能有效解决感染问题，但应用所带来的安全问题使其被逐步淘汰。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：针对以上问题，本专利技术以季铵化磺化壳聚糖、明胶、聚己内酯此三种生物相容性良好的高分子材料为基材，结合同轴静电纺丝技术和聚多巴胺涂层技术，搭载重组人生长因子，制备得到包载生长因子的抗菌伤口敷料，该抗菌伤口敷料具备三层复合膜层，制备成型的敷料具有“抗菌抗炎
‑
缓释生长因子
‑
促进愈合”等多重功能。
[0006]技术方案：本专利技术所述的一种包载生长因子的抗菌伤口敷料，所述抗菌伤口敷料为具有三层结构的复合纳米纤维，纳米复合纤维的内层结构含有明胶、季铵化磺化壳聚糖和生长因子，纳米复合纤维的中层结构为聚己内酯，纳米复合纤维的外层结构为聚多巴胺涂层。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述抗菌伤口敷料通过以下方法制备：采用同轴静电纺丝方法制备纳米复合纤维的内层结构以及中层结构，得到内中层核壳结构纳米纤维，将制备的内中层核壳结构纳米纤维浸泡在含有盐酸多巴胺的(三羟甲基氨基甲烷)Tris溶液中，得到具有三层结构的纳米复合纤维。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述内层结构的纺丝液中，明胶的质量浓度为10wt％
‑
15wt％，季铵化磺化壳聚糖的质量浓度为0.5wt％
‑
1.5wt％，生长因子浓度为1000
‑
5000ng/ml。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述中层结构的纺丝液中，聚己内酯的浓度为5wt％
‑
10wt％。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述Tris溶液中，所述盐酸多巴胺粉末的浓度为1～3mg/mL；所述Tris粉末的浓度为1～10mM。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述季铵化磺化壳聚糖的结构如下所示：
[0012][0013]其中，n为季铵化磺化壳聚糖的聚合度。
[0014]本专利技术对季胺化壳聚糖进行磺化，提高了壳聚糖溶解性和生物相容性，并且进一步改善了季胺化壳聚糖因为氨基存在导致抗菌效果较差的问题，获得的季铵化磺化壳聚糖具备可靠的抗菌性，且通过磺化获得较好细胞相容性。
[0015]本专利技术所述的季铵化磺化壳聚糖的制备方法通过以下方法制备：
[0016](1)磺化壳聚糖的制备：惰性气体保护下，取壳聚糖、碳酸钠溶解于蒸馏水中形成混合溶液，再向其中加入三氧化硫
·
吡啶，在60℃
‑
70℃下反应12
‑
20小时，冷却，调节pH值至中性，透析，将透析液冷冻干燥，得到磺化壳聚糖；
[0017](2)季铵化磺化壳聚糖的制备：将步骤(1)得到的磺化壳聚糖加入去离子水中，搅拌分散，分别加入NaOH溶液以及对甲基苯磺酸酯季铵盐，将反应体系置于70
‑
80℃搅拌48
‑
60h，冷却后，将调节pH至中性，透析，将透析液冷冻干燥，得到季铵化磺化壳聚糖。
[0018]其中，三氧化硫
·
吡啶加入量为壳聚糖摩尔数的3.0～5.0倍。
[0019]其中，对甲基苯磺酸酯季铵盐来源于CN104672348A的十二烷基取代的对甲基苯磺酸酯季铵盐，具体为采用CN104672348A公开文本说明书[0017]～[0019]段公开的方法合成十二烷基取代的对甲基苯磺酸酯季铵盐。
[0020]作为本专利技术的一种优选制备方式，本专利技术所述的季铵化磺化壳聚糖通过以下方法制备：
[0021](1)磺化壳聚糖的制备：惰性气体(氩气或氮气)保护下，在干燥的实验装置中，取适量壳聚糖、碳酸钠溶解于蒸馏水中形成混合溶液，再向其中加入适量的三氧化硫
·
吡啶，在60
‑
70℃下反应12
‑
20小时，所得溶液冷却至室温后，调节pH值至中性，将液体转移到截留分子量为1000MW透析袋儿中用去离子水透析两天，每2h换液一次，最后将透析液冷冻干燥即可得到目标产物磺化壳聚糖；
[0022](2)季铵化磺化壳聚糖的制备：称取1.00g磺化壳聚糖粉末加入到150mL的去离子水中，搅拌分散。随后再分别加入10mL 40％NaOH溶液以及5.00g对甲基苯磺酸酯季铵盐。将反应体系置于80℃搅拌48h
‑
60h，冷却后，将液体转移到烧杯中用浓盐酸将pH调整为中性，后将液体装入截留分子量为1000MW的透析袋中用去离子水透析3天，每2h换液一次，最后将透析液冷冻干燥即可得目标产物季铵化磺化壳聚糖。
[0023]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述生长因子包含有重组人表皮生长因子以及重组人碱性成纤维细胞生长因子；和/或所述重组人表皮生长因子以及重组人碱性成纤维细胞生长因子的摩尔比为1～2:1～2。
[0024]作为本专利技术的一种具体应用方式，重组人表皮生长因子(rh
‑
EGF)和重组人碱性成纤维细胞生长因子(rh
‑
bFGF)，两种生长因子的摩尔数比例为1:1、1:2、2:1。
[0025]本专利技术所述的抗菌伤口敷料的制备方法，包括以下步骤：
[0026](1)内中层核壳结构制备：称取明胶、生长因子、季铵化磺化壳聚糖溶解于蒸馏水中，超声脱除气泡，得到内层纺丝溶液；称取聚己内酯溶解于六氟异丙醇溶液中，超声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述抗菌伤口敷料为具有三层结构的复合纳米纤维，纳米复合纤维的内层结构含有明胶、季铵化磺化壳聚糖和生长因子，纳米复合纤维的中层结构为聚己内酯，纳米复合纤维的外层结构为聚多巴胺涂层。2.根据权利要求1所述的包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述抗菌伤口敷料通过以下方法制备：采用同轴静电纺丝方法制备纳米复合纤维的内层结构以及中层结构，得到内中层核壳结构纳米纤维，将制备的内中层核壳结构纳米纤维浸泡在含有盐酸多巴胺的Tris溶液中，得到具有三层结构的纳米复合纤维。3.根据权利要求1所述的包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述内层结构的纺丝液中，明胶的质量浓度为10wt％
‑
15wt％，季铵化磺化壳聚糖的质量浓度为0.5wt％
‑
1.5wt％，生长因子浓度为1000
‑
5000ng/mL。4.根据权利要求1所述的包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述中层结构的纺丝液中，聚己内酯的浓度为5wt％
‑
10wt％。5.根据权利要求2所述的包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述Tris溶液中，所述盐酸多巴胺粉末的浓度为1～3mg/mL；所述Tris粉末的浓度为1～10mM。6.根据权利要求1所述的包载生长因子的抗菌伤口敷料，其特征在于，所述生长因子包含有重组人表皮生长因子以及重组人碱性成纤维细胞生长因子；和/或所述重组人表皮生长因子以及重组人碱性成纤维细胞生长因子的摩尔比为1～2:1～2。7.一种季铵化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春华，闫欢欢，侯桂革，李诚博，王晨，
申请(专利权)人：滨州医学院，
类型：发明
国别省市：