一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法技术

本发明专利技术公开了一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法。利用静电纺丝

【技术实现步骤摘要】
一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法


[0001]本专利技术涉及一种多功能纳米纤维膜的制备方法，尤其涉及一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法。

技术介绍

[0002]皮肤作为人体的第一道生理屏障，具有保护、排泄、调节体温、感受外界刺激等作用，直接与外界环境接触，更容易受到严重伤害。伤口愈合是通过一系列复杂且高度协调的过程完成的，其中特别容易发生细菌感染，特别是金黄色葡萄球菌（S. aureus）引起的感染，导致严重的并发症和伤口愈合时间延长。因此，消除细菌感染对于伤口组织的更好恢复至关重要。然而，由于近年来抗生素的滥用，细菌克服了这些抗生素的威胁，通过减少抗生素的渗透或促进抗生素的外排，使细胞内抗生素浓度降至最低，从而改变或破坏抗生素的化学结构和生物膜的产生，这大大增加了伤口感染治疗的难度。随着纳米医学的快速发展和对微生物本质的不断探索，促进了对各种传统材料和功能材料的深入认识和研究。精油、类黄酮、萜类化合物、皂苷和酚类等天然生物活性化合物已被探索用于对抗细菌感染和促进伤口愈合。姜黄素(CCM)，一种低分子量的多酚类物质因其抗氧化、抗增殖、抗菌、抗癌和抗炎活性等优异的生物学功能而受到广泛关注，有利于伤口愈合。然而，CCM 的局限性阻碍了其在食品和制药行业的广泛应用，例如水溶性差、化学不稳定性高、生物半衰期短和生物利用度低。因此，开发新的CCM负载和释放途径以提高其稳定性和生物利用度具有重要意义。
[0003]迄今为止，已经开发出基于纳米技术的策略，将CCM 封装到纳米粒子、纳米乳液、纳米凝胶和纳米纤维等递送系统中。特别是纳米级有机金属框架 (MOF)，作为一类新兴的多孔晶体物质，在过去十年中引起了相当大的关注。MOF材料优点是具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等特征，而且通过MOFs的开放窗口和孔可以使扩散基质与结合分子发生相互作用，中等强度的配位键，使MOF可生物降解。因此，MOFs被认为是药物传递候选药物之一。
[0004]此外，将载药 MOF 结合到纳米纤维膜中对于提高伤口愈合应用的热稳定性、机械性能和生物相容性具有重要意义。静电纺丝作为一种工业化技术，除了具有优异的机械性能外，还可以制造具有高孔隙率和表体积比的超薄纳米纤维。 在加载生物活性化合物时，基于高孔隙率的纤维基质在高封装效率方面具有优势和控释特性。此外，纳米纤维支架提供了一个细胞外的类皮肤基质，可以更好地补充细胞且能容易地结合载药MOF，增强营养物质和氧气的渗透。因此，大面积制备超细纤维直径、高渗透性、良好的互连孔结构和生物相容性的超细纳米纤维支架作为生物材料具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于为了改进现有技术的不足而提供了促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜的制备方法，该方法易于操作和通用，使背部全层厚度皮肤缺损处可以实现
快速皮肤再生。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法，其具体步骤如下：（a）将 2
‑
甲基咪唑和姜黄素 (CCM)在磁力搅拌下溶解于甲醇中，在高速搅拌的同时将六水合硝酸锌水溶液加入到上述甲醇混合溶液中至溶液浑浊；将得到的CCM@ZIF
‑
8溶液离心干燥后研钵得到CCM@ZIF
‑
8复合颗粒。所述的六水合硝酸锌水溶液的质量浓度为2.91 %。
[0007]（b）将聚乙烯醇（PVA)加入到水中并在油浴加热下搅拌至PVA完全溶解，得到PVA纺丝溶液。将壳聚糖（CS）加入到醋酸（AC）中进行搅拌直至CS完全溶解获得CS纺丝液。然后将CS纺丝液和步骤a得到的CCM@ZIF
‑
8颗粒加入到PVA纺丝溶液中搅拌至均匀溶液状态，从而得到制备CCM@ZIF
‑
8/CS/PVA纳米纤维膜的混合纺丝液。AC的质量浓度为90 %。
[0008]（c）将步骤b得到的CCM@ZIF
‑
8/CS/PVA纺丝液进行静电混纺。在纺丝过程中，设置一定的电压，将纳米纤维收集在硅油纸上，收集器距喷嘴一定的距离，以一定纺丝液推注速度、接收速度、平移速度进行静电纺丝，得到纳米纤维膜，然后进行干燥除掉多余的溶剂。
[0009]（d）将步骤c得到的纳米纤维膜贴合在含有戊二醛（GA）溶液的容器上，使纳米纤维膜和GA溶液刚好接触，然后放入真空干燥箱内，在一定时间与温度下进行交联。将交联后的纳米纤维膜进行干燥，得到复合抗菌多功能纳米纤维膜。
[0010]优选步骤a所述的2
‑
甲基咪唑的质量浓度为2
‑
3.5%；所述的2
‑
甲基咪唑与姜黄素的质量配比为40
‑
75；所述甲醇混合溶液与六水合硝酸锌水溶液的体积比为2
‑
2.5。
[0011]优选步骤a中的所述的高速搅拌时间为5 min
‑
10 min；所述的高速搅拌的转速为400
‑
600 r/min。
[0012]优选步骤a中所述的离心次数是3
‑
5次，干燥时间是30
‑
60 min，干燥温度是50
‑
60 ℃。
[0013]优选步骤b中所述的PVA纺丝溶液的质量浓度为10
‑
12 %；所述的CS纺丝溶液的质量浓度为0.3
‑
0.8 %。
[0014]优选步骤b中所述的油浴加热温度为90
‑
100 ℃；所述的加热时间为4
‑
6 h。所述的搅拌温度为35
‑
45 ℃，搅拌时间为2
‑
4 h。
[0015]优选步骤b所述的CCM@ZIF
‑
8/CS/PVA纳米纤维膜的混合纺丝液中的PVA纺丝溶液质量与CS纺丝液的质量比为8
‑
12，CCM@ZIF
‑
8粉末的质量与CS纺丝液的质量比为0.1
‑
0.2。
[0016]优选步骤c中所述的电压中正电压为15
‑
18.00 KV，负电压为0.5
‑
1.00 KV；所述的接收器距喷嘴的距离为14
‑
18 cm；步骤c中所述的纺丝液推注速度为0.02
‑
0.035 mm/min、接收器转速为50
‑
80 r/min、接收器左右平移速度为80
‑
120 mm/min。
[0017]优选步骤c中干燥的温度为60 ℃；干燥时间为6
‑
8 h。
[0018]优选步骤c中所述的纳米纤维膜的纤维直径为160
‑
195 nm。
[0019]优选步骤c中所述的纳米纤维膜的面积为64
‑ꢀ
100 cm2。
[0020]优选步骤c中纳米纤维膜的拉伸强度范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（a）将 2
‑
甲基咪唑和姜黄素 CCM在磁力搅拌下溶解于甲醇中，在高速搅拌的同时将六水合硝酸锌水溶液加入到上述甲醇混合溶液中至溶液浑浊；将得到的CCM@ZIF
‑
8溶液离心干燥后研钵得到CCM@ZIF
‑
8复合颗粒；所述的六水合硝酸锌水溶液的质量浓度为2.91 %；（b）将聚乙烯醇（PVA)加入到水中并在油浴加热下搅拌至PVA完全溶解，得到PVA纺丝溶液；将壳聚糖（CS）加入到醋酸（AC）中进行搅拌直至CS完全溶解获得CS纺丝液；然后将CS纺丝液和步骤a得到的CCM@ZIF
‑
8颗粒加入到PVA纺丝溶液中搅拌至均匀溶液状态，从而得到制备CCM@ZIF
‑
8/CS/PVA纳米纤维膜的纺丝液；AC的质量浓度为90 %；（c）将步骤b得到的CCM@ZIF
‑
8/CS/PVA纺丝液进行静电混纺，在纺丝过程中，设置一定的电压，将纳米纤维收集在硅油纸上，收集器距喷嘴一定的距离，以一定推注速度、接收速度、平移速度进行静电纺丝，得到纳米纤维膜，然后进行干燥除掉多余的溶剂；（d）将步骤c得到的纳米纤维膜贴合在含有戊二醛（GA）溶液的容器上，使纤维膜和GA溶液刚好接触，然后放入真空干燥箱内，在一定时间与温度下进行交联，将交联后的纳米纤维膜进行干燥，得到复合抗菌纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法，其特征在于，步骤a中所述的2
‑
甲基咪唑的质量浓度为2
‑
3.5%；所述的2
‑
甲基咪唑与姜黄素的质量配比为40
‑
75；所述甲醇混合溶液与六水合硝酸锌水溶液的体积比为2
‑
2.5。3. 根据权利要求1所述的一种促进皮肤伤口愈合的多功能纳米纤维膜制备方法，其特征在于，步骤a中所述的高速搅拌时间为5 min
‑
10 min；所述的高速搅拌的转速为400
‑
600 r/min；所述的离心次数是3
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5次，干燥温度是50
‑
60 ℃，干燥时间是30
‑
60 min。4. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲兆祥，饶媛媛，邢卫红，冯厦厦，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：