[发明专利]一种医用敷料用壳聚糖基超细纤维载体材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用敷料用壳聚糖基超细纤维载体材料的制备方法。

背景技术

壳聚糖(Chitosan)是一种天然高分子材料，是自然界天然存在的聚阳离子型电解质，本身具有抗菌止血的作用，低毒、生物可降解，对皮肤和粘膜无刺激性，而且具有粘膜粘附性。由于壳聚糖具有良好的生物特性，对创面修复具有积极的促进作用，是广泛承认的良好的创面修复材料。壳聚糖大分子上具有很多活性基团，可实现对药物的负载和控制释放，是一种良好的药物载体材料，虽然目前以壳聚糖作为药物载体的研究较多，但其主要形式多为浇铸膜、海绵及微球，或以直径10μm左右的单纤维构成的非织布或织物。静电纺丝获得的超细纤维膜具有纤维直径细、比表面积大、孔隙率高等特点，该结构特征用作载体材料显示出独特的性能。

目前纳米纤维的制备技术中，公认的最为简便的方法是静电纺丝技术。壳聚糖的静电纺丝包括壳聚糖纯纺和壳聚糖与其他聚合物的共混纺丝和同轴纺丝。由于壳聚糖大分子间存在较大的氢键作用，纯壳聚糖溶液粘度大，静电纺丝比较困难。目前成功的纯壳聚糖静电纺丝多采用有机溶剂如六氟异丙醇(HFIP)和三氟乙酸(TFA)，如Ohkawa等以TFA成功制备了纯壳聚糖纳米纤维，但是有机溶剂的残留会破坏材料的生物相容性。Geng等研究了90％浓乙酸为溶剂时的壳聚糖静电纺丝，获得平均直径130nm的均匀纤维，但所用壳聚糖的的相对分子质量为10.6万左右，脱乙酰度较低，影响了最终材料的力学性能和抗菌性能。

由于纯壳聚糖纺丝难度较大，许多研究致力于另一种获得壳聚糖纳米纤维的方法，使壳聚糖与其他聚合物如PVA和PEO共混纺丝，通过另一组分的混入，调节纺丝液的粘度和表面张力，改善可纺性。Li等将脱乙酰度为82.5％的壳聚糖(Mw＝1600KDa)和PVA混合，以体积分数为2％的乙酸溶液为溶剂，通过静电纺丝制成了直径在20-100nm之间的纳米纤维。虽然以PVA作为壳聚糖静电纺的助纺材料的研究比较多，但是能够得到均匀纤维的壳聚糖所占比例通常为20-50％，壳聚糖比例较低，使壳聚糖本身的优异性能的发挥受到限制。PEO作为助纺剂时，壳聚糖的混纺比例可大幅度升高，有利于壳聚糖良好生物相容性能的应用。公开号为CN1569254A的专利公开了一种壳聚糖与PVA或PEO共混静电纺的超细纤维膜材料用于人工皮肤或人工软骨材料的制备方法。Neil P.Desai等的研究表明，PEO具有抵抗细菌粘附的特性，与PVA相比，PEO作为敷料载体材料具有更优越的抗菌抑菌性。

已有的敷料种类繁多，但是目前的市场上存在的敷料仍存在各种不足，如吸液性、保湿性、透气性不佳，需频繁更换敷料，与创面粘连，材料的降解性差，导致大量医疗废物产生等。本发明制备的纳米纤维膜医用敷料由于其纤细的纤维结构、高的比表面积、适当的孔隙率和均匀的孔径分布，在壳聚糖与PEO的高质量比时，纤维在水中能保持很好的结构，纤维膜的结构有利于创面渗出液的吸收和蒸发传递、氧气的透过，为创面修复提供了良好的微环境，并且为后期担载药物及释放控制奠定基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是使用高分子量、高脱乙酰度的壳聚糖，提供一种具有天然抗菌性、生物可降解性及有利于药物担载和控释的超细纤维敷料载体材料的制备方法。该方法制备的敷料载体膜能为创面愈合提供良好微环境，促进创面愈合。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种医用敷料用壳聚糖基超细纤维载体材料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

第一步：将壳聚糖粉末与聚氧化乙烯(PEO)粉末混合，共同溶解于质量分数为50-90％的乙酸水溶液中，配成聚合物总质量分数为2-5％的纺丝溶液，其中壳聚糖占聚合物的质量分数为25-90％；

第二步：将第一步所得的纺丝溶液加入静电纺丝装置，在电压为6-30kv、推注速度为0.15-1.0ml/h、接收距离为8-20cm、纺丝温度为20-50℃以及相对湿度为10-55％的条件下进行静电纺丝，在圆柱形滚筒接收器上进行纤维的接收，得到纤维膜，置于真空干燥箱中进行真空干燥以去除残留溶剂，得到医用敷料用壳聚糖基超细纤维载体材料。

优选地，所述第一步中的壳聚糖的相对分子量为70-100万，脱乙酰度为≥95％。

优选地，所述第一步中的PEO的相对分子质量为60-100万。

优选地，所述第二步中，在将纤维膜置于真空干燥箱中进行真空干燥之前，先对纤维膜进行交联处理。

更优选地，所述的交联处理为热交联处理、射线辐照交联处理或戊二醛蒸汽交联处理。