[发明专利]一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料及其制备方法

说明书

一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料，由聚乙烯醇1‑50％，壳聚糖0.5‑30％，石墨烯0.001‑2％，酸0.1‑1％，交联剂0.001‑0.1％和余量水组成，其制备方法是：分别将聚乙烯醇、石墨烯溶解在水中、将壳聚糖溶解在低含量酸溶液中，得到各自的均匀分散液；将聚乙烯醇溶液与壳聚糖酸溶液混合后加入到石墨烯分散液中形成复合溶液，加入交联剂，得到聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯混合分散液，将其浇注成型，先预凝胶再烘干得产物。本发明制备过程不含有机溶剂，更加环保，产品具有良好的生物相容性、安全性、透气性、力学性能和抗菌效果，能减少伤口感染、促进愈合。

技术领域

本发明涉及材料应用领域，具体是一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，占人体体重的4％～6％，由表皮、真皮以及皮下组织构成。作为人体和外部环境的屏障，皮肤对保护人体内环境稳定性起着重要作用。人工皮肤是指利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品，用来修复、替代缺损的皮肤组织。可以起到保护创面、防止体液和蛋白质大量流失、抵御细菌侵入、促进肉芽和上皮细胞正常生长，并给增殖细胞提供支撑的作用。当人体皮肤出现损伤时，人工敷料或者人工皮肤的使用能够减轻患者的伤痛，促进伤口的愈合。

以天然高分子材料或合成高分子材料来制备仿生人工皮肤的产品开发一直备受人们的关注。早在1977年，Yannas在专利US 4060081中就公布了一种由萃取牛的I型胶原蛋白(肌腱)及氨基多糖(硫酸软骨素)交联形成的一种具有双层的人工皮肤，目前已成功商业化。虽然其具有一定的促进伤口愈合的能力，但是其在实际应用过程中具有一定的缺点如不能长期使用，力学强度较差，需要定期更换上层硅橡胶，易造成伤口感染且增加了患者的痛苦。在US 6900055 B1中公开了一种用于细胞和组织生长的多孔硅橡胶制品的制备方法。类似专利如在CN107488268A，U.S.Pat.No2010/0075056 A1,CN107312188A专利中都介绍了一种双层人工皮肤的制备方法，都具有很好的透气性和促进伤口愈合的能力，但是在制备过程中都引入了有机溶剂，不符合绿色环保的理念。

石墨烯是由单原子厚碳原子紧密堆积成蜂窝状二维(2D)材料，其具有良好的机械性能，热性能和电性能，使得其得到广泛的应用。石墨烯表面还有大量的羧基，羟基等亲水性基团，使得其能在水中稳定分散和形成稳定均一的溶液。研究人员研究了石墨烯的生物相容性，细胞毒性和抗菌性，研究结果表明石墨烯具有优越的生物相容性，其独特的纳米结构使其具有很好的抗菌性，并且不会对细菌产生耐药性，同时研究结果表明石墨烯能够有效的促进细胞增殖。

发明内容

本发明的目的是提供了一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料及其制备方法，通过聚乙烯醇壳聚糖与石墨烯的复合，采用直接铸膜方法制备的复合伤口敷料，具有良好的力学性能、抗菌性，很好的透气性、吸收渗液性能和促进伤口细胞增殖，从而能够加速伤口愈合；同时解决了目前人工皮肤敷料在制备过程中的溶剂污染、制备过程复杂、力学性能差、抗菌抑菌功能不强的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料，由以下质量百分数的原料构成：聚乙烯醇1-50％，壳聚糖0.5-30％，石墨烯0.001-2％，酸0.1-1％，交联剂0.001-0.1％和余量水。

进一步的，所述石墨烯选自单层氧化石墨烯、少层氧化石墨烯、还原石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯气凝胶微球、氧化石墨烯气凝胶微球、还原氧化石墨烯气凝胶微球之一。

进一步的，所述酸为乙酸、乳酸、丙酸、乙二酸、硼酸、盐酸或硫酸中的一种或几种。

进一步的，所述交联剂为京尼平，戊二醛，丁醛，乙二醛，环氧氯丙烷或硼酸中的一种或几种。

一种聚乙烯醇/壳聚糖/石墨烯复合敷料的制备方法，包括以下步骤：

a.将聚乙烯醇在水中溶解，得到聚乙烯醇溶液；