[发明专利]一种壳聚糖/聚己内酯复合纳米纤维膜材料及其应用

说明书

本发明公开一种壳聚糖/聚己内酯复合纳米纤维膜材料，由如下步骤制备：配制6～15wt％聚己内酯溶液，加入1～4wt％莫匹罗星；配制5～12wt％壳聚糖溶液，加入0.5～8wt％的盐酸利多卡因；将上述溶液分别装入静电纺丝设备的给料装置，给料速率为8～50μL/min，接受距离为10～20cm，接受器转速为100～250rpm/min；开启高压电源，施加15～25kV电压，溶液喷射至纤维接受器上成型；干燥脱去溶剂，得到该复合纳米纤维膜。该复合纳米纤维膜表现出优异的亲水性、溶胀率、吸收能力、热稳定性、机械性能和有效的血液凝结能力，还表出现优异的细胞相容性和抗菌活性；能够实现不同功能药物不同的释放曲线；且能够显著增强伤口愈合过程，达到伤口愈合的协同效应。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种壳聚糖/聚己内酯复合纳 米纤维膜材料及其应用。

背景技术

皮肤是人体最大的重要器官，在感觉功能、体温调节和保护人体免受外部 环境影响方面发挥着关键作用。尽管皮肤具有自我再生能力，但是当皮肤遭遇 急性伤口、大面积病变和慢性伤口时，会存在感染、延迟伤口愈合过程等问题， 因此需要对伤口进行包扎等处理。如今，用于包扎伤口的理想伤口敷料纤维膜 材料期望具有多种特性，例如具有生物相容性、最大限度地减少疼痛、抗菌、 凝血和止血等特性。为了达到期望的伤口敷料，目前已经使用冷冻干燥、自组 装、相-分离以及静电纺丝等技术来生产用作伤口敷料的微米至纳米级的纤维网 片。其中，由于静电纺丝制备的纤维具有高比表面积、高孔隙率、微小孔径等 特性，静电纺丝作为制造超细纤维的一种较为理想的技术，已经被广泛地和深 入地研究用于组织再生；采用静电纺丝技术制得的纤维是各种潜在伤口敷料等 应用的极佳候选材料。

然而，静电纺丝过程中涉及的变量包括溶液性质(聚合物种类、分子量、 浓度，溶剂的选择)、静电纺丝的系统设置(施加电压、进料量和接收距离) 和环境因素(温度和湿度)等均影响最终制备的纤维的属性。进一步，目前通 过静电纺丝技术制备的复合型纳米纤维伤口敷料研究较少。期望通过静电纺丝 技术制备的复合型的纳米纤维伤口敷料，存在因为多种高分子聚合物之间相互 作用、杂质问题、多物质可能诱导免疫反应，以及众多参数使得过程复杂化而 难以预测结果等技术问题，为复合型伤口敷料的创新研究带来了障碍，限制了 这类伤口敷料的应用。因此，到目前为止，临床上几乎没有能够满足皮肤伤口敷料所要求的理想的复合型伤口敷料。

此外，伤口敷料的药物释放的控制也是复合型伤口敷料的难题之一。例如， 期望敷料中抗菌药物能够持续缓慢释放，而对于止血止痛的药物(尤其对于急 性伤口)期望能够快速释放。

发明内容

本发明期望提供一种复合型具有静电止血、抗菌、药物释放和治疗作用等 多功能特性的基于静电纺丝技术的纳米纤维膜材料，以解决或至少部分解决上 述存在的技术问题。

具体地，为了实现上述技术目的，本发明提供一种壳聚糖/聚己内酯复合纳 米纤维膜材料，通过如下步骤制备：(1)配制聚己内酯(PCL)混合溶液：将 一定量聚己内酯溶解于第一有机溶剂中，得到6～15wt％的聚己内酯溶液，搅拌 获得均匀溶液，向溶液中加入1～4wt％的莫匹罗星，并继续搅拌一段时间，得 到混合溶液A；(2)配制壳聚糖(CS)混合溶液：将一定量壳聚糖溶解于第二 有机溶剂中，得到5～12wt％的壳聚糖溶液，然后向溶液中加入0.5～8wt％的盐 酸利多卡因，并搅拌一段时间，得到混合溶液B；(3)采用双重喷丝头静电纺 丝技术，制备壳聚糖/聚己内酯复合纳米纤维膜：将上述配制的两种混合溶液A 和B分别装入静电纺丝设备的两个给料装置中，两种混合溶液的给料速率各自 设置为8～50μL/min，给料装置的双重喷丝头与纤维接收器的距离设置为10～20 cm，纤维接收器的转速设置为100～250rpm/min；开启高压电源，向两个喷丝头 施加15～25kV电压，开启给料装置，两种混合溶液通过给料装置的喷丝头喷射 至纤维接收器上，得到壳聚糖/聚己内酯复合纳米纤维膜；(4)将步骤(3)制 得壳聚糖/聚己内酯复合纳米纤维膜干燥，去除残留的溶剂，得到壳聚糖/聚己内 酯复合纳米纤维膜材料。