[发明专利]一种基于近红外响应释放一氧化氮的膜及制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜及其制备方法和应用，涉及医用敷料技术领域。本发明提供的静电纺丝膜由同轴静电纺丝得到的核壳纳米纤维交织而成；所述核壳纳米纤维包括壳层和核芯；所述壳层包括聚乙烯醇、壳聚糖和具有一氧化氮释放功能的普鲁士蓝‑壳聚糖纳米粒；所述核芯包括聚乙烯醇和生物活性分子。本发明提供的基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜通过核壳纳米纤维壳层与核层芯的协同作用，通过一氧化氮的可调控释放，能够对创面起到抗菌和加速愈合的作用，并且，具有很好的贴合性，可以作为抗菌辅料进行有效应用。本发明采用同轴静电纺丝技术来制备所述静电纺丝膜，操作简单、成本低廉，便于规模化生产。

技术领域

本发明涉及医用敷料技术领域，特别涉及一种基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜及其制备方法和应用。

背景技术

皮肤作为人体最大的器官，它可以帮助阻止外界细菌病毒等微生物的入侵，保护体内的血管和神经等重要组织，保护身体免受损害，因此，保护皮肤的健康完整是十分必要的。但是，皮肤不可避免地会受到创伤，一旦皮肤严重受损，若没有得到适当治疗，会影响人们的健康，甚至危及生命。引起皮肤损伤的原因有很多，包括遗传、急性创伤、慢性伤口及手术伤口等。伤口愈合是一个渐进的、复杂的生理过程，通常分为炎症，增殖和重塑三个阶段。创伤感染后会使伤口更难愈合，严重时会引发创面败血症等疾病。因此，创伤、烧伤和慢性疾病等引起的皮肤伤口，在全球范围内仍然是一个巨大的临床挑战。皮肤受到创伤后，应该立即使用伤口敷料以防止伤口感染、缓解疼痛、促进皮肤再生。传统的伤口敷料在一定程度上可以预防细菌感染，但对创面的愈合却没有明显的促进作用。

一氧化氮(NO)是一种内源性的亲脂分子，在许多生理学和病理学过程中起关键的调节作用，尤其对天然免疫系统中的抗感染起着关键性作用。 NO分子及其与周围环境中的氧化剂发生反应生成的副产物过氧亚硝酸盐 (ONOO-)和三氧化二氮(N₂O₃)易导致细菌膜的脂质过氧化作用，从而表现出显著的抗菌性能。NO引起的血管舒张是伤口愈合的重要过程，它可以促进血液循环，将营养物质输送到病变处。在伤口愈合的增殖阶段，NO 可以驱动血管内皮生长因子(VEGF)的表达，从而刺激血管生成，这些NO 诱导的生长因子还可以促进细胞迁移，粘附和增殖，从而可以增强内皮细胞、成纤维细胞和角质形成细胞的生长，从而帮助修复组织和血管。最后的重塑阶段，NO在刺激成纤维细胞增殖以增加胶原蛋白形成和在伤口上沉积方面也起作用。专利CN201580022323.3公开了一种释放NO的伤口处理膜，在促进抗感染伤口愈合方面表现出较好的效果，但NO作为一种活泼的化学分子，过度的释放会导致炎症和引起正常细胞核组织的氧化应激反应，出现不良后果。因此，设计可调控释放NO的伤口敷料具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜及其制备方法和应用。本发明提供的基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜不仅能够对创面起到抗菌和加速愈合的作用，还能够实现一氧化氮的可调控释放。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种基于近红外响应释放一氧化氮的静电纺丝膜，由同轴静电纺丝得到的核壳纳米纤维交织而成；所述核壳纳米纤维包括壳层和核芯；所述壳层包括聚乙烯醇、壳聚糖和具有一氧化氮释放功能的普鲁士蓝- 壳聚糖纳米粒；所述普鲁士蓝-壳聚糖纳米粒包括掺杂有硝普钠的普鲁士蓝纳米晶和包覆在所述普鲁士蓝纳米晶表面的壳聚糖；所述核芯包括聚乙烯醇和生物活性分子。

优选地，所述普鲁士蓝-壳聚糖纳米粒中壳聚糖的分子量为3～100kDa；所述普鲁士蓝-壳聚糖纳米粒的粒径为30～200nm；所述普鲁士蓝-壳聚糖纳米粒在壳层中的质量含量为0.05～2.5％。

优选地，所述壳层中聚乙烯醇的聚合度为1500～2400，所述壳层中壳聚糖的分子量为3～100kDa；所述壳层中壳聚糖、聚乙烯醇和普鲁士蓝-壳聚糖纳米粒的质量比为2～5：10～15：0.01～0.5。