[发明专利]可光修复纳米纤维水凝胶敷料及其制备方法

权利要求书

1.一种可光修复纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，原料包括天然高分子纤维基体、羧基化聚乙二醇衍生物、多巴胺、脂肪酸和多酚氧化酶组成；其中，羧基化聚乙二醇衍生物和多巴胺均匀分布在天然高分子纤维基体上，并与天然高分子纤维形成多重杂化互穿网络结构；脂肪酸、多酚氧化酶与多巴胺形成微米级微球，均匀分布在纳米纤维膜上；所述的脂肪酸作为热相变材料，采用丁酸、己酸、辛酸、癸酸、软脂酸、硬脂酸、月桂酸、豆蔻酸和花生酸中的任意两种以质量比1：10～10：1的比例混合，其相变温度为15～50℃。

2.如权利要求1所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述天然高分子纤维基体的材质为明胶或壳聚糖；所述的羧基化聚乙二醇衍生物为4-arm-PEG-COOH、6-arm-PEG-COOH、7-arm-PEG-COOH、8-arm-PEG-COOH、9-arm-PEG-COOH、10-arm-PEG-COOH或12-arm-PEG-COOH；所述的多酚氧化酶为单酚单氧化酶、双酚氧化酶或漆酶。

3.如权利要求1所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述可光修复纳米纤维水凝胶敷料的密度为1～100mg/cm³，厚度为20～300μm，平均直径为50～1000nm，拉伸强度为2～10MPa，断裂伸长率为50～300％。

4.如权利要求1所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，当所述可光修复纳米纤维水凝胶敷料因外力作用出现疲劳破环时，利用近红外光照射，即可实现自修复。

5.如权利要求4所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述近红外光的波长为808nm，功率为0.5-2W/cm²，照射时间为5-20min；修复后拉伸强度和断裂伸长率为初始的50～90％。

6.权利要求1-5任意一项所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：采用环保溶剂配制天然高分子溶液，然后添加多巴胺、羧基化聚乙二醇衍生物，搅拌均匀；

步骤2)：将脂肪酸加热熔融搅拌，然后溶解在二氯甲烷中，制得均匀稳定的溶液A；将多酚氧化酶溶解在柠檬酸-磷酸盐缓冲液中，制得均匀稳定的溶液B；将多巴胺溶解于去离子水中，制得均匀稳定的溶液C；将溶液B滴加到溶液A中，形成油包水乳液D，将溶液C与乳液D混合，搅拌均匀，制得稳定的水包油包水乳液；

步骤3)：将步骤1)配制的溶液和步骤2)配制的W/O/W乳液混合，配置成前驱体纺丝液，搅拌均匀，并置于注射器中，采用静电纺丝装置进行纺丝，通过接收基材接收制得纳米纤维膜；

步骤4)：对步骤3)制得的纳米纤维膜利用交联液进行后处理，以引发天然高分子基体与羧基化聚乙二醇衍生物、多巴胺之间发生化学交联反应制得可光修复纳米纤维水凝胶敷料。

7.如权利要求6所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中天然高分子溶液的质量浓度为10～30％，羧基化聚乙二醇衍生物、多巴胺的加入量分别为天然高分子溶液质量的1～10％、0.5～5％；所述环保溶剂为水、冰醋酸以质量比2：5混合的混合溶液；所述搅拌为常温下搅拌至天然高分子完全溶解，或者在30℃水浴中搅拌30min，之后升温至50℃继续搅拌30min至天然高分子完全溶解。

8.如权利要求6所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中溶液A中的脂肪酸的质量浓度为10～30％，溶液B中多酚氧化酶的浓度为0.1-2mg/mL，溶液C中多巴胺的质量浓度为1～10％；所述溶液A与溶液B的体积比为1：1，溶液C与乳液D的体积比为1：2。

9.如权利要求6所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的静电纺丝采用的接收基材为油光纸、非织造布或铝箔；所述静电纺丝的工艺参数为：纺丝电压10～30kV，接收距离5～30cm，灌注速度0.5～10mL/h，温度10～40℃，相对湿度5～100％。

10.如权利要求6所述的可光修复纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中化学交联反应所采用的交联液的质量浓度为0.5％，交联液的溶质为1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺与N-羟基丁二酰亚胺的混合物，溶剂为乙醇与水的混合液，其中，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺与N-羟基丁二酰亚胺的质量比为4：1，乙醇与水的质量比为9：1。