[发明专利]一种温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备方法

说明书

本发明涉及医用材料领域，公开了一种温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备方法，包括：（1）温敏聚合物的制备；（2）温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备：在棉织物上通过静电纺丝技术依次电纺含温敏聚合物的纺丝溶液、聚氨酯纺丝溶液，制备得到底层为亲水层棉、中间层为温敏纳米纤维、上层为疏水层聚氨酯纳米纤维的三层结构的Janus纳米纤维敷料；（3）交联处理：将Janus纳米纤维敷料通过热压交联，得到成品。本发明制备的Jnaus纳米纤维敷料具有温度响应性，可通过温敏层的润湿性转变，可逆切换Janus纳米纤维疏水部分的厚度，从而控制液体运输方向，实现智能化管理体液。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，尤其涉及一种温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备方法。

背景技术

近年来，Janus膜材料越来越受到人们的关注。从广义上讲，Janus膜材料两侧具有不同的特性，如组分、形态、润湿性、表面电荷等，可通过两侧相反性质协同效应，使其具有独特的运输行为，例如单向油/水分离、可转换离子传输和雾收集等。Janus结构具有独特的单向运输性能，将Janus结构引入到伤口敷料中，可单向导出伤口渗液，从而加快伤口愈合，为伤口敷料的设计提供了新的研究策略。然而，具有Janus结构的伤口敷料会持续不断地泵出伤口渗液，破坏伤口愈合微环境的湿度平衡，这对伤口愈合是极为不利的。因此，可控地调节Janus纳米纤维敷料的性质，实现伤口渗液的智能化管理对于维持伤口愈合的微环境具有重要意义。

近年来，随着静电纺丝技术的快速发展，为材料的制备提供一种较为便捷、连续、可控的方法。刺激响应型聚合物可通过外部刺激发生可逆的润湿性变化，有研究者采用静电纺丝技术制备了具有温度响应性的纳米纤维膜，通过环境温度的改变进行膜表面润湿性的切换，赋予该材料从空气中捕获和释放水的功能。但使用Janus纳米纤维敷料实现对体液的智能管理，调控体液的传输方向，需要对其结构进行特殊设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备方法，本发明先通过静电纺丝技术依次在棉织物上电纺温敏聚合物纳米纤维、聚氨酯纳米纤维，得到具有Janus结构的纳米纤维敷料；再通过简单的热压处理，使温敏纳米纤维之间形成适度的交联，可在亲水状态时维持纤维层形态并提高纤维层的机械性能；本发明制备的Jnaus纳米纤维敷料具有温度响应性，可通过温敏层的润湿性切换，调控Janus纳米纤维疏水部分的厚度，从而控制液体运输方向，高效智能管理体液。

本发明的具体技术方案为：一种温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将丙烯酰胺、丙烯腈、N-羟甲基丙烯酰胺添加至二甲基亚砜溶液中，以偶氮二异丁腈为引发剂，经过惰性气体除氧，加热进行自由基聚合反应；反应结束后待溶液冷却至室温再于去离子水中透析，经过冷冻干燥得到温敏聚合物。

(2)温度响应型Janus纳米纤维敷料的制备：在棉织物上通过静电纺丝技术依次电纺含温敏聚合物的纺丝溶液、聚氨酯纺丝溶液，制备得到底层为亲水层棉、中间层为温敏纳米纤维、上层为疏水层聚氨酯纳米纤维的三层结构的Janus纳米纤维敷料。

(3)交联处理：将步骤2)得到的Janus纳米纤维敷料通过热压交联，得到成品。

如本申请背景技术部分所述，对于慢性伤口渗液的处理，现有的自泵式敷料具有单向导出渗液的功能，可加快伤口愈合。然而，针对慢性伤口，若持续不断对组织渗液进行引流，会导致创面过度干燥，反而不利于伤口的愈合和修复。为了解决现有Janus纳米纤维敷料无法可逆控制生物流体的运输方向问题，本发明通过在Janus纳米纤维敷料中引入中间层温度响应型纳米纤维，通过温度变化来调控温敏纳米纤维的浸润性，进而调控Janus纳米纤维敷料的性质，从而控制液体运输方向，实现智能化管理伤口愈合微环境的润湿性。

作为优选，步骤(1)中，所述温敏聚合物中各单体的摩尔百分数为：丙烯酰胺58-62％、丙烯腈18-22％，N-羟甲基丙烯酰胺18-22％。