[发明专利]一种掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维的制备方法及其应用，其制备方法包括以下步骤：配置含达托霉素与多粘菌素E两种抗菌肽的结冷胶溶液为内相，配置氯化钙溶液为外相，利用微流控技术制得掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维。结冷胶为假单胞菌产生的线性、阴离子胞外多糖，同时所掺入结冷胶溶液的两种抗菌肽也均为细菌所产生的可以抑制其他细菌的物质，掺入结冷胶仿生微纤维的达托霉素与多粘菌素E分别对革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌起作用，且结冷胶本身生物相容性好。该仿生微纤维用于伤口敷料，不仅起到透气作用，同时可抑制伤口处细菌生长从而起到促进伤口愈合的效果。

技术领域

本发明属于生物医学材料领域，具体涉及一种基于微流控技术的掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维的制备方法及其应用，该仿生微纤维可用做抑制细菌感染的新型创面敷料。

背景技术

伤口愈合异常往往会给患者健康造成许多问题，同时针对伤口愈合的治疗也为社会医疗系统造成了沉重的负担，如何更有效、成本更低廉的促进患者伤口愈合一直是生物医学领域重要的问题。伤口处的细菌感染往往会干扰伤口正常愈合过程，使伤口愈合速度变慢，严重时可能使伤口难以愈合，造成全身不良反应。

目前常见的伤口敷料往往只起到覆盖创面以及被动吸收伤口处的渗出物的作用。随着人们对于多功能新型伤口敷料的关注不断加深，例如，新型水凝胶伤口敷料被开发出来，可以用于保持伤口处湿润的环境，从而为伤口愈合提供更为理想的环境。同时，可以利用水凝胶负载促进伤口愈合的药物来进一步加快伤口愈合。

然而，目前的研究往往关注于加快伤口处新生组织生长，而忽略了伤口处的细菌感染问题。伤口处细菌感染往往会加剧炎症反应导致伤口愈合延迟，这是新型多功能伤口敷料应该关注的一个问题。因此，新型的、具有优秀抗菌性能的、生物相容性良好的伤口敷料是值得期待的。

结冷胶是一种由细菌——假单胞菌产生的天然阴离子胞外多糖，目前已被证实其生物相容性以及生物降解性良好，在生物医学材料领域具有很大的实用价值。该材料水凝胶的形成依赖于温度以及阳离子的存在。

微流控技术可在高度集成的微尺度通道内精确控制液体从而实现生产大量微结构材料的功能，例如生产微纤维及微球等。当利用微流控技术生产微纤维时，无需复杂的设备即可产生时空可控且高度均一的微纤维。

达托霉素与多粘菌素E分别为不同细菌分泌的可对其他细菌生长起抑制作用的抗菌肽，这两种抗菌肽分别对革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌起到有效的抑制作用，可应对伤口处不同类型的细菌感染。

因此，在本发明中，我们基于微流控技术，参考某些细菌可分泌抑制其他种类细菌的生长的特性，设计发明了一种掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维，可用作伤口敷料，且通过抑制伤口处细菌感染加速伤口愈合过程。

发明内容

为了解决常见伤口敷料仅仅作为被动吸收伤口渗出物，而不对伤口处的细菌感染问题进行干预的局限性，本发明提供了一种掺入来自细菌的抗菌肽的结冷胶仿生微纤维的制备方法，可作为干预细菌感染从而加快伤口愈合的新型伤口敷料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维的制备方法，仿生微纤维按如下步骤制备：

(1)配置一定浓度的结冷胶溶液，将一定量的达托霉素与多粘菌素E加入到结冷胶溶液中，将其混合均匀作为内相溶液，并与作为外相溶液的氯化钙溶液分别通入到微流控装置内部，使其在微流控装置内部的微通道处相互接触，形成掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维；

(2)通过调整内相含抗菌肽结冷胶溶液的流速与外相氯化钙溶液的流速，获得不同直径的掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维；

(3)通过调节内相结冷胶溶液内的抗菌肽的浓度，获得抗菌效果与生物相容性均良好的仿生微纤维。

步骤(1)所述的掺入抗菌肽的结冷胶仿生微纤维所使用的结冷胶溶液浓度为0.8-1.5％w/v。