[发明专利]一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种普鲁兰‑氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法，所述复合功能性敷料以硅烷化改性细菌纤维素为基质，通过交联普鲁兰/氧化锌杂化纳米纤维并负载在基质表面而得。本发明制备工艺简单，原料来源广泛，可操作性强，所得到的复合功能性敷料具备较高止血能力、良好的抗菌特性，并且可显著提升伤口的愈合速度。

技术领域

本发明属于功能性敷料领域，特别涉及一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤是人体最外面的器官，这导致其最容易受到外部威胁，例如一般性损伤，刮擦和烧伤等。皮肤上的任何损伤都可以激活人体内部的级联反应，从而在受损区域重建皮肤。正常的皮肤愈合分为四个连续和重叠的步骤：止血，炎症，增殖和重塑。慢性伤口是一个长时间的治疗过程(一般超过三个月)，由于受细菌侵染的时间较长，因此伤口愈合过程所需时间更为漫长。因此，开发一种改善伤口愈合速度的抗菌敷料对于几乎所有类型的伤害都是至关重要的，并已成为慢性伤口治疗的重点。

普鲁兰(Pululan)是由支链霉菌产生的一种水溶性，无毒，不致突变，可生物降解，具有生物相容性和非免疫原性的多糖。由于其独特的功能，现被已广泛用于组织工程，伤口敷料，药物递送(注射和口服)，基因递送，化妆品和医学成像等诸多方面。由于Pul具有加速伤口愈合的能力，因此其在伤口敷料领域得到了很好的应用。据报道，Pul的存在可加快上皮再生，血管形成和胶原合成，皮肤再生。

氧化锌纳米颗粒(ZnO-NPs)是一种新型的多功能环境友好型抗菌剂，由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、等效应，不论是针对革兰氏阴性菌还是革兰氏阳性菌，均有一定的抗菌作用。

细菌纳米纤维素(Bacterial nanocellulose,BNC)主要由醋酸细菌产生，基于BNC的独特性能，如高保水性，优异的湿润机械性，无毒且优良的生物相容性，它被广泛应用于生物医学材料的研发和生产中。为了满足不同生物材料的要求，对于BNC的化学修饰已然成为一个新颖的研究方向，例如氧化，羧甲基化，硫酸，氨基接枝反应等。随着研究的不断深入，人们开始将BNC的化学修饰与伤口敷料的研发相结合，以期望制备出具有多种功能的、更广阔的应用前景的BNC基创伤治愈材料。

CN111939307A公开了一种医用复合纳米纤维敷料及其制备方法与应用，该医用复合敷料将多种成分混和，通过静电纺丝制备出内外两层的杂化纳米纤维得到复合敷料，内外两层提供了不同的创伤修复功能，但其敷料的所含成分较多，因此制备工艺复杂，制备要求更高。

CN110193090A公开了一种具有抗菌抑菌功能的细菌纤维素敷料的制备方法，该敷料是在制备BNC膜时，使用的是含有壳聚糖的培养基生成富含壳聚糖的BNC膜，再以其为基质，将BNC进行硅烷化修饰后，得到抗菌敷料。该方法虽然简便，但是在制备BNC膜时，其培养基中的特别成分，譬如抑菌性的壳聚糖会干扰醋酸杆菌生长和纤维素合成，从而降低BNC膜的力学性能，降低敷料整体机械强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法，以解决慢性创伤细菌感染时间长、伤口愈合速率低等的问题。

本发明提供了一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料，所述复合功能性敷料以硅烷化改性细菌纤维素为基质，在其表面负载并交联普鲁兰/氧化锌杂化纳米纤维而得。

本发明还提供了一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料的制备方法，包括：

(1)将细菌纤维素膜置于3-氨基丙基三乙氧基硅烷APTES溶液中，搅拌，得到硅烷化改性细菌纤维素；

(2)配制普鲁兰溶液，随后将ZnO NPs添加到普鲁兰溶液中，得到Pul-ZnO溶液，再进行静电纺丝，得到普鲁兰/氧化锌杂化纳米纤维；