[發明專利]皮膚敷料用防水透氣高彈自修復雙層納米纖維膜及其制法

有效

• 申請號: 202010433183.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111588900B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李曉然;鄭玉琦;周文;帕維爾·納基爾斯基;基亞拉·里諾迪;菲利波·皮耶里尼;丁彬;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61L15/20
• 分類號: A61L15/20;A61L15/24;A61L15/26;A61L15/28;A61L15/32;A61L15/42;A61L15/44;D04H1/728
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種皮膚敷料用防水透氣高彈自修復雙層納米纖維膜及其制法，首先將由合成高分子溶液、醇溶性疏水劑、環保型交聯劑和功能性藥物組成的前驅體紡絲液Ⅰ進行靜電紡絲制得疏水纖維膜，然后將由天然高分子溶液、兒茶酚基分子溶液和無水三氯化鐵粉末組成的前驅體紡絲液Ⅱ進行靜電紡絲并接收在疏水纖維膜上制得復合纖維膜，最后對復合纖維膜進行后處理制得；制得的雙層納米纖維膜的耐水壓為5～50kPa，透氣性為5～15kg/m²/d，彈性模量為5～15MPa，自修復后的纖維膜拉伸強度和斷裂伸長率為初始的50～90％，能夠在提升敷料促愈合能力的同時保證創面的貼合性與舒適性。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料技術領域，涉及一種皮膚敷料用防水透氣高彈自修復雙層納米纖維膜及其制法。

背景技術

據統計，我國每年有數千萬人因自然災害或意外事故造成皮膚創傷。傳統敷料的吸收能力有限、需頻繁更換且易導致傷口表面嚴重脫水，因而不利于創面快速有效愈合。相對于存在多種弊端的傳統敷料，以濕潤傷口愈合理論為基礎的高端敷料，作為促進創面愈合的有效方式被廣泛接受。然而，我國在高端敷料的研發與生產方面較為薄弱，亟需開發高效促傷口愈合、舒適性好的高端敷料。

兼具防水透氣高彈特性的敷料可阻止外界水滴滲入傷口，而傷口滲出液等可以水蒸汽的形式傳導到外界，確保傷口不易感染并可在關節處等靈活部位使用。美國3M公司采用聚氨酯(PU)制備的Tegaderm^TM薄膜敷料，具有一定防水性，而透氣量較低，約為1.2kg/m²/d。國內專利公開了一種原位交聯Ⅰ型膠原電紡纖維敷料及其制備方法，采用生物相容性良好的天然交聯劑(氧化海藻酸鈉)參與膠原的靜電紡絲過程并原位交聯Ⅰ型膠原，經后處理得到電紡纖維敷料；采用該方法制備的敷料生物相容性良好，無細胞毒性，生物活性高，但彈性不佳，使用范圍大大受限。

天然高分子材料種類繁多、資源豐富，與生物體有極為相似的結構。靜電紡絲技術能夠快速高效地制備天然高分子纖維敷料，由靜電紡絲技術制備的天然高分子納米纖維孔隙率高、長徑比大、比表面積大，在尺寸、結構上都與細胞外基質高度擬合，有利于細胞的粘附、增殖與組織再生，促進營養物質的傳輸及代謝產物的排出，可有效減少疤痕生成；然而該類敷料力學強度欠佳，當部分纖維受外力斷裂時會導致敷料與皮膚粘附性降低，從而延緩滲液吸收、營養物質傳輸和創面愈合。故亟需賦予纖維敷料本征型自修復性能，即通過聚合物材料內部本身具有的可逆化學反應的分子結構實現自修復。因此，通過構建動態可逆共價鍵或非共價鍵鍵合體系實現材料自修復成為高分子科學的一個研究熱點。貽貝足絲作為一種特殊的生物粘附系統，具有很高的硬度、彈性和自修復功能，其優越的自修復性能被認為是由于兒茶酚基團與金屬離子的動態可逆配位作用及兒茶酚基團之間可逆的氫鍵相互作用所導致。研究人員受此啟發，合成出一系列含水量＞95％，打印存活率＞90％，固化后斷裂強度＞5MPa，壓縮模量約為0.7MPa，斷裂伸長率≥400％的雙網絡水凝膠以用于生物3D打印。然而水凝膠敷料為塊材結構，細胞粘附性不好，不利于細胞的生長及氧氣等物質的傳輸。

因此，研究一種集高彈、防水透氣和自修復性能于一體的皮膚敷料用雙層納米纖維膜及其制備方法具有十分重要的意義。

發明內容