[發明專利]一種多功能納米纖維及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110056717.8
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112899808B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 劉明煥;陳亞芹;施偉章;楊大鵬
• 申請（專利權）人: 泉州師范學院;泉州市旭豐粉體原料有限公司
• 主分類號: D01F6/56
• 分類號: D01F6/56;D01F1/10;D01D5/00;A61Q19/08;A61Q19/02;A61Q19/00;A61P31/04;A61P17/02;A61K47/46;A61K47/32;A61K41/00;A61K8/98;A61K8/81;A61K8/23
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明公開了一種多功能納米纖維及其制備與應用，利用溶解的雞蛋膜溶液為軟模板合成具有良好生物相容性和近紅外吸收的CuS納米粒子，該CuS納米粒子在保持蛋殼膜的生物醫學功能的同時，還具有優異的光熱抗菌性能。進一步，將其與PVP按比例混合，借助電紡絲設備制成CuS納米纖維，該膜不僅再現了蛋殼膜的結構特點，而且具有近紅外吸收產熱特性和促進傷口愈合的功能。這種原位電紡法可以避免直接與傷口接觸，極大地減輕疼痛，并且在粗糙傷口的表面上具有比繃帶和紗布更好的貼合度，可以快速處理室外傷口以預防細菌感染。另外蛋殼膜除含有大量皮膚和毛發需要的營養成分，水解后用于化妝品，有使皮膚細膩、減少皺紋、淡斑等作用，因此適合用來作為美容面膜。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種多功能納米纖維及其制備方法與應用。

背景技術

在戶外運動中，由于灼傷，外科手術和機械傷害，皮膚會產生不同程度的傷口。當皮膚受損時，開放的傷口會成為微生物定植的有利位置。感染傷口的細菌主要來自于空氣中以及傷口附近皮膚上的微生物（例如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）。正確的傷口治療可以使其迅速愈合；反之，則可能引起化膿性感染，甚至引起全身感染，壞疽性氣體等疾病。因此，開發一種在戶外快速治療傷口以預防細菌感染的簡單方法具有非常重要的研究意義。

硫化銅（CuS）作為過渡金屬硫族化物中最重要的P型半導體之一，由于其優異的光學、結構以及其他物理和化學特性而受到研究人員的廣泛關注。它是一種新型的光熱材料。近年來，具有高選擇性和低侵襲性優點的光熱療法（PTT）引起了研究人員的廣泛關注。其機理是通過光熱劑將近紅外（NIR）光的能量轉化為熱能，可以用來治療癌癥和細菌感染等疾病。與使用抗生素相比，這是一種綠色療法。但是CuS納米粒子（CuS NPs）的不良生物相容性和模棱兩可的毒性限制了它們在生物醫學中的應用。而且，由于高聚集，材料表面上的光生電荷轉移速率降低，這顯著降低了材料的性能。克服這些缺點的有效選擇是選擇合適的載體來分散納米材料，這可以增加表面積并抑制光生電荷的復合。

蛋殼膜通常被認為是生物廢棄物，隨意丟棄不僅造成資源浪費，而且會造成環境污染。通過對蛋殼膜的結構和生物活性成分的深入了解，我們發現它是一種多蛋白復合物。作為天然的膠原蛋白，氨基葡萄糖，軟骨素和透明質酸的來源，它在組織工程方面具有巨大的潛力，尤其是在促進結締組織修復的過程中。

發明內容

本發明的目的在于針對戶外傷口處理手段的缺點，提供一種多功能納米纖維及其制備方法與應用。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明以蛋殼膜溶液作為軟模板，采用一步法簡單合了具有光熱殺菌功能的CuS納米粒子，并采用手持式靜電紡絲裝置綠色制備了CuS納米纖維。本發明的復合CuS納米粒子制備方法簡單，成本低，生物相容性好，具有較好的光熱殺菌效果；而制備的電紡絲CuS納米纖維可原位紡于傷口，可有效促進傷口愈合，也可以用來作為美容面膜。

所述多功能納米纖維的制備方法，包括如下步驟：

（1）蛋殼膜預處理：收集廢棄的蛋殼，將蛋膜從蛋殼上剝離，用去離子水反復洗滌后，浸泡在鹽酸溶液里5～24 h，然后清洗干凈并烘干，最后將其粉碎，得到蛋殼膜；

（2）蛋殼膜溶液的制備：配置20～100 mL濃度為0.5～2 mol/L的氫氧化鈉溶液，然后加入0.5～2.5 g蛋殼膜，攪拌混合均勻，所得混合溶液在50～70℃進行加熱，并持續攪拌3～6 h，攪拌結束后，抽濾，得到淡黃色澄清液體，即蛋殼膜溶液；