专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202310212404.6 | 申请日 | 2023-03-07 |
公开(公告)号 | CN118615480A | 公开(公告)日 | 2024-09-10 |
申请人 | 中国科学院化学研究所; | 申请人类型 | 科研院所 |
发明人 | 田卫国; 范加良; 许展; 张军; | 第一发明人 | 田卫国 |
权利人 | 中国科学院化学研究所 | 权利人类型 | 科研院所 |
当前权利人 | 中国科学院化学研究所 | 当前权利人类型 | 科研院所 |
省份 | 当前专利权人所在省份:北京市 | 城市 | 当前专利权人所在城市:北京市海淀区 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:北京市海淀区中关村北一街2号 | 邮编 | 当前专利权人邮编:100190 |
主IPC国际分类 | A61L15/28 | 所有IPC国际分类 | A61L15/28 ; A61L15/20 ; A61L15/26 ; A61L15/42 ; A61L15/44 ; A61L15/46 ; A61L15/64 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 北京知元同创知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 谢怡婷; |
摘要 | 本 发明 提供一种可 生物 降解 无纺布 伤口 敷料 及其制备方法与应用。所述无纺布伤口敷料包括 纤维 素超细纤维、多酚类 抗菌剂 和导电 聚合物 ;所述多酚类抗菌剂和导电聚合物负载到 纤维素 超细纤维上。所述无纺布伤口敷料在术后可以轻易摘除,避免了二次创伤和出血,是一种理想安全的 生物相容性 和 可生物降解 伤口敷料。本发明方法工艺过程简单,适合大规模生产,得到的无纺布伤口敷料安全有效、生物相容性好,有望在临床应用上展现独特的优势。 | ||
权利要求 | 1.一种无纺布伤口敷料,其中,所述无纺布伤口敷料包括纤维素超细纤维、多酚类抗菌剂和导电聚合物;所述多酚类抗菌剂和导电聚合物负载到纤维素超细纤维上。 |
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说明书全文 | 一种可生物降解无纺布伤口敷料及其制备方法与应用技术领域背景技术[0002] 皮肤作为人体最大最外层的器官,在机体内部和外界环境之间起到物理屏障的作用,当皮肤受损时,细菌会很容易在伤口处繁殖引起伤口感染,从而延长伤口愈合的时间。传统的伤口敷料,如棉绒、绷带和纱布在愈合初期尚能起到隔绝外界环境的作用,但很难避免细菌繁殖积累引起继发性的细菌感染,同时,这些材料的高吸水性使得伤口表面为脱水环境;而且,清创时容易粘附在伤口表面形成二次损伤,故促进伤口愈合的效果并不理想,因此需要开发一种新型多功能伤口敷料,使其不仅可以避免常规的细菌感染,还能促进伤口愈合。超细纤维材料具有孔隙率高、比表面积大的特征,与细胞外基质(ECM)的形态结构相似,更容易结合生物分子或纳米颗粒;此外超细纤维材料还显示出良好的止血、吸收能力和空气渗透性,这些都是伤口快速成功愈合的决定因素。 [0003] 目前,关于超细纤维材料虽已有较多报道,但大多数使用静电纺丝法进行制备,生产效率低,同时其过程需要提供高压静电,且限制了非导电聚合物的可纺性。因此,提供一种高效抗菌、促进伤口愈合、生物相容性高、可生物降解且术后易清除并可大量制备的、具有良好临床应用前景的多功能无纺布伤口敷料,成为本领域亟待解决的技术问题。 发明内容[0005] 本发明的有益效果: [0006] 本发明提供一种可生物降解无纺布伤口敷料、制备方法与其在伤口敷料中的应用。本发明的无纺布伤口敷料包括纤维素超细纤维,所述纤维素超细纤维具有三维多孔网状结构,具有极大的比表面积和孔隙率,显示出良好的吸收能力和空气渗透性。与细胞外基质(ECM)的形态结构相似,更容易结合生物分子或纳米颗粒。所述纤维素超细纤维能够促进细胞向伤口处迁移、增值和分化,达到促进伤口愈合的目的。此外,本发明可以有效控制纤维的尺寸范围,纤维直径不高于10微米,尺寸相对均一,可以有效地避免微细颗粒进入毛细血管形成血栓的问题。本发明通过在纤维表面直接物理负载或原位聚合负载导电聚合物,增加了无纺布伤口敷料的导电性,可促进机体在伤口处产生内源性电场,达到主动促进伤口愈合的目的。所述导电聚合物的引入还能够增加无纺布伤口敷料的疏水性,降低无纺布伤口敷料与伤口的粘合性,使得无纺布伤口敷料可以更换摘除。同时由于负载了多酚类抗菌剂,所述多酚类抗菌剂存在一定的释放周期,使纤维具备优异的抗菌性能且抗菌效果更持久,可有效防止创面感染。此外,所述无纺布伤口敷料在术后可以轻易摘除,避免了二次创伤和出血,是一种理想安全的生物相容性和可生物降解伤口敷料。本发明方法工艺过程简单,适合大规模生产,得到的无纺布伤口敷料安全有效、生物相容性好,有望在临床应用上展现独特的优势。附图说明 [0007] 图1为实施例1的纤维素无纺布的SEM图。 [0008] 图2为实施例1的Tan/纤维素无纺布的SEM图。 [0009] 图3为实施例1的Tan/纤维素无纺布@PPy的SEM图。 [0010] 图4为测试例1的Tan/纤维素无纺布@PPy的直径分布图。 [0013] 图7为测试例4的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy的溶血率图。 [0014] 图8为测试例5的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、纤维素无纺布@PPy、Tan/纤维素无纺布@PPy和纱布的抑菌图。 [0015] 图9为测试例6的纤维素无纺布伤口敷料的红细胞粘附图 [0016] 图10为测试例7的纤维素无纺布伤口敷料的促进愈合效果图。 [0017] 图11为测试例8的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy和纱布的摘除效果图。 [0018] 图12为测试例9的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy和纱布的免疫组织切片图。 [0019] 图13为测试例10的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy和纱布治疗后再生创面组织进行评价。 具体实施方式[0020] <无纺布伤口敷料> [0021] 如前所述,本发明提供一种无纺布伤口敷料,所述无纺布伤口敷料包括纤维素超细纤维、多酚类抗菌剂和导电聚合物;所述多酚类抗菌剂和导电聚合物负载到纤维素超细纤维上。 [0022] 根据本发明的实施方案,所述多酚类抗菌剂和导电聚合物负载到纤维素超细纤维搭接形成的多孔材料的表面和孔隙中。 [0023] 根据本发明的实施方案,所述纤维素超细纤维搭接形成的多孔材料表面光滑,即制备得到的纤维素无纺布的表面光滑,对皮肤接触舒适度显著提高。 [0024] 根据本发明的实施方案,所述多酚类抗菌剂与纤维素超细纤维表面的羟基形成稳定的氢键作用。 [0025] 根据本发明的实施方案,所述导电聚合物物理负载到纤维素超细纤维表面。示例性地,所述导电聚合物直接物理负载到纤维素超细纤维表面,或者所述导电聚合物原位聚合负载到纤维素超细纤维表面,即形成导电聚合物的导电单体原位聚合负载到纤维素超细纤维表面。 [0026] 根据本发明的实施方案,所述无纺布伤口敷料为纤维素无纺布伤口敷料。 [0027] 根据本发明的实施方案,所述无纺布伤口敷料具有孔隙率高、比表面积高的特点。 [0028] 根据本发明的实施方案,所述纤维素超细纤维、多酚类抗菌剂和导电聚合物的质量比可以为1:(0.05~0.3):(0.005~0.25),示例性地,质量比为1:0.06:0.01、1:0.06:0.05、1:0.06:0.15、1:0.1:0.01、1:0.15:0.05或1:0.2:0.15。 [0029] 根据本发明的实施方案,所述纤维素选自微晶纤维素、细菌纤维素、棉浆粕、木浆粕、竹浆粕、草浆粕、精制棉、脱脂棉、棉短绒、以及甘蔗渣、木材和秸秆等植物组织中提取纤维素中的至少一种。优选为微晶纤维素、精制棉、脱脂棉、木浆粕中的至少一种。 [0030] 根据本发明的实施方案,所述多酚类抗菌剂选自单宁酸、多巴胺、咖啡酸、没食子酸、儿茶酸中的一种或两种以上,优选为单宁酸。所述多酚类抗菌剂具有缓释能力,使无纺布伤口敷料具备优异的抗菌性能且抗菌效果更持久,可有效防止创面感染。这是由于所述纤维素超细纤维本身的比表面积大,且干燥前的凝胶网络结构均有利于多酚类抗菌剂的负载,干燥后无纺布伤口敷料在遇到伤口渗出液时能够做到一边润胀一边释放,故负载到纤维素超细纤维表面的多酚类抗菌剂具有缓释的能力。 [0031] 根据本发明的实施方案,所述导电聚合物选自聚多巴胺、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩、聚苯胺中的至少一种,优选为聚吡咯和/或聚多巴胺。所述导电聚合物的引入能够增加无纺布伤口敷料的疏水性,降低无纺布伤口敷料与伤口的粘合性,使得无纺布伤口敷料可以更换揭除;同时,导电聚合物的微区导电刺激可进一步促进伤口的愈合。 [0032] 根据本发明的实施方案,所述纤维素超细纤维的直径为10微米以下。例如2~4微米、4~6微米、6~8微米或8~10微米。优选地,直径为4~6微米的纤维素超细纤维占总纤维素超细纤维的百分比超过75%,如80%‑100%。 [0033] <纤维素超细纤维的制备方法> [0034] 根据本发明的实施方案,所述纤维素超细纤维可以由下述方法制备得到: [0035] a)将纤维素溶解在离子液体中,得到纤维素/离子液体均一溶液; [0036] b)将步骤a)得到的溶液体系经同轴气流吹塑成型后,在反溶剂中再生,干燥,得到纤维素超细纤维。 [0037] 根据本发明的实施方案,步骤a)中,所述离子液体选自加热能够溶解纤维素的离子液体。 [0038] 根据本发明的实施方案,步骤a)中,所述离子液体是由咪唑或吡啶型阳离子与阴离子所形成的、熔点低于100℃的有机熔融盐。 [0039] 例如,所述离子液体的阳离子选自下述中的至少一种:1‑乙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑丙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑丁基‑3‑甲基咪唑阳离子、N‑乙基吡啶阳离子、N‑丁基吡啶阳离子、N‑正己基吡啶阳离子;示例性地,所述阳离子选自下述中的至少一种:1‑乙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑阳离子和1‑丁基‑3‑甲基咪唑阳离子。 [0040] 例如,所述离子液体的阴离子选自下述中的至少一种:氯离子、溴离子、甲酸根离子、醋酸根离子、丙酸根离子、丁酸根离子和磷酸甲酯离子;示例性地,所述阴离子选自下述中的至少一种:氯离子、甲酸根离子、醋酸根离子和磷酸甲酯离子。 [0041] 根据本发明的实施方案,示例性地,所述离子液体选自AmimCl离子液体、BmimCl离子液体、EmimAc离子液体中的至少一种。 [0042] 根据本发明的实施方案,步骤a)中,所述离子液体的纯度在90%以上,例如在95%以上。 [0043] 根据本发明的实施方案,步骤a)中,所述纤维素选自微晶纤维素、细菌纤维素、棉浆粕、木浆粕、竹浆粕、草浆粕、精制棉、脱脂棉、棉短绒、以及甘蔗渣、木材和秸秆等植物组织中提取纤维素中的至少一种。优选为微晶纤维素、精制棉、脱脂棉、木浆粕中的至少一种。 [0044] 根据本发明的实施方案,步骤a)中,所述纤维素/离子液体的均一溶液中,所述纤维素与离子液体的质量比可以为(0.01~0.1):1,例如为(0.02~0.07):1,示例性为0.04:1、0.05:1。 [0045] 根据本发明的实施方案,步骤b)中,所述反溶剂可以选自水、醇、离子液体水溶液中的至少一种;例如,所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇中的至少一种;例如,所述离子液体水溶液优选为溶解纤维素的离子液体的水溶液,其中离子液体的质量分数为大于0且小于等于60%,例如为10~40%。 [0046] 根据本发明的实施方案,步骤b)中,反溶剂中再生的过程可以包括纤维素的凝固、浸泡和洗涤的过程,例如可以在离子液体水溶液、水、醇等不同反溶剂中依次进行凝固、浸泡与洗涤。 [0047] 根据本发明的实施方案,步骤b)中,所述同轴气流是采用本领域常规的同轴气流剪切设备。 [0048] 例如,所述气流为空气、氮气或氩气,优选为空气。 [0049] 例如,所述气流的含水量不高于100mg/m3,优选地,不高于50mg/m3。示例性地,所述气流可以由经过过滤干燥后的压缩空气提供。 [0050] 例如,采用同轴气流喷头控制反应溶液注射压力为5.0‑8.0MPa,气流压力为0.35‑1.5MPa,气流流量为2‑10L/min,例如4‑10L/min,又如6‑8L/min,经过同轴气流喷头将反应溶液分散成均匀的超细流体,超细流体飞入反溶剂中凝固、浸泡和洗涤,形成纤维素凝胶纤维。 [0051] <无纺布伤口敷料的制备方法> [0052] 本发明还提供上述无纺布伤口敷料的制备方法,所述方法包括如下步骤: [0053] (1)以纤维素基凝胶纤维、多酚类抗菌剂和导电聚合物为原料,制备得到多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物;或者,以纤维素基凝胶纤维、多酚类抗菌剂和形成导电聚合物的导电单体为原料,制备得到多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物; [0054] (2)将步骤(1)的多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物于醇类化合物和/或去离子水中浸泡、干燥,得到所述无纺布伤口敷料。 [0055] 根据本发明的实施方案,步骤(1)中,所述多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物中,纤维素基凝胶纤维、多酚类抗菌剂、导电聚合物的质量比可以为1:(0.01~0.06):(0.001~0.05),示例性地,质量比为1:0.02:0.005、1:0.02:0.03、1:0.02:0.05、1:0.03: 0.04、1:0.04:0.05或1:0.05:0.05。 [0056] 根据本发明的实施方案,步骤(1)中,形成导电聚合物的导电单体的选自多巴胺、吡咯、噻吩、苯胺中的至少一种。 [0057] 根据本发明的实施方案,步骤(1)中,所述纤维素基凝胶纤维可以由下述方法制备得到: [0058] a’)将纤维素溶解在离子液体中,得到纤维素/离子液体均一溶液; [0059] b’)将步骤a’)得到的溶液体系经同轴气流吹塑成型后,在反溶剂中再生,得到纤维素基凝胶纤维。 [0060] 根据本发明的实施方案,步骤a’)同上述的步骤a)。 [0061] 根据本发明的实施方案,步骤b’)同上述的步骤b),区别仅在于不进行干燥步骤,即在反溶剂中再生后直接获得纤维素基凝胶纤维。 [0062] 根据本发明的实施方案,步骤(1)中,具体包括如下步骤: [0063] 将纤维素基凝胶纤维与多酚类抗菌剂在水溶液中混合、搅拌,得到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维;将得到的多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维与导电聚合物在环己烷溶液中混合、搅拌,得到多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物;或者, [0064] 将纤维素基凝胶纤维与多酚类抗菌剂在水溶液中混合、搅拌,得到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维;将得到的多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维与形成导电聚合物的导电单体和催化聚合反应的催化剂在环己烷溶液中混合、搅拌,得到多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物。 [0067] 根据本发明的实施方案,步骤(1)中,所述多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维@导电聚合物包括多酚类抗菌剂、纤维素凝胶纤维和导电聚合物;其中,多酚类抗菌剂负载在纤维素基凝胶纤维表面,与纤维素基凝胶纤维表面的羟基形成稳定的氢键;导电聚合物直接物理负载到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维表面,或者形成导电聚合物的导电单体原位聚合并物理负载到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维表面。 [0068] 根据本发明的实施方案,步骤(2)中,所述醇类化合物可以选自甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇中的至少一种。示例性为乙醇。 [0069] 根据本发明的实施方案,步骤(2)中,所述醇类化合物和去离子水的质量比可以为1:(0‑10),例如为1:(0.1‑5),示例性为1:0.5、1:1、1:2、1:4。 [0070] 根据本发明的实施方案,步骤(2)中,所述干燥的方式可以选自自然晾干、常温干燥、加热干燥、真空干燥。例如所述为常温干燥。 [0072] 根据本发明的实施方案,所述无纺布伤口敷料的制备方法包括如下步骤: [0073] 1)将纤维素溶解在离子液体中,得到纤维素/离子液体均一溶液; [0074] 2)将步骤1)得到的溶液体系经同轴气流吹塑成型后,并在反溶剂中再生,得到纤维素基凝胶纤维; [0075] 3)将步骤2)得到的纤维素基凝胶纤维与多酚类抗菌剂在水溶液中混合、搅拌,得到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维; [0076] 4)将步骤3)得到的多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维与导电聚合物(或形成导电聚合物的导电单体和催化聚合反应的催化剂)在环己烷溶液中混合、搅拌得到多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维@导电聚合物; [0077] 5)将步骤4)得到的多酚类抗菌剂/纤维素基凝胶纤维@导电聚合物在乙醇/去离子水溶液中置换、干燥,得到所述无纺布伤口敷料。 [0078] 示例性地,所述无纺布伤口敷料的制备方法包括如下步骤: [0079] S1、将纤维素溶解在离子液体溶液中,于80℃,200~400rpm得到纤维素/离子液体均一溶液; [0080] S2、将S1得到的溶液体系使用同轴气流法置于反溶剂中再生,得到直径为4~6微米的纤维素基凝胶纤维; [0081] S3、将S2得到的纤维素基凝胶纤维加入到含有多酚类抗菌剂的去离子水溶液中,于20~200rpm温和搅拌2‑4小时后,多酚类抗菌剂负载在纤维素基凝胶纤维表面,与纤维素基凝胶纤维的表面的羟基形成稳定的氢键,得到多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维; [0082] S4、将S3得到的多酚类抗菌剂/纤维素凝胶纤维置于环己烷中,加入导电单体和催化剂,于20~200rpm温和搅拌8‑12小时,使导电单体原位聚合在纤维表面;经乙醇/去离子水中浸泡、干燥,得到所述无纺布伤口敷料。 [0083] <无纺布伤口敷料的用途> [0084] 本发明还提供上述无纺布伤口敷料的用途,其用于医药领域。优选地,用于伤口敷料使用。 [0085] 下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。 [0086] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法;下述实施例中所用的试剂、材料等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。 [0087] 实施例1 [0088] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维进行常温干燥,得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载单宁酸聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PPy)。 [0089] 实施例2 [0090] 将4g纤维素棉浆加入到96g BmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载单宁酸聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水= 1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PPy)。 [0091] 实施例3 [0092] 将4g纤维素棉浆加入到96g EmimAc离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载单宁酸聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水= 1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PPy)。 [0093] 实施例4 [0094] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布(纤维素无纺布);取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g咖啡酸的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载咖啡酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载咖啡酸的纤维素无纺布;将剩余部分负载咖啡酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载咖啡酸聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料。 [0095] 实施例5 [0096] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g没食子酸的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载没食子酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载没食子酸的纤维素无纺布;将剩余部分负载没食子酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载没食子酸聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换 5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料。 [0097] 实施例6 [0098] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);称取4g盐酸多巴胺分散于100ml水中,均匀搅拌后,加入少量三羟甲基氨基甲烷将溶液的pH值调节至8.5,将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入溶液中,磁力搅拌 24h,得到负载单宁酸聚合多巴胺的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PDA)。 [0099] 实施例7 [0100] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);配制一定浓度稀盐酸溶液,倒入0.5mol/L的苯胺单体溶液和过硫酸铵溶液中,均匀搅拌后将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入溶液中,磁力搅拌24h,得到负载单宁酸聚合多巴胺的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PANI)。 [0101] 实施例8 [0102] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入4ml聚吡咯,磁力搅拌24小时,得到负载单宁酸聚吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换 5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PPy)。 [0103] 实施例9 [0104] 将4g纤维素棉浆加入到96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,将一部分纤维素基凝胶纤维常温干燥得到纤维素无纺布;取50g纤维素基凝胶纤维加入至含有4g单宁酸(Tan)的水溶液中,在50r/min的搅拌下,反应4小时,得到负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维。将一部分进行常温干燥得到负载单宁酸的纤维素无纺布(Tan/纤维素无纺布);称取4g聚多巴胺纳米颗粒分散于100ml水中,将剩余部分负载单宁酸的纤维素基凝胶纤维加入,磁力搅拌24小时,得到负载单宁酸聚多巴胺的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到均一直径、高孔隙率、高比表面积的纤维素无纺布伤口敷料(Tan/纤维素无纺布@PDA)。 [0105] 下述测试例1~10中使用的纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy均是实施例1中制备得到的。 [0106] 下述测试例5中使用的纤维素无纺布@PPy是通过如下方法制备得到的: [0107] 将4g纤维素棉浆加入到了96g AmimCl离子液体中,于80℃、200r/min条件下搅拌2小时。冷却至室温后,将所得溶液加入100mL注射器中,在气流流量为7L/min,气流压力为0.7MPa的剪切条件下,挤出溶液至乙醇/水反溶剂中,得纤维素基凝胶纤维。反复洗涤干净后,取50g纤维素基凝胶纤维加入环已烷的溶液中,加入2mlFeCl3溶液和4ml吡咯,磁力搅拌 24小时,得到负载聚合吡咯的纤维素凝胶纤维。在乙醇/水=1的溶液中,置换5次后常温干燥,得到的负载聚合吡咯的纤维素无纺布(纤维素无纺布@PPy)。 [0108] 测试例1 [0109] 通过Nano Measurer软件测量Tan/纤维素无纺布@PPy的纤维直径,统计150根纤维得到Tan/纤维素无纺布@PPy的直径分布图,结果如图4所示,纤维直径分布在2.5‑9.4μm之间,直径在4‑6μm的纤维占比在75%以上。 [0110] 测试例2 [0111] 通过测量接触角(WCA)来表征聚吡咯涂层对纤维素无纺布伤口敷料亲疏水性的影响,结果图5所示,相比纱布、纤维素无纺布的高亲水性,Tan/纤维素无纺布@PPy表现出一定的疏水性。 [0112] 测试例3 [0113] 药物缓释用来评估药效释放的速度与程度。通过紫外分光光度计用来测试抗菌物质单宁酸在Tan/纤维素无纺布@PPy中的释放,将Tan/纤维素无纺布@PPy提取物每5min进行一次测试,结果如图6所示,紫外光谱表明单宁酸在提取物中经120min释放完全。 [0114] 测试例4 [0115] 溶血率是评价血液相容性的一种简单可靠的方法。相关溶血率的结果如图7所示(图7中的横坐标中,针对每一样品的五个柱状表示的浓度分别为16mg/mL、8mg/mL、4mg/mL、2mg/mL和1mg/mL),根据国际标准,只有溶血率低于5%的生物材料才能满足临床应用的血液安全性要求。 [0116] 溶血率测定:将新鲜大鼠抗凝血与pH=7.4的PBS混合,离心收集血清中的红细胞。用PBS稀释获得的红细胞。将无纺布样品(纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy),按照不同质量体积比(16mg/mL、8mg/mL、4mg/mL、2mg/mL、1mg/mL)加入到PBS中,获得不同浸出液,取上述浸出液加入到PBS稀释的红细胞中,37℃孵育3小时,离心10分钟,用酶标仪测量上清液在540nm处的吸光度。超纯水和PBS分别作为阴性对照组和阳性对照组。溶血率(%)由公式计算:溶血率(%)=(ODs‑ODn)/(ODp‑ODn)×100% [0117] 其中ODs、ODn、ODp分别为实验组、PBS组和超纯水组的吸光度。 [0118] 三种纤维素无纺布的溶血率均<5%,证明Tan/纤维素无纺布@PPy具有良好的血液相容性。 [0119] 测试例5 [0120] 以金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coli)分别作为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的两种模型菌对市售纱布、纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、纤维素无纺布@6 ‑1 PPy、Tan/纤维素无纺布@PPy进行抗菌试验。抑菌率测定:将100μL浓度为1×10CFU mL 的细菌悬浮液均匀地铺在琼脂平板上。此后,将直径为7mm,厚度为3mm的圆形样品(纱布、纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、纤维素无纺布@PPy及Tan/纤维素无纺布@PPy)分别放在琼脂板上,并在37℃下培养24小时。然后,拍摄5个样品周围的生长抑制区,并且通过测量板上样品周围产生的抑制区的半径来确定抗菌活性。 [0121] 如图8所示,纱布和纤维素无纺布没有出现抗菌圈,表明这些止血样品没有抗菌活性或抗菌能力有限,纤维素无纺布@PPy出现一定的抗菌能力,Tan/纤维素无纺布抑菌圈的直径为5mm,Tan/纤维素无纺布@PPy抑菌圈的直径为7mm,表明纤维素无纺布伤口敷料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有很强的抑菌效果,这会有效避免创面感染。 [0122] 测试例6 [0123] 用扫描电镜表征了纤维素无纺布伤口敷料对红细胞的粘附过程。在纤维素无纺布伤口敷料上加入新鲜大鼠全血,37℃孵育1min。随后用PBS冲洗5次,将2.5%戊二醛在4℃下固定24h,使用40%、50%、60%、80%、90%和100%乙醇溶液依次浸泡10min(共计60min),自然晾干后,观察纤维粘附红细胞的现象。 [0124] 结果如图9所示,Tan/纤维素无纺布@PPy表面有大量的红细胞粘附,表明纤维素无纺布伤口敷料有着一定的止血能力。 [0125] 测试例7 [0126] 将Tan/纤维素无纺布@PPy覆盖伤口24h后进行摘除来评价其可摘除性能,纱布组作为对照组。 [0127] 结果图10所示,纤维素无纺布伤口敷料在伤口处可以较容易的摘除而不会对创面造成二次损伤,这是因为纤维素无纺布伤口敷料是疏水性敷料。而纱布则牢牢粘附在创面处,若强行摘除则会再次撕裂伤口处。结果表明Tan/纤维素无纺布@PPy具有优异的可摘除性能。 [0128] 测试例8 [0129] 使用大鼠全层皮肤缺损模型来检验市售纱布、纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy的促进伤口愈合能力。实验前,所有样品在紫外灯下灭菌1小时。在脱毛的大鼠背部上制造4个直径9mm的圆形伤口,将样品覆盖在出血伤口上,覆盖纱布的伤口作为对照组。在第4、7、11、13天分别记录伤口愈合情况,结束后对大鼠实施安乐死。 [0130] 结果如图11所示。四组伤口在相同的时间间隔里创面面积呈现出不同的愈合趋势。愈合情况为:Tan/纤维素无纺布@PPy>Tan/纤维素无纺布>纤维素无纺布>纱布。展现出了Tan/纤维素无纺布@PPy在促进伤口愈合方面具有明显的优势。 [0131] 测试例9 [0132] 使用免疫组织切片来评价伤口愈合过程中肉芽组织的形成情况,用来证实纤维素无纺布伤口敷料在促进伤口愈合中的作用,组织切片经H&E染色。 [0133] 结果如图12所示,Tan/纤维素无纺布@PPy组的肉芽组织的积累厚度具有最大值。同时四组伤口的疤痕宽度大小为:纱布>纤维素无纺布>Tan/纤维素无纺布>Tan/纤维素无纺布@PPy,展现出了Tan/纤维素无纺布@PPy对促进伤口愈合有最佳效果。 [0134] 测试例10 [0135] 使用(H&E)染色对再生创面组织进行评价;使用Masson’s three‑rome染色分析各组的胶原体积表达和比例;使用CD31免疫荧光检测各组血管新生密度,用来进一步证实纱布、纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布、Tan/纤维素无纺布@PPy的促愈合能力。 [0136] 结果如图13所示,Tan/纤维素无纺布@PPy在第7天和第13天恢复区域周围观察到更多的血管(向上箭头)、毛囊(向左箭头)和成纤维细胞(向右箭头)。Tan/纤维素无纺布@PPy组在损伤后第13天形成了最成熟的毛囊,胶原纤维有序,胶原体积分数最高。在任何特定时间,Tan/纤维素无纺布@PPy组的CD31细胞的表达均显著高于其他组,表明纤维素无纺布伤口敷料产生了更成熟的毛细血管。发达的毛囊、胶原纤维和血管充分说明,Tan/纤维素无纺布@PPy能够有效地促进伤口愈合和组织再生。 |