[发明专利]mPEG-PCL纳米纤维膜及其制备方法和应用、仿生支架材料及其应用

说明书

本发明提供了一种mPEG‑PCL纳米纤维膜及其制备方法和应用、仿生支架材料及其应用，属于仿生支架材料技术领域。本发明提供了一种mPEG‑PCL纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：mPEG‑PCL溶液经过静电纺丝，得到mPEG‑PCL纳米纤维膜。本发明制备得到的mPEG‑PCL纳米纤维膜具有良好的成纤性，可纺性佳。由该mPEG‑PCL纳米纤维膜制备得到的3D仿生支架材料相对于2D纤维膜具有更优异的吸水率，3D支架材料的吸水率是2D纤维膜吸水率的4.3倍。由该mPEG‑PCL纳米纤维膜制备得到的3D仿生支架材料的失重率仅为1.4％，表明3D支架材料几乎不溶于水，吸湿后不会改变材料的结构特征。

技术领域

本发明属于仿生支架材料技术领域，具体涉及一种mPEG-PCL纳米纤维膜及其制备方法和应用、仿生支架材料及其应用。

背景技术

随着世界人口老龄化进程加快，与老年人群密切相关的褥疮、溃疡等慢性伤口护理问题已日益严重，对伤口敷料性能的要求也越来越高，传统的纱布、棉巾等医用敷料存在保湿性能差、易外源性感染、需多次更换等问题，难以满足慢性伤口护理需要。因此，研究开发高性能医用敷料具有重要的应用意义。

伤口愈合是生物机体组织对创伤的反应与修复过程，是一个复杂但又有序进行的生物过程。按时间次序，伤口愈合可分为止血过程、炎症反应、增生期和再生期四个阶段，每个阶段分别发生如血小板聚集、炎性细胞浸润、角化细胞迁移、细胞外基质(ECM)降解等不同生理行为。1962年，英国人Winter通过动物实验证实了“湿润伤口愈合理论”，实验发现在密闭湿润环境下，伤口愈合速度比直接接触空气的干燥伤口愈合速度快1倍，湿润的愈合环境有助于组织机体生长因子的释放以及细胞增殖，能增加表皮细胞的迁移速率，强化白细胞功能，从而促进伤口愈合，这一理论的发现使得人们对伤口愈合过程有了突破性的认识。因此，开发吸湿性能优越，具有仿ECM支架结构的新型医用敷料成为现代医用敷料的研究热点。

静电纺丝制备的纳米纤维因其具有纤维长径比大、比表面积高、延展性好和纤维组成成分可控等特点，被广泛应用于生物医用敷料领域。然而，传统静电纺纤维材料通常为厚度在100μm以下的2D纤维膜，纤维在垂直于沉积平面方向上难以实现有效的贯穿与交错,使材料呈现出各向异性的结构特征，存在层间剥离问题；此外，2D纤维膜形貌不可调控，通常为单一的膜结构，且较难调控膜内纤维间孔隙结构，孔径较小(80％孔径在100nm以下)，难以实现细胞迁移运输；这些都极大地限制静电纺纳米纤维医用敷料的应用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种mPEG-PCL纳米纤维膜的制备方法，制备得到的mPEG-PCL纳米纤维膜可通过均质分散、冷冻干燥和热处理得到仿生支架材料，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的第二个目的在于提供上述mPEG-PCL纳米纤维膜的制备方法得到的mPEG-PCL纳米纤维膜，该mPEG-PCL纳米纤维膜具有良好的成纤性，可纺性佳。

本发明的第三个目的在于提供上述mPEG-PCL纳米纤维膜在制备仿生支架材料中的应用；mPEG-PCL纳米纤维膜可用于制备仿生支架材料。

本发明的第四个目的在于提供上述仿生支架材料的制备方法得到的仿生支架材料。

本发明的第五个目的在于提供上述仿生支架材料在制备创可贴或软骨修复中的应用。

根据本发明第一个方面，提供了一种mPEG-PCL纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：mPEG-PCL溶液经过静电纺丝，在基材上形成mPEG-PCL纳米纤维膜。

优选地，所述mPEG-PCL溶液中mPEG-PCL的质量分数为22％～28％，优选为25％；