[发明专利]一种多孔高分子/胶原/石墨烯复合敷料及其制备方法

说明书

一种多孔高分子/胶原/石墨烯复合敷料，包括高分子乳液20～90份，石墨烯0.01～2份，胶原蛋白1‑40份；其制备方法为：a.将高分子乳液乳化、石墨烯分散到水中；b.将石墨烯分散液与高分子乳液混合；c.加入胶原蛋白，搅拌均匀得到均匀分散的高分子乳液/胶原蛋白/石墨烯混合分散液；d.将分散液注入模具模具中，在‑20℃下冷冻5h，最后在‑50℃、10pa条件下冷冻干燥24h。本发明制备的敷料具有良好的透气性、抗菌性、吸收渗液性能；制备中以水为溶剂，不含有机溶剂，采用冷冻干燥的加工方法，具有简洁方便，绿色环保，安全的特点，解决目前人工皮肤(敷料)制备过程中的溶剂污染和工艺复杂的问题。

技术领域

本发明涉及材料应用领域，具体是一种多孔高分子/胶原/石墨烯复合敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤是人体体表最大的器官，保护着人体器官免受病原体的侵入。对于小面积的皮肤损伤，皮肤的自愈合能力能够很好的满足需要。但是对于大面积的皮肤损伤(如烧伤，糖尿病足等)时，皮肤的自愈合能力就满足不了需要，由于皮肤大面积的损伤，同时伴随着体液的大量流失和伤口极易由于病原体的侵入而造成感染，这些不利因素严重影响着伤口的愈合情况甚至威胁着病人的生命。因此制备一种具有一定强度，韧性，吸收渗液维持伤口湿润的愈合环境，同时具有很好抗菌效果和促进伤口细胞增殖的人工皮肤是十分重要的。

人工皮肤产品的开发一直备受人们的关注。早在1977年，Yannas在专利US4060081中就公布了一种由萃取牛的I型胶原蛋白(肌腱)及氨基多糖(硫酸软骨素)交联形成的一种具有双层的人工皮肤，目前已成功商业化。虽然其具有一定的促进伤口愈合的能力，但是其在实际应用过程中具有一定的缺点如不能长期使用，力学强度较差，需要定期跟换上层硅橡胶，易造成伤口感染且增加了患者的痛苦。在专利US 2009/0232878 A1中描述了一种由针织尼龙网和硅橡胶复合的双层人工皮肤，其能够给伤口提供很好的保护，但是在使用过程中，不能长期使用，同时由于其孔径较大不能完全抵挡外界细菌的侵入也起不到防水的效果。在US 6,900,055 B1中公开了一种用于细胞和组织生长的多孔硅橡胶制品的制备方法。类似专利如在CN107488268A，U.S.Pat.No2010/0075056A1,CN107312188A专利中都介绍了一种双层人工皮肤的制备方法，都具有很好的透气性和促进伤口愈合的能力，但是在制备过程中都引入了有机溶剂，不符合绿色环保的理念。

石墨烯是由单原子厚碳原子紧密堆积成蜂窝状二维(2D)材料，其具有良好的机械性能，热性能和电性能，使得其得到广泛的应用。石墨烯作为石墨烯的一类衍生物，其表面还有大量的羧基，羟基等亲水性基团，使得其能在水中稳定分散和形成稳定均一的溶液。研究人员研究了石墨烯的生物相容性，细胞毒性和抗菌性，研究结果表明石墨烯具有优越的生物相容性，其独特的纳米结构使其具有很好的抗菌性，并且不会对细菌产生耐药性，同时研究结果表明石墨烯能够有效的促进细胞增殖。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔高分子/胶原/石墨烯复合敷料及其制备方法，该敷料具有良好的透气性、抗菌性、吸收渗液性能；高分子基体为水性高分子乳液，因而制备中以水为溶剂，不含有机溶剂，采用冷冻干燥的加工方法，具有简洁方便，绿色环保，安全的特点，解决目前人工皮肤(敷料)制备过程中的溶剂污染和工艺复杂的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种多孔高分子/胶原/石墨烯复合敷料，包括以下质量分数的原料：高分子乳液20～90份，石墨烯0.01～2份，胶原蛋白1-40份。

进一步的，所述复合敷料的各原料的重量份数为：高分子乳液30～60份，石墨烯0.01～0.5份，胶原蛋白2-30份。

进一步的，所述石墨烯选自单层氧化石墨烯、少层氧化石墨烯、还原石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯微球、氧化石墨烯微球、还原氧化石墨烯微球之一。

进一步的，所述胶原蛋白为I型胶原蛋白、II型胶原蛋白、III型胶原蛋白、V型胶原蛋白和XI型胶原蛋白中的一种或几种。