[发明专利]促进皮肤伤口修复的双层不对称敷料及其制备方法

说明书

促进皮肤伤口修复的双层不对称敷料及其制备方法，属于生物医用材料技术领域。它采用静电纺丝和3D生物打印技术制备的对称膜用作皮肤伤口敷料，用8wt%~12wt%聚己内酯和2wt%~6wt%聚乳酸共混纺丝液制备致密的静电纺纳米纤维膜来模拟皮肤的表皮层，以模拟表皮的致密性和防水能力，膜的顶层可作为保护屏障，防止细菌和微生物的渗透；3D打印水凝胶由5wt%海藻酸钠、2wt%~8wt%聚乙烯醇和1wt%壳聚糖季铵盐制备。本发明底层能够吸收大量的渗出物，为细胞迁移和增殖提供了合适的结构和环境,提高了皮肤伤口的愈合效果。

技术领域

本发明属于医用生物材料领域，具体涉及一种促进皮肤伤口修复的双层不对称敷料的制备方法。

背景技术

近年来，虽然有一些临床上可用的皮肤替代物，但创面类型、位置的范围和使用过程要求临床有更广泛的选择。伤口和损伤可由多种原因引起，根据伤口的复杂性，伤口敷料被设计成不同的形态和性质。市场上有几种形式的伤口敷料，包括封闭敷料、非粘结敷料、吸收敷料和薄片、泡沫、粉末和凝胶形式的敷料。虽然这些常用伤口敷料便宜易得，但它们通常与伤口区域的亲和性差，水气透过性不足。创面敷料的目的是建立并维持损伤组织重建的最佳条件，理想的伤口敷料常常来源于具有类似于患者皮肤性质的天然材料，应该紧贴受伤的组织，保持平衡的湿润状态，允许氧气交换，防止细菌感染，从而确保一个最佳的微环境来加速愈合过程。

静电纺丝是一种直接生产超细纤维、功能广泛、成本低廉的纳米纤维结构制备技术。采用静电纺丝技术制备的纳米纤维具有较大的比表面积和高的孔隙率，其直径从微米到纳米不等，且结构和尺寸可控,在药物传递系统中具有潜在的应用前景。在对伤口敷料多样化的构建中，生物3D打印成为研究热点，尤其是用于创面敷料，具有许多优点，如能够调整创面敷料的尺寸属性(如面积、厚度或孔径)，装载药物简单，可使用多种材料，以及基于孔隙设计的可调氧渗透能力。其将可打印的高分子生物材料作为墨水，通过计算机设计与控制，可逐层打印，得到结构复杂、尺寸精确，具有促进皮肤修复的敷料支架。3D打印支架因其力学性能、生物相容性、生物降解性和3D多孔微结构而成为组织工程应用的理想材料。

发明内容

为了防止细菌和微生物入侵,促进皮肤伤口快速修复，本发明提供一种促进皮肤伤口修复的双层不对称敷料的制备方法，实现有效控制伤口感染的同时促进皮肤创面的快速愈合。

一种促进皮肤伤口修复的双层不对称敷料，其特征是由上层的静电纺丝纳米纤维膜和下层的3D打印水凝胶组成。所述静电纺丝纳米纤维膜是由8wt%~12wt%聚己内酯(PCL)和2wt%~6wt%聚乳酸(PLA)共混液所制备，3D打印水凝胶支架是由5wt%海藻酸钠、2wt%~8wt%聚乙烯醇(PVA)和1wt%壳聚糖季铵盐(HACC)混合得到3D打印水凝胶所制备。在3D打印水凝胶支架表面涂附丝素蛋白纳米纤维溶液将静电纺丝膜覆盖其上，结合后为多孔结构，其平均孔隙率为70%~80%。最终获得促进伤口修复的双层不对称敷料。

一种促进伤口修复的双层不对称敷料的制备方法，包括以下步骤：

（1）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将2.4g聚己内酯(PCL)与1.2g聚乳酸(PLA)混合后溶解于14ml二氯甲烷(DCM)与6ml N-N-二甲基甲酰胺（DMF）共混液中，常温下，磁力搅拌24h，转速为1000r/min，再置于磁力超声波清洗机中超声20min，除去溶液中气泡，最终制得静电纺丝液；将纺丝液置于注射器（20ml）中，用转接头连接聚四氟乙烯软管(1m)以及纺丝针头(21G),在环境温度为25℃、湿度25%、纺丝电压24KV、滚筒转速300r/min、纺丝挤出速度为0.003mm/s的条件下，纺丝时间持续6h，获得聚己内酯(PCL)/聚乳酸(PLA)复合静电纺丝纳米纤维膜。