[发明专利]海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料及制备方法

说明书

本发明公开了一种海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料及制备方法，包括制备细菌纤维素溶液、光热抗菌纳米粒子分散液、静电纺丝复合纺丝液和海藻酸盐外层包覆结构，制备得到复合光热抗菌医用敷料具有内外两层结构，内层为静电纺丝制备的细菌纤维素/氧化锌/硫化铜复合多孔膜，外层为通过浸渍及阳离子交联构建的海藻酸盐封装层。复合医用敷料具有细菌纤维素和海藻酸材料的生物相容性和吸湿保水性、优异的力学性能、抗菌特性、光热响应性能、敷料的透气透氧性，实现了抗菌离子与体液中电解质的自由交换。并且制备工艺可控，抗菌高效持久，同时具有光热效果，作为医用敷料在组织修复，手术切口，烧伤创面的治疗方面具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于医用复合材料领域，特别涉及一种海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤是人体的第一道防线，同时也是人体较脆弱的部位，皮肤创面的愈合是复杂而且动态变化的过程，这其中感染是导致创面愈合延迟的最常见因素之一。伤口敷料在消炎止血，伤口保湿，加快愈合等方面具有针对性强，副作用小等独特优势，在包括手术创面在内的诸多场景下具有广泛的应用。而一种理想的创面敷料需要同时符合以下特征：多孔结构、良好的力学性能、高持水性、无毒、良好的组织相容性和抗菌活性。细菌纤维素作为创伤修复材料，相比较于其它生物医用材料，如胶原蛋白、透明质酸和硅胶等，最大的优势在于其极高的机械强度和保水能力。但是，由于细菌纤维素本身不具备抗菌功能，很容易受到空气或水中有害微生物的污染，从而引发一系列的感染问题。为了使细菌纤维素具备抗菌的功能，目前常采用浸泡吸附的方式将细菌纤维素置于杀菌剂(例如纳米银)溶液中，但杀菌剂的吸附效率及稳定性都不高，杀菌持续时间短。

海藻酸钠是从褐藻中提取的一种天然线性阴离子多糖，其通过阳离子交联能够形成三维网络水凝胶，成为具有优异生物相容性的伤口敷料基材。尽管阳离子交联海藻酸在生物医学领域中显示出了巨大的潜力，但限制其在敷料中应用的主要问题是缺乏抗菌活性和较差的机械性能。有报道通过在海藻酸钠中添加，例如聚氧化乙烯或聚乙烯醇等，合成高分子材料的方式来实现海藻酸材料的增强，然而合成高分子的加入会降低海藻酸材料的组织相容性。为了解决阳离子交联海藻酸材料自身不具有抗菌活性的问题，可以通过对其附加某些抗菌成份(例如纳米Ag)后，进一步形成阳离子交联凝胶来制备抗菌敷料。然而，有研究表明纳米颗粒很容易被细胞吞噬后在细胞内聚集，进而产生细胞毒性。

如何在不引入合成高分子材料的基础上，制备具有多孔结构、良好的力学性能、高持水性、无毒、良好的组织相容性和抗菌活性的生物质医用敷料，依然是科学研究和生产实践中面临的棘手问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料的制备方法，该方法制备的海藻酸盐封装细菌纤维素复合医用敷料不仅保持了细菌纤维素和海藻酸材料的生物相容性和吸湿保水性，同时赋予复合材料优异的力学性能，抗菌特性和光热响应性能。而静电纺丝技术制备的具有多孔结构的纳米纤维膜保证了敷料的透气透氧性，同时实现了抗菌锌离子与体液中电解质的自由交换。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明一方面，提供了一种海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料的制备方法，包括如下步骤：

S1.制备细菌纤维素溶液：

利用机械匀浆法破碎细菌纤维素网膜，得到细菌纤维素匀浆；

将细菌纤维素匀浆经离心除水后放入氢氧化钠溶液中浸泡纯化，清洗至中性，抽滤并冷冻干燥，得到预处理的细菌纤维素；

将细菌纤维素溶解在离子液体中，得到细菌纤维素溶液；

S2.光热抗菌纳米粒子分散液的制备：

按照质量比为(1-3):(30-80)将纳米纤维素与离子液体混合，得到纳米纤维素-离子液体；