本技术介绍了一种创新的光热响应型复合抗菌伤口敷料及其制备方法和应用,属于抗菌敷料技术领域。该敷料由对近红外光有光热响应的纳米纤维膜构成,该膜由聚乙烯醇、聚丙烯酸和核壳结构复合材料制成的纺丝液,通过静电纺丝技术制成。核壳结构复合材料以银纳米棒为核心,介孔二氧化硅为壳,其中介孔二氧化硅壳中掺杂有抗菌药物。本发明利用核壳结构复合材料中的抗菌药物和纳米银协同作用,减少纳米银用量,降低其细胞毒性,同时简化自剥离抗菌敷料的制备工艺,解决成分复杂问题。
背景技术
皮肤是人体最大的器官,也是保护人体的第一道免疫屏障。在正常生理条件下,人体皮肤具有自我修复的功能,但是对于在重大事故中造成的创伤、烧伤、烫伤或者术后留下的伤口,如果不及时处理或处理不当,则会造成伤口溃烂、愈合时间长等问题,严重的情况下还会造成重大残疾甚至导致病人死亡,这对人类健康造成了极大的威胁。
在目前的临床应用中,传统伤口敷料(如纱布、绷带和棉垫等)因其制备简单、来源广泛、价格低廉等优点而成为最常用的一类敷料。但是,此类敷料仅起到物理屏障作用,对伤口愈合过程无任何促进作用,其次,纱布等材料的网眼大,空气中的浮游细菌和灰尘等异物容易入侵伤口而造成感染,同时新生的肉芽组织等容易长入纱布网眼中,造成伤口与敷料的粘连,更换敷料时易引起二次创伤和病人的疼痛与不适。
纳米纤维材料由于其特殊的微观结构,对细胞的粘附及增殖能够起到有效的促进作用,因此近几年来逐渐成为伤口敷料基体材料的优异选择,特别是利用静电纺丝技术制备得到的连续的纳米纤维膜,因其微观结构可控、比表面积大、孔隙率高、机械性能优异且可模拟细胞外基质结构等优势,在伤口敷料方面表现出广阔的应用前景。因此,利用静电纺丝制备的纳米纤维膜来负载一些促修复生长因子或抗菌剂,并实现其可控释放,是加快伤口修复和皮肤再生的有效手段。
近期,为了减少换药时对伤口的二次伤害,人们对自剥离型伤口敷料的研究逐渐增多,但均存在一些不足。中国专利CN110983483B公开了亲水抗菌纤维和疏水光热转换纤维组成的并列复合纤维,但这种纤维光敏剂和抗菌剂是分开的两种组分,制备工艺复杂。中国专利CN118044521A公开了球状锌银材料的制备方法,但该方法并没有涉及银离子释放控制,可能会引起较强的毒副作用。中国专利CN115920119A公开了一种光热载氧水凝胶伤口敷料,但该敷料制备方法繁琐,工艺复杂,成本较高。
总之,目前发展的光热响应抗菌伤口敷料存在成本比较高,制备过程复杂,且纳米银的抗菌性能与形状密切相关,具有特定长径比的银纳米棒(AgNR)才会表现出光热响应的抗菌性能。同时纳米银颗粒存在着易在体内富集而产生较强毒副作用、应用于骨植入体表面改性时功能单一、生物活性差易引起排异反应等缺点。伤口敷料在伤口恢复过程中与新生组织粘连在一起,在更换敷料时可能会造成二次伤害等问题。单一抗菌剂释放时间固定,不能兼顾短效和长效抗菌等问题。因此,有必要开发一种复合型的抗菌伤口敷料,从而推动复合抗菌型伤口敷料在临床上的实际应用。
实现思路