本發(fā)明涉及一種高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)傷敷料的制備方法，屬醫(yī)療衛(wèi)生材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

醫(yī)用創(chuàng)面敷料是一類用以覆蓋瘡、傷口或其他損傷的重要生物醫(yī)用材料，其研究和發(fā)展一直是一個熱點問題。傳統(tǒng)的創(chuàng)面敷料主要包括普通植物纖維，羧甲基纖維素類，殼聚糖等，但普遍存在產(chǎn)品種類和功能單一、沒有形成系列產(chǎn)品、功能性缺陷等諸多問題。近幾十年來大量關(guān)于創(chuàng)面的基礎(chǔ)研究和臨床治療驗證了為創(chuàng)面提供合適的濕潤環(huán)境有利于傷口的愈合。新型吸水性敷料既能保持創(chuàng)面濕潤又能促進傷口的愈合。目前，新型敷料在發(fā)達國家使用得較為普及，國內(nèi)也逐漸開始將其應(yīng)用于各種創(chuàng)面的治療中。

納米纖維具有較小的直徑和較大的比表面積，因而具有廣泛的用途。利用納米纖維制成的無紡布具有高透氣性的特征，再加上納米纖維具有大的表面積，常用來制成醫(yī)用敷料以促進傷口復(fù)原。相對傳統(tǒng)敷料而言，納米纖維敷料具備顯著的性能優(yōu)勢。包括良好的止血和吸液性，納米纖維敷料包含大量的微孔和較高的表面積，能夠加速止血過程，吸水率也可以達到17.9％～213％，而傳統(tǒng)膜敷料的吸水率僅能達到2.3％；納米纖維敷料的多孔結(jié)構(gòu)，使其具有良好的透氣性，有益于細胞的呼吸作用；另外，納米纖維敷料的微小空隙也可以阻止細菌感染傷口，納米纖維敷料具有良好的皮膚貼合性，對傷口起到覆蓋和保護作用；納米纖維敷料還具有多功能性，通過添加維生素、細胞生長因子等可實現(xiàn)不同功能的創(chuàng)傷敷料。

海藻酸鈉是從海藻植物中提煉的多糖物質(zhì)。當海藻酸纖維作用于傷口接觸層時，它與傷口之間相互作用而產(chǎn)生海藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠。這種凝膠具有親水性，并且可使氧氣通過而細菌不能通過。由于海藻酸鈉納米纖維在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值，近幾年來引起人們的濃厚研究興趣。公告號CN100443126公開了一種以海藻酸鈉為基質(zhì)的納米纖維支架材料及其制備方法，以海藻酸鈉為基質(zhì)，引入聚氧化乙烯或聚乙烯醇通過靜電紡絲的方法制備了海藻酸鈉納米纖維支架材料。公告號CN101230150公開了一種純海藻酸鈉納米纖維膜材料的制備方法，在海藻酸鈉的水溶液中引入一種溶劑型的強極性的改性劑－多羥基化合物甘油，通過該化合物的強極性以及低的表面張力等有效調(diào)節(jié)海藻酸鈉水溶液的物理性質(zhì)，從而實現(xiàn)海藻酸鈉溶液從不可紡到可紡的轉(zhuǎn)變，并得到均勻光滑的純海藻酸鈉納米纖維膜材料。謝紅等以質(zhì)量分數(shù)為3％的氯化鈣/無水乙醇溶液為交聯(lián)劑，對載有鹽酸莫西沙星的聚乙烯醇/海藻酸鈉靜電紡納米纖維進行交聯(lián)，載藥纖維于的藥物體外釋放研究結(jié)果表明：隨著交聯(lián)時間的增加，藥物釋放速度減慢。得出結(jié)論認為采用氯化鈣/無水乙醇溶液為交聯(lián)劑改性的聚乙烯醇/海藻酸鈉靜電紡纖維的耐水和溶脹性能良好，將更適合于用作難愈合且有滲出液的傷口的敷料。盛冰冰等將海藻酸鈉和聚乙二醇（PEG）共混，溶解在水中，經(jīng)過靜電紡絲方法制備了海藻酸鈉復(fù)合納米纖維。

以上關(guān)于靜電紡絲法制備海藻酸鈉納米纖維僅研究了工藝過程和材料的初步藥物釋放性能，未見關(guān)于材料吸水性的研究，事實上，作為新型創(chuàng)面敷料，吸水性是其非常重要的使用性能指標，獲得高吸水性的海藻酸鈉納米纖維能夠保持創(chuàng)面潤濕環(huán)境，有望在創(chuàng)面敷料中得到良好應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，為了制備具備高比表面積和孔隙率，高的吸水、持水能力、良好的生物相容性及止血性能的創(chuàng)傷敷料材料，本發(fā)明公開一種高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)傷敷料的制備方法。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)面敷料的制備方法，所述方法將海藻酸鈉，水溶性聚合物，交聯(lián)劑溶解在水和乙醇混合物中，配制紡絲溶液；利用靜電紡絲技術(shù)制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維，然后加熱發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)面敷料。

本發(fā)明一種高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)面敷料的制備方法步驟如下：

（1）溶液的配制

將海藻酸鈉和水溶性聚合物以及交聯(lián)劑溶解在水和乙醇混合物中，配成均勻透明的紡絲溶液。其中海藻酸鈉的含量在0.5%-4%(wt/v)之間，優(yōu)選1%-2%，水溶性聚合物含量在4%-12%(wt/v)之間，優(yōu)選6%-9%，交聯(lián)劑含量為原料組分的0.2%-10%(wt/w)，優(yōu)選0.5%-5%，水和乙醇體積比在10:0-5:5之間，優(yōu)選9:1-7:3。

所述水溶性聚合物可以是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚乙二醇、明膠、殼聚糖、膠原蛋白等的一種或多種。

所述交聯(lián)劑包括甲基丙烯酸縮水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯等的一種或多種。

（2）靜電紡絲制備納米纖維

靜電紡絲工藝為：將步驟（1）的含有海藻酸鈉和水溶性聚合物以及交聯(lián)劑的混合物溶液裝入恒溫的儲液裝置中，儲液裝置連接流量泵，儲液裝置通過四氟管與噴絲頭相連，調(diào)整噴絲頭與接地的收集器之間的距離，開啟高壓電源，開啟流量泵，噴射流射到一定移動速度的收集器上，得到海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。

所述的電紡絲設(shè)備主要是由高壓電源、給料裝置、噴射裝置、收集裝置四部分組成，電壓在15KV-40KV之間，溶液流速在0.3ml/h-9ml/h之間，接收距離在5cm-25cm之間。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。

（3）納米纖維交聯(lián)處理制備高吸收性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維

材料交聯(lián)處理工藝為：將步驟（2）的含有交聯(lián)劑的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料置于鼓風干燥箱中，調(diào)節(jié)溫度交聯(lián)處理7-24小時，溫度在50℃-120℃之間，得到高吸收性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維。

本發(fā)明的多孔海藻酸鈉納米纖維具有高的比表面積和孔隙率以及優(yōu)異的吸水和持水性能，可作為醫(yī)用創(chuàng)面敷料使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種采用靜電紡絲方法結(jié)合熱交聯(lián)處理組合技術(shù)制備高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)面敷料具有高比表面積和孔隙率以及優(yōu)異的吸水及持水性能，能夠時，為傷口加速愈合提供良好的潤濕環(huán)境。本發(fā)明采用靜電紡絲方法中使用的溶劑是水和乙醇混合物，具有環(huán)保無毒，利于獲得粗細吸收多達自身重量14倍水的重量，并且在37°C下持水能力長達24小均勻的納米纖維的特點。本發(fā)明使用特殊工藝制備高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維創(chuàng)面敷料，克服了現(xiàn)有海藻酸纖維醫(yī)用敷料存在的易脆、透氣、吸濕效果差的缺點，可為多種皮膚創(chuàng)傷和不同修復(fù)階段提供多功能傷口敷料，具有殺菌、止血、止疼、減少感染并促進創(chuàng)面愈合等功效。本發(fā)明的材料制備過程簡單，工藝條件可控，材料結(jié)構(gòu)和性能容易控制。制備的高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維可作為創(chuàng)面敷料使用。

附圖說明

圖1為高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維制備流程圖；

圖2為高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維掃描電鏡照片。

具體實施方式

實施例1

稱取1克海藻酸鈉和8克PVA加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入1克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，100℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的14倍。

實施例2

稱取1克海藻酸鈉和8克PVA加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比8:2），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，120℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的12倍。

實施例3

稱取1克海藻酸鈉和10克PEO加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，120℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的10倍。

實施例4

稱取1克海藻酸鈉和8克PVA加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入1克甲基丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，100℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的16倍。

實施例5

稱取1克海藻酸鈉和10克PEO加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入1克甲基丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，100℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的17倍。

實施例6

稱取1克海藻酸鈉和10克聚乙二醇加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比8:2），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入1克甲基丙烯酸羥丙酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，120℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的14倍。

實施例7

稱取1克海藻酸鈉,0.5克明膠和8克PVA加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入1克甲基丙烯酸羥乙酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，80℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的15倍。

實施例8

稱取1克海藻酸鈉,0.5克明膠和10克PEO加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比8:2），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，80℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的13倍。

實施例9

稱取1克海藻酸鈉,1克明膠和8克PVA加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比9:1），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，100℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的15倍。

實施例10

稱取0.5克海藻酸鈉,0.5克殼聚糖和10克PEO，2克冰乙酸，加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比8:2），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮水甘油酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，100℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的12倍。

實施例11

稱取1克海藻酸鈉,0.5克殼聚糖和10克PEO，2克冰乙酸，加入100ml去離子水和乙醇的混合物（水和乙醇體積比8:2），在80℃水浴下磁力攪拌2h溶解形成透明溶液，然后加入0.5克甲基丙烯酸縮羥乙酯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，冷卻至室溫得透明紡絲液，將紡絲液裝入儲液裝置中，利用靜電紡絲裝置制備海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料。紡絲條件：電壓30KV，溶液流速3ml/h，距離10cm。所制備的海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜材料在真空干燥箱中真空干燥2天。然后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，120℃下交聯(lián)處理24h，獲得高吸水性海藻酸鈉復(fù)合納米纖維膜。所制備的材料吸液量達自身重量的15倍。