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静电纺丝技术在伤口敷料的应用


 

1摘要:

通过静电纺丝技术,成功制备了含有不同浓度黑种草子提取物的聚氨酯(PU)纳米纤维膜(PU/NSS)。对其进行了多种性能测试,包括力学性能、亲水性、溶胀性、透气性、抗氧化性、抗菌性和细胞毒性。结果显示,随着NSS含量的增加,PU/NSS的纤维直径增大,且亲水性得到改善。此外,NSS中的活性成分增强了PU/NSS的抗氧化性和抗菌性,有助于预防伤口感染。细胞毒性试验显示PU/NSS具有良好的生物相容性。这些特性使PU/NSS在伤口敷料领域具有广泛应用潜力。

 

2、背景:

伤口敷料市场随着慢性疾病和外科手术患者增多而需求增长。尽管传统伤口敷料价格低、来源广,但它们无法维持伤口部位的微环境,抵抗病原体,因此不能满足患者对敷料多功能化的需求。静电纺丝技术制备的纳米纤维尺寸小、比表面积大,能加速伤口愈合,成为新型伤口敷料的研究热点。聚氨酯(PU)是静电纺丝常用的聚合物,加入其他材料如抗生素、无机金属氧化粒子或植物提取物可以提升其性能。黑种草子提取物(NSS)含有多种活性物质,具有抑菌、抗氧化、抗炎等有助于伤口愈合的功能。但目前对于黑种草子的研究主要集中于其成分和功能机制,对于开发新型医用敷料的研究还较少。本文通过静电纺丝技术制备了负载NSS的PUNSS纳米纤维膜,从多个方面探究了NSS含量对PUNSS性能的影响,为开发多功能医用敷料奠定了基础。

 

3、技术亮点:

3.1 纤维形貌与直径分布

纳米纤维具有优异的力学性能和吸收伤口渗出液的能力。随着NSS含量提高,纳米纤维直径增大,这可能是因为NSS中的多糖类物质增加了纺丝液的黏度。

3.2 纳米纤维膜的力学性能

PU膜的断裂强度和杨氏模量最高,分别为(10.94±2.27) MPa和(9.28±1.98)MPa。随着NSS的加入,PUNSS纳米纤维膜的断裂强度逐渐降低,但仍然满足人体皮肤对力学性能的需求。

3.3 纳米纤维膜的透气性

PU纳米纤维膜与PUNSS纳米纤维膜的水蒸气透过率差别不大,这主要是因为纳米纤维随机排列形成了独特的三维网络结构。

3.4 纳米纤维膜的体外药物释放性能

药物在前8h内呈爆发性释放,PU/NSS10、PU/NSS12、PUNSS14的药物累计释放率分别为(54.38±0.10)%、(55.60±0.7)%和(58.90±0.04)%,8h后药物呈现持续、缓慢释放。

4结论:

(1)本文将 SS PU共混溶于有机溶剂通过静电纺丝技术成功制备了 PU/NSS 纳米纤维膜。(2)PU/NSS 纳米纤维膜具有良好的力学性能、亲水性和溶胀性、水蒸气透过性、体外药物释放性能,较强的抗氧化和抗菌性性能.良好的生物相容性、无细胞毒性,有望作为口敷料应用于医疗领域。

DOI: 10.14133/.cnki.1008-9357.20231113001

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