一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法

1.本发明涉及医用材料领域，尤其涉及一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法。

背景技术：

2.皮肤是人体最大的器官，它覆盖全身，保护体内的各组织和器官免受物理性、机械性、化学性伤害和病原微生物的侵袭。受外科手术、慢性疾病、烧烫伤以及意外事故的影响，全球每年有数以百万计的人受到皮肤创伤的影响，尤其是一些免疫力低下的年老患者。皮肤伤口极易感染细菌，引起局部或全身感染，引发脓毒症等相关并发症。目前临床细菌感染最有效的方式便是使用抗生素，但随着抗生素的广泛使用，越来越多的细菌产生了抗药性，发展非抗生素作用机制的生物医用材料势在必行。
3.无机抗菌剂由于其良好的耐热性、持久性、广谱性及不产生耐药性广泛应用于人们的日常生活中，可以有效抑制细菌滋生，维护人类的健康。但是其存在形式大多为分散液和粉末形式存在，直接使用会导致潜在生物毒性。静电纺丝技术被广泛应用于聚合物纳米纤维的制备，制备出的纳米纤维膜具有极大的比表面积和孔隙率，将纳米纤维膜与无机抗菌剂结合起来，可赋予纳米纤维抗菌功能。但无机纳米粒子与聚合物间存在相容性问题，一旦配伍性不佳，无机纳米粒子被大程度包裹于纺丝纤维中，将会极大地影响效率，尤其是一些基于ros释放杀菌机制的无机纳米粒子。这类粒子需要充分接触空气或微环境中的氧、水分子及过氧化氢等物质，进而在一定条件下激发产生活性氧来杀菌。因此，普通的纳米纤维结构极大地限制了该类功能粒子在纳米纤维伤口敷料领域的应用。
4.此外，伤口会产生过量的伤口渗液，其中的炎症介质会加大毛细血管的通透性，造成渗液不停产生。其中的蛋白质等营养物质也为细菌的繁殖提供了适宜的生长环境，易引起伤口化脓加重感染，减慢愈合进程。已有文献报道通过构建janus伤口敷料可排出过多的伤口渗液，但若贴近伤口一侧的纳米纤维材料疏水性不够，仍然会导致敷料与新生组织和敷料的粘连，更换敷料时造成二次损伤。

技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法。本发明运用静电纺丝及静电喷涂技术，在pan纳米纤维表面静电喷涂一层负载硫化钼无机粒子的聚合物微球，该微球为仿红细胞结构。微球形成的微球层与pan层形成了janus结构，具有单向导液的效果，可以处理伤口产生的过多伤口渗液。此外含有微球的疏水层具有高粗糙表面，达到了更加疏水的效果，有效防止敷料与伤口粘连。仿红细胞微球层具有高比表面积，有利于硫化钼无机粒子接触外界空气及伤口微环境的水分，提高ros的产生效率。在近红外光触发机制下，负载硫化钼的纳米纤维膜能根据感染情况灵活开始或终止产生ros，从而调控抗菌时间，实现高效、自适应性的抗菌。
6.本发明的具体技术方案为：一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法，
包括以下步骤：
7.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈溶于n-n二甲基甲酰胺中，加热搅拌溶解，进行静电纺丝，得到纳米纤维基底膜。
8.步骤(1)为通过静电纺丝制备基底膜，基底膜主要起机械支撑和亲水作用。
9.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠溶于水中，进行第一次超声，用酸调节ph，加入l-半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮和水，进行第二次超声，转移至高压反应釜中进行反应，之后离心收集硫化钼无机纳米粒子。
10.如技术背景部分所述，抗生素滥用造成了耐药菌的产生，进而降低了药效。本发明制备了可以产生ros的硫化钼无机纳米粒子，进行非抗生素抗菌。粒子产生的ros可以有效杀灭细菌，破坏细菌的物理结构，如细胞壁、细胞膜及遗传物质脱氧核糖核酸(dna)等，同时不会促使细菌产生耐药性。
11.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：将聚己内酯与硫化钼无机纳米粒子溶解或分散于三氟乙醇溶剂中，室温搅拌后得到聚合物纺丝液，进行超声处理以获得均匀一致的溶液，在纳米纤维基底膜上进行静电喷雾，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。
12.在静电喷雾过程中，复载硫化钼的聚己内酯(pcl)在同种电荷的排斥作用下，形成了球形液滴并被喷出，外层溶剂首先挥发，形成了薄薄的外壳。之后，内部溶剂继续挥发，从而产生向内的压缩力，聚合物液滴有向内压缩的趋势。若聚合物浓度处于适宜范围内，首先形成的外壳可以克服压缩力，内部溶剂挥发后，外壳向内凹陷，从而形成仿红细胞结构的聚合物微球。
13.综上，本发明运用静电纺丝及静电喷涂技术，在pan纳米纤维表面静电喷涂一层负载硫化钼无机粒子的聚合物微球，该微球呈仿红细胞结构。微球形成的微球层与pan层形成了janus结构，具有单向导液的效果，可以处理伤口产生的过多伤口渗液。微球层作为疏水层，具有高比表面积的特性，有利于硫化钼无机纳米粒子接触外界空气及伤口微环境的水分，提高ros的产生效率。此外含有微球的疏水层具有高粗糙表面，达到了更加疏水的效果，有效防止敷料与伤口粘连。制备得到的纳米纤维膜具有近红外光触发机制，可以根据近红外光的“开
”‑“
关”自由灵活地调整抗菌时间，对感染的伤口进行人为可控地抗菌过程。
14.具体地，本发明采用聚己内酯(pcl)作为微球材料，具有无免疫源性、降解过程不产生酸堆积、生物相容性好、柔韧性强、力学强度高、共混相容性好、成本低等诸多优点。本发明以适量的pcl负载光动力特性的硫化钼，利用静电纺丝技术在pan纳米纤维膜静电喷涂类“红细胞”结构的复合微球，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。本发明利用仿红细胞pcl微球，提高比表面积，增大硫化钼无机纳米粒子与外界空气、伤口水分的接触面积，进而提高硫化钼无机纳米粒子在近红外光下产生ros的效率，增强敷料的抗菌性能，实现感染部位的高效、灵活、自适应性。同时利用仿红细胞pcl微球与pan基底膜构成janus结构，赋予纳米纤维膜单向泵送伤口渗液的性能，有效避免渗液在伤口表面的聚集，防止伤口过度水化。此外，独特的pcl仿红细胞微球具有高粗糙度，微球与微球之间存在的空气提高了敷料接触伤口一侧的疏水性，有效防止敷料与伤口粘连，避免更换敷料时对伤口的撕扯。
15.本发明通过研究表明，微球的形貌与性能密切相关。与其他形状(如圆球形)的微球相比，仿红细胞微球被喷涂在基底膜表面时能够更显著地增加微球与基底膜的接触面
积，从而提高微球的附着性。另外，仿红细胞结构的聚合物微球比其他形貌的微球具有更高的纵横比，接触伤口时可更有效地防止微球被细胞吞噬，从而延长使用寿命。
16.在现有技术中，已有文献报道了仿红细胞结构的聚(4-苯乙烯磺酸盐)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球，其具有高弹性模量，可以流过比自身小的毛细血管，因此被作为氧气、药物及磁性粒子的载体，从而应用于氧气输送、药物输送及医学成像等领域。但是并未将类似结构应用于伤口敷料的报道。若将水溶性的聚(4-苯乙烯磺酸盐)微球直接应用于本发明，则不能构成janus敷料进行渗液管理。虽然聚乳酸-羟基乙酸共聚物生物相容性优异且具有疏水性，但其成本过高，若直接被应用于本发明，则大大提高制备成本，不适用于工业生产及市场需求。
17.作为优选，步骤(1)中，所述聚丙烯腈溶解后的浓度为7-10wt％，加热温度为50-55℃。
18.作为优选，步骤(1)中，所述静电纺丝的参数为，速度0.002～0.003mm/s，针头18-20g，距离10～15cm，电压12～15kv，温度25～35℃，湿度30～50％，纺丝时间3-10h。
19.本发明团队发现，聚合物的浓度若过低，纺丝时间过短，则难以形成有效的机械支撑，导致力学性能不好；若浓度过高，则会使基底膜的孔隙率过大，影响步骤(2)中复合微球在基底膜上的分布。若纺丝时间过长，则膜过厚，透气性下降，有可能会降低粒子接触外界空气的几率，减少ros的产生。因此，步骤(1)中pan的浓度和纺丝时间需要严格控制。
20.作为优选，步骤(2)中，第一次超声前所述钼酸钠和水的用量比为0.25-0.35g∶25-30ml；第二次超声前所述l-半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮和第二次加水的用量比为0.5-0.6g∶0.025-0.03g∶50-60ml。
21.作为优选，步骤(2)中，用酸调节ph为6.5-7，反应温度为200-230℃，反应时间为22-26h。
22.作为优选，步骤(2)中，第一次超声时间为3-5min，第二次超声为10-15min。
23.作为优选，步骤(2)中，离心时转速为11000-13000r/min，离心时间为10-20min。
24.作为优选，步骤(3)中，所述聚合物纺丝液中聚己内酯的浓度为0.5-5wt％。所述硫化钼无机纳米粒子与聚己内酯的质量比为0.1∶1-1.5∶1。
25.聚己内酯的浓度对仿红细胞微球形貌的影响具有决定性。若浓度适宜，在静电喷雾过程中，首先形成的聚合物地壳状外壳可以克服压缩力，维持球状结构。溶剂持续挥发，地壳状外壳向内凹陷，从而形成仿红细胞结构的聚合物微球。若浓度过低，会导致硫化钼功能粒子团聚且复合性差，易脱落不稳定。若浓度过高，则无法形成仿红细胞复合微球，而形成普通的纳米纤维结构，使无机纳米粒子包裹过度，不能提高ros产生效率，降低pcl层的疏水性。
26.作为优选，步骤(3)中，所述室温搅拌的时间为4-8h。
27.作为优选，步骤(3)中，所述超声处理的时间为10-30min。
28.作为优选，步骤(3)中，所述静电纺丝的参数为：电压为5～30kv，推进速度为0.0003～0.006mm/s，接收距离为8～15cm，纺丝温度为20～40℃，纺丝湿度为40～60％。
29.与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明首先制备pan纳米纤维基底膜，之后合成具有活性氧杀菌功能的硫化钼无机纳米粒子，采用静电喷涂的工艺，将负载硫化钼无机纳米粒子的仿红细胞结构微球喷涂在pan膜表面，获得具有抗菌抗粘连功能的纳米纤
维膜。该敷料的pan层和pcl微球层形成了janus结构，可以用于单向导出伤口渗液，避免伤口过度水化。硫化钼无机纳米粒子以产生ros的方式杀灭细菌，避免了耐药菌的产生。独特的仿红细胞微球结构加大了硫化钼无机纳米粒子与空气、水分子的接触面积，提高了ros产生效率，从而高效抗菌。微球结构也提高了pcl层的粗糙度，有利于提高疏水性，避免敷料与伤口粘连。仿红细胞结构微球具有红细胞状的形貌和极高的纵横比，与其他形貌的微球相比，可以提高微球与基底膜的接触面积(即附着性)，同时防止微球被伤口内部的吞噬细胞吞噬，提高janus结构的稳定性，延长使用寿命。本发明所述的纳米纤维膜利用近红外光的“开
”‑“
关”，实现高效抗菌和时间的可控调节，同时进行渗液管理，具有高效的抗粘连性能，在生物医学材料领域具有较高的应用前景。
附图说明
30.图1为实施例1制备得到的硫化钼无机粒子的透射电镜图。
31.图2为实施例1制备得到的pcl侧的扫描电镜图。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
33.实施例1
34.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
35.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
36.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将2.5g聚己内酯(pcl)与0.4g硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为10.8kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为13cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。
37.图1为实施例1制备得到的硫化钼无机粒子的透射电镜图；图2为实施例1制备得到的pcl侧的扫描电镜图。
38.实施例2
39.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为7wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
40.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
41.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将1.25g聚己内酯(pcl)与0.4g硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌4h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为9.3kv，推进速度为0.0054mm/h，接收距离为13cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。
42.实施例3
43.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
44.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声13min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
45.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将2.5g聚己内酯(pcl)和0.4g的硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声10min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为12.5kv，推进速度为0.003mm/s，接收距离为12cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为40％，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。
46.实施例4
47.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
48.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.8，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
49.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将1.25g聚己内酯(pcl)和0.4g的硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为11.2kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为12cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。
50.对比例1(仅有pan基底膜)
51.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
52.对比例2(仅有pcl微球层)
53.(1)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心
15min收集粒子。
54.(2)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将2.5g聚己内酯(pcl)与0.4g硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在锡箔纸上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为10.8kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为13cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到复合纳米纤维膜。
55.对比例3(微球中没有负载粒子)
56.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
57.(2)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将2.5g聚己内酯(pcl)溶解于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为10.8kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为13cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到复合纳米纤维膜。
58.对比例4(pcl浓度过低)
59.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
60.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
61.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将0.2g聚己内酯(pcl)与0.5g硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为11.2kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为12cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到复合纳米纤维膜。
62.对比例5(pcl浓度过高)
63.(1)纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈(pan)溶于n-n二甲基甲酰胺中配制浓度为8wt％的纺丝溶液，在50℃加热条件下搅拌至溶解，纺丝参数为：速度0.002mm/s，针头20g，距离13cm，电压13kv，温度25℃，湿度30％。得到纳米纤维基底膜。
64.(2)硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠(na2moo4·
2h2o)0.25g溶于25ml水中，超声5min，用盐酸(hcl)调节ph至6.5，加入l-半胱氨酸0.5g、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)0.025g和水50ml，超声10min，转移至高压反应釜中，在200℃下反应24h，之后在12000r/min下离心15min收集粒子。
65.(3)仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：制备将19g聚己内酯(pcl)与0.4g硫化钼无机纳米粒子溶解/分散于100ml三氟乙醇溶剂中，室温搅拌6h后得到混合的纺丝液，超声20min，使其形成均匀一致的溶液，在基底膜上进行静电喷雾，静电纺丝参数为：电压为13kv，推进速度为0.0054mm/s，接收距离为13cm，纺丝温度为25℃，纺丝湿度为50％，得到复
合纳米纤维膜。
66.性能测试
67.对各实施例以及对比例所得的材料进行测试。其中微球结构通过sem测定，亲疏水性通过水接触角测定，单向导液性能通过模拟实验测定，抗菌效果通过稀释涂板法测定，具体测试方法如下：
68.单向导液性能测试：将敷料剪成3*5cm的矩形，在pan侧及pcl侧分别滴加50微升蓝墨水，记录现象。若墨水可以从pcl测渗透到pan测，而从pan侧不能渗透到pcl侧，则敷料具有单向导液性能。
69.抗菌效果的测试方法：将上述各例中的材料放进含5ml含金黄葡萄球菌的试管中(金黄葡萄球菌的含量为107cfu/ml)，在近红外光下照射60min，然后将试管放进震荡培养箱中，于37℃温度下以150rpm震荡4h，取出菌液稀释至不同的梯度浓度在固体培养基上进行涂板。然后放入恒温恒湿培养箱中，于37℃的温度下培养24h，选取合适的培养板对细菌计数。计算出抗菌率。
70.ros的检测：首先配制用dmso配制1mmol/l的dcfh-da溶液，接着将dcfh-da溶液(1mmol/l)与naoh溶液(10mmol/l)以体积比为1∶4进行混合，在避光条件下连续搅拌30min，得到0.25mmol/l的dcfh溶液。然后用中性的磷酸钠溶液(25mmol/l，ph＝7)稀释dcfh-da溶液至工作浓度(1μmol/l)。在近红外光照射下，会产生活性氧的纳米纤维膜与无荧光的dcfh(1μmol/l)发生氧化反应快速生成有荧光的2’，7
’‑
二氯荧光素(dcf)。利用荧光分光光度计对反应不同时间的荧光强度进行了测定，记录其荧光谱图，探究膜是否能够产生活性氧。
71.测试结果如下：
[0072][0073][0074]
由表中结果可知，在pan膜表面复合负载硫化钼的仿红细胞pcl微球(实施例1-4)，构成了janus结构的敷料，利用硫化钼的光动力性能，同时由于pcl仿红细胞微球的独特结构，加大了硫化钼与外界空气及水分的接触面积，从而增加了活性氧产生的效率，可以实现90％以上的抗菌率。
[0075]
若敷料结构中仅有pan基底膜(对比例1)，则不具备仿红细胞微球结构，无法构建janus结构，不具备单向导液性能、ros抗菌性能，无法杀菌，能够计算出抗菌率可能归因于菌液与纳米纤维膜培养时，极少部分细菌吸附在pan纳米纤维膜上，从而导致了对照组实验组生长的菌落数量有区别。
[0076]
若敷料结构中仅有pcl层(对比例2)，则缺少基底膜，膜不能从锡箔纸上揭下，也无法构成janus结构的敷料进行单向导液。
[0077]
若pcl微球中没有负载粒子(对比例3)，则纳米纤维膜在近红外光下无法产生ros，无法杀菌，能够计算出抗菌率可能归因于菌液与纳米纤维膜培养时，极少部分细菌吸附在膜上，从而导致了对照组实验组生长的菌落数量有区别。
[0078]
若pcl浓度过低(对比例4)，则仿红细胞微球无法形成，硫化钼被暴露，易从膜上脱落。
[0079]
若pcl浓度过高(对比例5)，则形成了纳米纤维结构，疏水性下降，不利于防止敷料与伤口粘连，另外，纤维结构完全包裹了粒子，降低了粒子与外界空气和水分子的接触，从而减少了ros的产生，抗菌率明显下降。
[0080]
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0081]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）纳米纤维基底膜的制备：将聚丙烯腈溶于n-n二甲基甲酰胺中，加热搅拌溶解，进行静电纺丝，得到纳米纤维基底膜；（2）硫化钼无机纳米粒子的制备：将钼酸钠溶于水中，进行第一次超声，用酸调节ph，加入l-半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮和水，进行第二次超声，转移至高压反应釜中进行反应，之后离心收集硫化钼无机纳米粒子；（3）仿红细胞微球与纳米纤维膜的复合：将聚己内酯与硫化钼无机纳米粒子溶解或分散于三氟乙醇溶剂中，室温搅拌后得到聚合物纺丝液，进行超声处理以获得均匀一致的溶液，在纳米纤维基底膜上进行静电喷雾，得到具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述聚丙烯腈溶解后的浓度为7-10wt%，加热温度为50-55℃。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述静电纺丝的参数为，速度0.002~0.003 mm/s，针头18-20g，距离10~15cm，电压12~15 kv，温度25~35℃，湿度30~50%，纺丝时间3-10h。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，第一次超声前所述钼酸钠和水的用量比为0.25-0.35g: 25-30ml。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，第二次超声前所述l-半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮和第二次加水的用量比为0.5-0.6g: 0.025-0.03g:50-60ml。6.如权利要求1或4或5所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，用酸调节ph为6.5-7，反应温度为200-230℃，反应时间为22-26h。7.如权利要求1或4或5所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，第一次超声时间为3-5min，第二次超声为10-15min；离心时转速为11000-13000r/min，离心时间为10-20min。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述聚合物纺丝液中聚己内酯的浓度为0.5-5wt%；所述硫化钼无机纳米粒子与聚己内酯的质量比为0.1:1-1.5:1。9.如权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述室温搅拌的时间为4-8 h；所述超声处理的时间为10-30 min。10.如权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述静电纺丝的参数为：电压为5~30 kv，推进速度为0.0003~0.006 mm/s，接收距离为8~15 cm，纺丝温度为20~40 ℃，纺丝湿度为40~60%。

技术总结

本发明涉及医用材料领域，公开了一种具有抗菌抗粘连功能的纳米纤维膜的制备方法。本发明运用静电纺丝及静电喷涂技术，在聚丙烯腈（PAN）纳米纤维表面静电喷涂一层负载光动力杀菌型粒子的聚合物微球，该微球呈仿红细胞结构。微球形成的微球层与PAN层形成了Janus结构，具有单向导液的效果，可以处理伤口产生的过多伤口渗液。微球层作为疏水层，具有高比表面积，有利于粒子释放活性氧（ROS）。此外含有微球的疏水层具有高粗糙表面，达到了更加疏水的效果，有效防止敷料与伤口粘连。有效防止敷料与伤口粘连。有效防止敷料与伤口粘连。