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    一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備方法和應用技術

    技術編號:44166401 閱讀:25 留言:0更新日期:2025-01-29 10:39
    本發明專利技術提供了一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備方法和應用,屬于生物醫用材料領域,具體涉及一種促進糖尿病傷口愈合的光動力納米纖維敷料及其制備方法和應用。所述納米纖維敷料采用在傷口部位原位電紡技術,選擇絲素蛋白、明膠和聚乳酸和光敏劑TPIS共混,采用共混電紡法制備。所述光動力納米纖維敷料具有抗菌、止血性能,可應用于促進糖尿病傷口愈合的專用敷料。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及生物醫用材料,具體為一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備方法和應用


    技術介紹

    1、糖尿病作為世界上最常見的疾病之一,具有高死亡率和復雜的并發癥,其中糖尿病足潰瘍是一種典型的傷口愈合困難的慢性皮膚創傷。糖尿病足潰瘍相關創面修復困難,這與創面感染、炎癥反應改變、細胞外基質缺乏、血管生成失敗等因素有很大關系。有研究表明,耐甲氧西林金黃色葡萄球菌是糖尿病患者的主要感染源之一。傳統抗生素是預防糖尿病傷口細菌感染最常見的治療方法。然而,糖尿病足潰瘍傷口的愈合周期較長,長期使用抗生素治療增加了多重耐藥性細菌出現的可能。

    2、抗菌光動力療法是光敏劑在光照下產生具有高破壞性的活性氧物質,對細菌膜結構以及酶、蛋白質、核酸等造成損傷,造成細菌死亡,且對多重耐藥性細菌具有相同的殺傷作用。光敏劑可以結合光照時間和光照位置實現治療的可調控性,與抗生素相比,具有廣譜殺菌作用,對宿主組織細胞的不良反應和傷害較小,還可以重復、安全的多次使用。但直接以粉末、顆粒狀的光敏劑在糖尿病感染傷口處使用,容易產生聚集且回收困難,還不能起到止血的效果。而將光敏劑負載于靜電紡絲納米纖維敷料上,在保留光敏劑原有性質的基礎上,可獲得納米纖維特有的超細直徑、高孔隙率和高比表面積等特點。納米纖維敷料的高比表面積和孔隙率確保了氣體、蒸汽和液體分子的自由交換。與細胞外基質相似的無規網狀結構的納米纖維已被證明可以加速細胞粘附和增殖的過程。此外,在傷口部位進行原位電紡,不會對傷口造成二次傷害,且納米纖維敷料與皮膚創面可以很好的貼合。

    <p>3、因此,本專利技術將絲素蛋白、明膠、聚乳酸和光敏劑tpis相結合,采用原位靜電紡絲的方法制備光動力納米纖維敷料,來實現一站式殺菌、止血的功效。另外,原位靜電紡絲的方法可以在傷口表面直接沉積形成納米纖維敷料,能夠利用靜電力的作用與皮膚傷口進行良好的貼合,使其能夠有效抑制出血。該敷料制備方法簡單、成本低廉,隨著光敏劑tpis的加入,使得光動力納米纖維敷料具有優異的抗菌性能,滿足生物醫用敷料的要求。


    技術實現思路

    1、鑒于上述技術問題,本專利技術的目的在于提供一種促進糖尿病傷口愈合的光動力納米纖維敷料及其制備方法。該敷料具有優良的抗菌性能,有利于糖尿病傷口愈合。包括以下步驟:

    2、(1)絲素蛋白的提取:將脫膠蠶絲溶于氯化鈣、無水乙醇和去離子水的三元溶解體系中,通過透析去除多于雜質,將所得溶液通過冷凍干燥得到;

    3、(2)納米纖維敷料紡絲溶液的制備:將絲素蛋白、明膠和聚乳酸溶解于六氟異丙醇和甲酸的混合溶液中,充分攪拌至聚合物完全溶解,得到納米纖維敷料紡絲溶液;

    4、(3)光敏劑tpis的制備:所述光敏劑具有式i所示結構,其制備方法在文章small2022,18,2203825中已提及;

    5、

    6、(4)光動力納米纖維敷料紡絲溶液的制備:將光敏劑tpis與步驟(2)的紡絲溶液混合制備光動力納米纖維敷料紡絲溶液;

    7、(5)光動力納米纖維敷料的制備:將步驟(4)的光動力納米纖維敷料紡絲溶液置于靜電紡絲設備的注射器中在注射器的噴絲頭與接地的接收裝置之間施加高壓靜電場,聚合物紡絲溶液在靜電作用下產生射流,在滾筒接收裝置上得到平行排列的聚合物電紡納米纖維構成的光動力納米纖維敷料;

    8、其中,步驟(1)中,反應溶解溫度為78-82℃,所述氯化鈣、無水乙醇和去離子水的摩爾比為1:(1-3):(9-7)。優選地,三者的摩爾比為1:2:8。

    9、其中,步驟(2)中,絲素蛋白、明膠和聚乳酸質量比為9:(2-0):(1-3),六氟異丙醇和甲酸的質量比為(3-7):(7-3)。優選地,絲素蛋白、明膠和聚乳酸質量比為9:1:2,六氟異丙醇和甲酸的質量比為7;3。

    10、其中,步驟(4)中,所加光敏劑tpis的質量濃度為0.6%-1.8%。優選地,所加光敏劑tpis的質量濃度為1.8%。

    11、其中,步驟(5)中,所述電紡過程所采用的電紡條件為常溫條件下,高壓靜電場為10-20kv,流速為8-24μl/min,噴絲頭與接收裝置之間的距離為12-18cm,沉積時間為120-360min,接受裝置為滾筒,所述滾筒的接受轉速為60-100r/min。優選地,高壓靜電場為20kv,流速為16μl/min,噴絲頭與接收裝置之間的距離為15cm,沉積時間為240min,滾筒的接受轉速為80r/min。

    12、本專利技術中,所述用于糖尿病傷口愈合的光動力納米纖維敷料可直接原位沉積作用于傷口上,促進傷口愈合。

    13、一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料促進糖尿病傷口愈合的使用步驟:

    14、使用糖尿病大鼠建立感染耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的糖尿病慢性傷口模型。將sd大鼠隨機分為4組:空白對照組、nd組、不加光照的tpis@nd組和6mw/cm2白光處理的tpis@nd組。這些大鼠以正常飲食喂養并自由飲水。在每只大鼠背部切出一個直徑為1.2cm的傷口,并通過滴加耐甲氧西林金黃色葡萄球菌溶液(每個傷口100μl,1×108cfu/ml),建立感染耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的糖尿病慢性傷口模型。實驗組原位電紡納米纖維敷料覆蓋傷口,對照組不予治療,用紗布覆蓋。在第0、3、6、9和12天使用手機相機觀察并記錄各組傷口的宏觀圖像,并使用image?j通過傷口邊界測量傷口面積,以評估傷口愈合過程。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備,其特征在于,所述光動力納米纖維敷料由絲素蛋白、明膠、聚乳酸組成,并參雜光敏劑TPIS原位靜電紡絲制成。

    2.如權利要求1所述的光動力納米纖維敷料的制備方法,其特征在于,所述光動力納米纖維敷料是由以下方法制成:

    3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,溶解溫度為78-82℃,氯化鈣、無水乙醇和去離子水的摩爾比為1:(1-3):(7-9)。

    4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述絲素蛋白、明膠和聚乳酸的質量比為9:(2-0):(1-3)。

    5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,六氟異丙醇和甲酸的質量比為(3-7):(7-3)。

    6.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(4)中,所加光敏劑TPIS的質量濃度為0.6%-1.8%。

    7.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(3)和步驟(5)中,所述電紡的條件為:高壓靜電場為10-20KV,流速為8-24μL/min,噴絲頭與接收裝置之間的距離為12-18cm,沉積時間為120-360min,接受裝置為滾筒,所述滾筒的接受轉速為60-100r/min。

    8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述傷口是由糖尿病引起的傷口,所述糖尿病為I型糖尿病。

    9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述制成的光動力納米纖維敷料的纖維直徑為300-800nm。

    10.如權利要求1所述的一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備,所述的光動力納米纖維敷料直接電紡沉積到傷口處,不需要通過其他途徑,直接接觸傷口。

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    【技術特征摘要】

    1.一種用于促進糖尿病傷口愈合的原位電紡光動力納米纖維敷料的制備,其特征在于,所述光動力納米纖維敷料由絲素蛋白、明膠、聚乳酸組成,并參雜光敏劑tpis原位靜電紡絲制成。

    2.如權利要求1所述的光動力納米纖維敷料的制備方法,其特征在于,所述光動力納米纖維敷料是由以下方法制成:

    3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,溶解溫度為78-82℃,氯化鈣、無水乙醇和去離子水的摩爾比為1:(1-3):(7-9)。

    4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述絲素蛋白、明膠和聚乳酸的質量比為9:(2-0):(1-3)。

    5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,六氟異丙醇和甲酸的質量比為(3-7):(7-3)。

    6.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:劉派常玉明李卓遠
    申請(專利權)人:滄州市天津工業大學研究院
    類型:發明
    國別省市:

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