【摘 要】
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皮肤是人体与环境的第一道屏障,而人类的日常生产活动中不可避免地会遇到创伤与出血现象。大量失血和伤口细菌感染可能导致严重的并发症甚至死亡。创伤的愈合是一个复杂的过程,需要在前期快速止血、中期防止细菌感染以及保持湿润的环境,利于组织的愈合。因此构建一种新型的抗菌、止血双重功能的敷料有着重要的意义。本文通过设计内外两层材料的组成、形式以及组装顺序,制备了具有抗菌外层、止血内层结构的双层敷料,并探讨其性能
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皮肤是人体与环境的第一道屏障,而人类的日常生产活动中不可避免地会遇到创伤与出血现象。大量失血和伤口细菌感染可能导致严重的并发症甚至死亡。创伤的愈合是一个复杂的过程,需要在前期快速止血、中期防止细菌感染以及保持湿润的环境,利于组织的愈合。因此构建一种新型的抗菌、止血双重功能的敷料有着重要的意义。本文通过设计内外两层材料的组成、形式以及组装顺序,制备了具有抗菌外层、止血内层结构的双层敷料,并探讨其性能及在抗菌止血材料领域的应用潜力。首先,以设计和制备具备良好抗菌效果及力学性能的外层膜结构为目标,利用水热法合成纳米氧化锌（ZnO）,以其作为载体,通过自聚合法将聚多巴胺（PDA）和不同浓度的银（Ag）与ZnO掺杂,得到一系列Ag-PDA@ZnO NPs。综合抗菌以及Ag的毒性因素,确定最佳掺杂比例记作AZ NPs。将AZ NPs添加至聚己内酯（PCL）/聚羟基丁酸酯（PHB）中,通过静电纺丝制备抗菌聚酯纤维膜AZ/PCL/PHB作为外层膜。纤维膜展现了较好的力学性能。抗菌测试中,AZ/PCL/PHB对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到了99.99%和100.00%,对生物被膜形成有显著抑制作用。基于前一部分制备的抗菌外层膜结构,通过层层静电纺丝叠加丝素蛋白（SF）/明胶（GT）纳米纤维膜作为止血内层结构,得到AZ/PCL/PHB-SF/GT双层膜材料。探究不同比例的GT对双层敷料的孔隙率、溶胀性能、水蒸气透过性和结构稳定性等物理性能以及凝血性能的影响。红外光谱测试结果表明SF形成了稳定的β-折叠片晶,且该双层膜具有良好的力学性能。通过血液凝固指数及体外凝血时间测试,表明AZ/PCL/PHB-SF/GT20具有较好的止血能力。在60 min时双层膜可杀灭99.56%和100.00%的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。SF/GT作为止血内层,凝血性能好但吸液能力有限,难以应对高血流量场景,且制备时需要消耗大量有机溶剂。为了解决上述问题,引入亲水性佳的黄原胶（XG）与丝素蛋白水溶液共混,超声交联后通过冷冻干燥制备多孔网络材料作为敷料内层结构,与AZ/PCL/PHB纳米纤维膜结合得到AZ/PCL/PHB-SF/XG双层敷料。探究不同比例的XG对双层敷料的孔隙率、溶胀性能、水蒸气透过性和结构稳定性等物理性能以及凝血性能的影响。SF/XG内层材料为相互连接的具有高孔隙率的多孔网络结构。AZ/PCL/PHB-SF/XG30溶胀后可以吸收自身质量9倍的PBS缓冲液,有望应用于高血流量创口。红外光谱测试结果表明SF形成了稳定的β-折叠片晶。AZ/PCL/PHB-SF/XG30在60 min内可灭活99.99%的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。该双层敷料的凝血指数及体外凝血时间结果表明,该材料可有效促进止血,活化血小板并且利于血细胞的粘附聚集从而促进凝血。
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