微流控纺丝制备藻酸盐医用敷料及其性能研究

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目前,人类社会人口老龄化情况已越来越显著,褥疮、溃疡等这类与老年人相关的慢性伤口数量越来越多,这类伤口较深,通常伴有渗出液,且愈合周期长,与之相关的新型医用敷料随之出现;由于“湿法疗法”在治疗伤口愈合过程中的显著成效,具有吸湿保湿性能的新型医用敷料受到了越来越多研究者和开发者的关注;传统医用敷料已不能满足慢性伤口护理所需条件,为了减轻患者痛苦,缩短伤口愈合周期,这类新型医用敷料亟需研究和开发。本文采用微流控纺丝技术制备了适用于慢性伤口护理的藻酸盐纤维敷料,并综合评价了其性能特点。首先,海藻酸钙纤维采用微流控纺丝技术制备,并通过调控海藻酸钠(Na-Alg)溶液和氯化钙(CaCl2)溶液的浓度和纺丝注入流速探究了其对纤维的影响。实验结果表明,微流控纺丝技术制备的海藻酸钙纤维直径,随着Na-Alg溶液浓度的增加和CaCl2溶液浓度的降低而增大,随着Na-Alg溶液流速的增加和CaCl2溶液流速的降低而增大。其次,将通过微流控纺丝技术制备的海藻酸钙纤维经过离心、冻干等工艺流程制备出一种高吸水性海藻酸钙纤维支架,综合评价其在医用敷料领域的应用性能。结果表明,该材料吸水性高、生物相容性好,无细胞毒性,具有仿细胞外基质三维网架结构,并且负载纳米银颗粒(AgNPs)的海藻酸钙纤维具有广谱抗菌性。最后,将采用微流控纺丝技术制备的海藻酸钙-PEGDA纤维进行均质、注射、紫外交联等工艺流程制备出一种可注射海藻酸钙纤维水凝胶,通过调配混合纺丝液中Na-Alg和PEGDA不同配比,探究了其对海藻酸钙-PEGDA纤维和纤维水凝胶的性能影响。实验结果表明,随着纺丝液中PEGDA含量的增多和Na-Alg含量的降低,海藻酸钙-PEGDA纤维直径逐渐减小;海藻酸钙-PEGDA纤维水凝胶的吸水性能呈现出先上升、后下降的趋势;海藻酸钙-PEGDA短纤维通过注射后会呈现出取向排列,这将利于伤口愈合过程中细胞的迁移,有望加快伤口的愈合速度。本文制备的海藻酸钙纤维三维支架和可注射海藻酸钙-PEGDA纤维水凝胶对于治疗渗出液较多,深度较深的慢性伤口具有显著优越性,其都能达到加快慢性伤口愈合的要求,拓展了新型医用敷料未来的应用领域。
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