一种抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料及其制备方法

本发明涉及一种皮肤伤口敷料，尤其涉及一种抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料，还涉及上述皮肤伤口敷料的制备方法。背景技术：1、现有技术中对体表伤口进行及时处理，常使用敷料附在伤口上进行治疗，皮肤伤口敷料作为用于覆盖伤口以及其他外部创面的医疗用品，种类和功效繁多，实际应用中可以根据患者的情况选择合适的伤口敷料，防止出现感染、愈合迟缓、疼痛或其他并发症。2、皮肤伤口的愈合是一个极其复杂的过程，在伤口愈合过程中避免细菌感染或炎症是关键。传统的皮肤伤口敷料多为创可贴或纱布，功能单一，伤口敷料性能如抗菌性、透气性、吸水性、生物相容性较差；按材质划分皮肤伤口敷料以亲水性敷料和疏水性敷料两大类为主，其中，亲水性敷料能吸收部分体液，但是敷料容易被润湿，使伤口过度出水；疏水性敷料能够阻止体液和伤口的接触，但是不能去除渗出液。3、例如现有技术中公开了一种伤口敷料，通过在皮肤侧设置疏水伤口层，靠外侧设置亲水流体吸收层，制得亲疏水复合伤口敷料，一定程度上能够延缓甚至阻止渗出液的横向扩散。这些敷料虽能通过纳米纤维的毛细力定向传导渗出液，但是对伤口渗出液的吸收能力有限，无法快速排出渗出液。4、此外，现有技术还公开了一种伤口敷料，其通过在基体层表面附着超疏水颗粒，进一步在基体层上表面活化多个亲水点制备而成，该敷料总体疏水性，在亲水点局部为亲水性，且具有一定的液体导出功能，但是并没有根本解决敷料吸水能力较弱的问题。5、因此，理想伤口敷料不仅可阻隔环境微生物入侵创面，防止伤口交叉感染，具有良好的透气性和抗菌性，而且可快速吸收伤口创面的渗出液，避免产生积液，同时维持伤口相对湿润的环境，有助于伤口愈合。技术实现思路1、发明目的：本发明的目的是提供一种阻隔环境微生物入侵创面、快速吸收伤口创面的渗出液且维持伤口相对湿润环境的抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料，还提供上述皮肤伤口敷料的制备方法。2、技术方案：本发明的抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料，由间隔排布的疏水梯度复合层和亲水梯度复合层组成，所述疏水梯度复合层为多层结构的负载金属微纳米粒子的聚合物纤维膜，金属微纳米粒子的含量呈梯度改变，所述亲水梯度复合层为多层结构的负载聚电解质的聚合物纤维膜，聚电解质的含量呈梯度改变。3、其中，所述亲水梯度复合层和疏水梯度复合层的面积比为1-3:10所述多层结构的层数≥2，每层的厚度相同。4、其中，所述亲水梯度复合层(2)的横截面的宽度为5-10mm，疏水梯度复合层(1)或亲水梯度复合层(2)中单层的厚度为0.1-0.5mm。5、其中，所述金属微纳米粒子为可降解金属微纳米粒子，具体为镁金属粒子、镁基金属-有机框架结构粒子、金纳米颗粒、银纳米颗粒或铜纳米颗粒中的一种，尺寸为10-10000nm；所述聚电解质为可降解聚电解质，具体为壳聚糖或海藻酸钠。6、其中，所述聚合物为聚乳酸、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物、聚己内酯、聚(乳酸-己内酯)共聚物中的一种，且共聚物分子量在5-100kda。7、其中，所述金属微纳米粒子与聚合物的质量比为1:20-1:5，聚电解质与聚合物的质量比为1:20-1:4。8、上述皮肤伤口敷料的制备方法，包括以下步骤：9、(1)将金属微纳米粒子和聚电解质分别溶解于有机溶剂中，制备金属微纳米粒子悬浮液和聚电解质悬浮液；10、(2)取聚合物分别加入金属微纳米粒子悬浮液和聚电解质悬浮液中，搅拌制成不同浓度的金属微纳米粒子前驱液和聚电解质前驱液；11、(3)采用静电纺丝工艺，将金属微纳米粒子前驱液和聚电解质前驱液按照间隔排布、层叠纺丝的形式制备出具有浓度梯度的纳米纤维膜，即得抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料。12、其中，步骤(3)中，静电纺丝电压在10-20kv，正负极间距在5-20cm，单根纤维的直径在500-1000nm。13、其中，步骤(3)中，纺丝顺序为低浓度聚电解质前驱液、低浓度金属微纳粒子前驱液、中浓度聚电解质前驱液、中浓度金属微纳粒子前驱液、高浓度聚电解质前驱液、高浓度金属微纳粒子前驱液。14、发明原理：本发明的抗菌吸水透气皮肤伤口敷料，通过特殊的层叠结构及可降解金属微纳米粒子和聚电解质的亲疏水性能不同，构建快速吸水通道，在抗菌性、透气性、吸水性及生物相容性上都有大幅提升。15、具体为，负载纳米粒子的可降解聚合物具有疏水性，负载聚电解质的亲水性可降解聚合物具有亲水性，同时，复合层由不同含量的金属微纳米粒子和聚电解质组成层叠结构，靠近伤口一侧为低浓度层，暴露于空气一侧为高浓度层，伤口渗出液自发地从疏水层运输到亲水层，如图2所示，具有定向引导吸水的作用。16、疏水梯度复合层和亲水梯度复合层体积比值为1:10-3:10，既能通过亲水梯度复合层吸收渗出液，维持伤口所需相对湿润的环境，也能通过疏水梯度复合层阻止渗出液与伤口大面积接触，避免伤口过度出水，有效抑制细菌粘附和增殖。17、可降解金属微纳米粒子和聚电解质的加入，还使得伤口敷料还具有抗菌消炎效果，低浓度微纳米粒子和聚电解质通过静电纺丝膜缓慢释放，随着低浓度层逐渐水解，高浓度微纳米粒子进一步释放，能够长期维持伤口抗菌消炎的微环境，达到促进伤口愈合的目的。18、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：(1)同时满足定向快速吸水、抗菌消炎和透气三种功能，快速吸水通道定向引导渗出液，通过可降解微纳米金属粒子和聚电解质的释放达到高效持久抗菌性能；(2)通过静电纺丝工艺，敷料具有疏松多孔结构，具有良好透气性，在保护伤口同时，不影响伤口恢复，采用可降解材料制成，在伤口愈合过程中，可逐渐自行降解吸收，避免出现粘接难以撕下的情况。技术特征：1.一种抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料，其特征在于，所示皮肤伤口敷料由间隔排布的疏水梯度复合层(1)和亲水梯度复合层(2)组成，所述疏水梯度复合层(1)为多层结构的负载金属微纳米粒子的聚合物纤维膜，金属微纳米粒子的含量呈梯度改变，所述亲水梯度复合层(2)为多层结构的负载聚电解质的聚合物纤维膜，聚电解质的含量呈梯度改变。2.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述亲水梯度复合层(1)和疏水梯度复合层(2)的面积比为1-3:10，所述多层结构的层数≥2。3.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述亲水梯度复合层(2)的横截面的宽度为5-10mm，疏水梯度复合层(1)或亲水梯度复合层(2)中单层的厚度为0.1-0.5mm。4.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述金属微纳米粒子为镁金属粒子、镁基金属-有机框架结构粒子、金纳米颗粒、银纳米颗粒或铜纳米颗粒中的一种；所述聚电解质为壳聚糖或海藻酸钠。5.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述聚合物为聚乳酸、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物、聚己内酯、聚(乳酸-己内酯)共聚物中的一种，且共聚物分子量在5-100kda。6.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述金属微纳米粒子与聚合物的质量比为1:20-1:5。7.根据权利要求1所述的皮肤伤口敷料，其特征在于，所述聚电解质与聚合物的质量比为1:20-1:4。8.一种权利要求1所述皮肤伤口敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，静电纺丝电压在10-20kv，正负极间距在5-20cm。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，纺丝顺序为低浓度聚电解质前驱液、低浓度金属微纳粒子前驱液、中浓度聚电解质前驱液、中浓度金属微纳粒子前驱液、高浓度聚电解质前驱液、高浓度金属微纳粒子前驱液。技术总结本发明公开了一种抗菌吸水透气的皮肤伤口敷料及其制备方法，所述皮肤伤口敷料由间隔排布的疏水梯度复合层和亲水梯度复合层组成，疏水梯度复合层为负载可降解金属微纳米粒子的聚合物纤维膜，亲水梯度复合层为负载可降解聚电解质的聚合物纤维膜；该制备方法是将不同质量百分比的可降解金属微纳米粒子和聚电解质分别溶于可降解聚合物溶液中，按顺序静电纺丝获得具有梯度结构的伤口敷料，所述伤口敷料同时具有抗菌消炎、定向引导吸水和透气的功能，达到促进伤口愈合、避免积液和感染的效果。技术研发人员：白晶,顾楠楠,王先丽,薛烽,葛健军,顾忠泽受保护的技术使用者：东南大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16