施用于伤口的纤维基质材料的制作方法

本发明涉及一种施用于伤口的纤维基质材料，更具体地涉及一种高度亲水的、且具有较好的形态稳定性的可降解生物材料的、促伤口愈合的基质材料。

背景技术：

1、通过合成的可降解聚合物材料制备的纳米纺丝具有多孔的结构，已经被广泛的尝试用于伤口的敷料。该类产品能够促进伤口愈合并在伤口内完全降解，无需更换敷料，避免伤口的二次创伤。该类产品的微孔结构能够通过毛细作用，实现伤口的有效引流，对于伤口的干湿度管理非常重要。同时纳米纺丝形成的骨架结构过够引导细胞的黏附、爬行、以及增值，更快的帮助伤口愈合。

2、但大部分的合成类的可降解聚合物是聚酯类的高分子。由该类高分子制备形成的纳米纤维产品通常具有很强的疏水性，伤口的渗液会很难通过，导致伤处的积液不能被有效的导流，增加感染的风险。譬如国外上市的产品restrata(acera surgical,usa)由聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)和聚二氧六环酮(pdo)两种聚酯类的高分子分别组成独立的纳米纤维构成。该类产品的缺点是由于该类合成材料的疏水性，纺丝的产品的浸润性很差，不能很快的将伤口上面的渗液有效地导出。并且，如果按照现有的技术方案包括在产品内混合纺丝加入，譬如混入明胶，胶原蛋白、壳聚糖、玻尿酸等天然亲水材料制成的纤维，如果亲水性材料只是单独纺丝作为单独的一层，这样的方案只解决敷料薄膜某一面的亲水性，而没有解决产品整体的透水性。这些亲水材料形成的纤维在吸水之后会失去机械性能。另外，动物源的材料可能会导致免疫原性。

3、专利申请wo2017196325披露了一种方法将plga和pdo两种材料分别纺丝形成一种组织替代物，该替代物能够模拟细胞外基质，更好的愈合缺损组织。但该发明需要将plga和pdo两种材料分开，形成单独的纺丝纤维。类似的，专利申请wo2015116917a1披露了将plga和pdo单独纺丝形成各自独立的纤维，用于形成一种具有热稳定性的纤维材料。与wo2015116917a1相关的专利(us11739452b)的权利要求特意说明不能将plga和pdo两种材料混合。

4、上述专利申请将两种纤维分别纺丝，形成的由独立成分的纤维，通过热稳定的纤维成分(pdo)来稳定热不稳定的纤维(plga)整体的结构。但是这样的产品制备复杂，需要调节两种纤维纺丝的参数。不同的高分子材料，具有不同的介电常数、分子量等参数，在静电纺丝的时候需要不同的纺丝工艺参数(电压，纺丝溶液推送的速率，接收距离等)。这使得平衡两种不同纺丝纤维造成了困难。

5、伤口渗液管理对于伤口的愈合至关重要。如果伤口的渗液不能从伤口床及时地被引流而积聚在伤口上，会引起伤口的感染。上述发明虽然可以通过这些手段解决热稳定性的问题，但是所形成的产品没有很好的亲水性，这容易增加伤口的感染几率。acerasurgical的restrata虽然在临床研究中虽然表现出良好的伤口愈合能力，但是有迹象表明使用该产品增加了伤口感染的风险(clinicaltrials.gov nct04918784；foot&anklesurgery:techniques,reports&cases 4(2024)100362)。

6、另外，虽然我们不能被理论所约束，但是已有的证据证明亲水性的纤维更有利于细胞的黏附和攀爬。最适合细胞生长的细胞外基质的纤维是非常亲水的。

技术实现思路

1、本发明提供了一种具有很高热稳定性的纳米复合纤维组成的基质材料，该基质材料具有很好的亲水性和良好支撑，可以作为优良的伤口敷料。该基质材料能够在制备、存储和使用过程中保持尺寸和孔隙率不变，同时具有很好的亲水和导出伤口渗液的能力。该基质材料在使用过程中能够完全降解，无需从伤口上取下。亲水性的纤维结构有助于细胞的黏附和攀爬，这对于伤口的愈合特别有利。

2、根据本发明的一个方面，本发明涉及一种施用于伤口的纤维基质材料，其包括至少一种纳米纤维层，该纳米纤维层包含第一复合纤维，且所述第一复合纤维中含有表面活性剂，至少20％以上的聚对二氧环己酮(pdo)，复合纤维中的另一种聚合物可以为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)、聚羟基乙酸(pga)、聚羟基乙酸-己内酯共聚物(pgcl)、聚乳酸-己内酯共聚物(plcl)、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚4-羟基丁酸(p4hb)中的一种或多种，并且所述纳米纤维层中不包含动物源成份。

3、根据本发明所述的基质材料，其中该基质材料中还可以含有另外一种或者多种纤维，这些纤维可以是单一聚合物组成，也可以是有两种以上的可降解高分子聚合物组成的复合纤维。而根据本发明所述的基质材料，其中无论基质材料包括一种复合纤维还是包括多种复合纤维，在这个基质材料中，pdo的质量比例至少为20％。

4、根据本发明所述的基质材料，其中所述表面活性剂是非离子表面活性剂。

5、根据本发明所述的基质材料，其中所述非离子表面活性剂为f68、p407、或吐温。

6、根据本发明所述的基质材料，其中pdo的特性粘度是0.5-3.0dl/g。

7、根据本发明所述的基质材料，其中所述表面活性剂的质量含量是0.5％-3％。

8、根据本发明所述的基质材料，只含有一种复合纤维，其由表面活性剂、pdo和plga组合而成，表面活性剂为f68。

9、根据本发明所述的基质材料，含有pdo和plga组合而成复合纤维，并含有第二纤维。

10、根据本发明所述的基质材料，其中所述第一复合纤维和第二纤维中至少70％的纤维直径在100-4000纳米之间。

11、根据本发明所述的基质材料，其中所述纳米纤维层置于25℃的pbs溶液中时，可以在5秒之内实现完全的浸润。

12、根据本发明所述的基质材料，其中所述纳米纤维层置于40℃中加热，尺寸缩小率少于5％。

13、在本发明的另一个方面，本发明还涉及所述基质材料的制备方法，包括如下步骤：

14、(1)准备一纤维电纺混合液，将相关原料溶解到溶剂中，制备成纺丝液。(2)将所述电纺混合液通过静电纺丝的工艺纺丝形成基质材料。

15、根据本发明所述的基质材料，用于伤口愈合的用途。

16、根据本发明所述的基质材料，除了所描述的第一复合纤维之外还含有第二纤维，所述第二纤维可以通过和所述的复合纤维共同纺丝交叉形成，也可以将两种纤维分层纺丝。

17、根据本发明所述的基质材料，所述纳米纤维层还含有第二纤维，所述第二纤维由聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)、聚羟基乙酸(pga)，聚对二氧环己酮(pdo)、聚羟基乙酸-己内酯共聚物(pgcl)、聚乳酸-己内酯共聚物(plcl)、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚4-羟基丁酸(p4hb)中的一种或多种组成。

18、在本发明的另一个方面，本发明还涉及一种施用于伤口的纤维基质材料，其包括至少一种纳米纤维层，该纳米纤维层包含第一复合纤维，所述第一复合纤维由表面活性剂、至少质量含量20％以上的聚对二氧环己酮(pdo)、和其它聚合物组成，所述其它聚合物是聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)、聚羟基乙酸(pga)、聚羟基乙酸-己内酯共聚物(pgcl)、聚乳酸-己内酯共聚物(plcl)、聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚4-羟基丁酸(p4hb)中的一种或多种，并且所述纳米纤维层中不包含动物源成份。

19、根据本发明所述的基质材料，所述纳米纤维层只含有所述的第一复合纤维。

20、根据本发明所述的基质材料，所述纳米纤维层只含有所述的第一复合纤维，所述第一复合纤维由f68、plga和质量含量至少20％的pdo组成。

21、在本发明的另一个方面，制备根据本发明所述的基质材料的方法，包括如下步骤：

22、(1)混合组成第一复合纤维的聚对二氧环己酮(pdo)，表面活性剂，和所述的一或多种其它聚合物到有机溶剂中；

23、(2)当含有第二纤维时，混合组成第二纤维的一或多种聚合物到有机溶剂中；

24、(3)采用静电混合纺丝将上述溶液电纺形成纤维，并混合交织在同一纤维层中，累积纤维形成有一定厚度的基质材料；以及

25、(4)除去残余的有机溶剂。

26、在本发明的另一个方面，根据本发明所述的基质材料，除了所描述的复合纤维之外还含有另外两种纤维。另外的一种纤维可以通过和所述的复合纤维共同纺丝交叉形成，也可以将两种纤维分层纺丝。

27、在本发明的另一个方面，根据本发明所述的基质材料在制备用于伤口愈合的药物或者敷料中的用途。

28、在本发明的另一个方面，还涉及了使用采用了本发明基质材料的敷料的方法，包括如下步骤：(1)伤口清创；(2)根据伤口大小将敷料裁剪成合适的尺寸，敷贴于伤口上，其中可在敷料表面使用少量生理盐水润湿，然后外面使用二级敷料进行固定，并且一般每7-14天更换一次。

29、本发明的这些和其它方面将从参考下文所描述的实施例变得明显并且得到阐释。