【摘 要】
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随着经济的发展与科技的进步,人们对生命健康、医疗水平的要求也越来越高。针对伤口护理,新型伤口敷料可以吸收渗液、保持伤口的润湿环境,但是一般需要联合辅助敷料使用。辅助敷料可以固定内层敷料并提供防水透湿等性能,为伤口及皮肤提供舒适的环境。市面常见的辅助敷料由于透湿性以及与皮肤贴合差,导致皮肤红肿、瘙痒。然而,纳米纤维膜可以调控孔结构、孔隙率高、易改性,可以达到所需的防水透湿以及力学性能。研究表明,静电
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随着经济的发展与科技的进步,人们对生命健康、医疗水平的要求也越来越高。针对伤口护理,新型伤口敷料可以吸收渗液、保持伤口的润湿环境,但是一般需要联合辅助敷料使用。辅助敷料可以固定内层敷料并提供防水透湿等性能,为伤口及皮肤提供舒适的环境。市面常见的辅助敷料由于透湿性以及与皮肤贴合差,导致皮肤红肿、瘙痒。然而,纳米纤维膜可以调控孔结构、孔隙率高、易改性,可以达到所需的防水透湿以及力学性能。研究表明,静电纺丝是制备敷料纤维膜的有效途径之一。然而目前的静电纺丝技术无法对不同形状/尺寸的创面进行定制敷料,导致敷料与皮肤的贴合差,实际应用受限。为了加快电纺纤维在敷料领域的应用,本文开发了新型手持式静电纺丝装置,其可实现纳米纤维在伤口上喷敷成型。本课题以醇溶性聚氨酯(EPU)为原料,氟化聚氨酯(FPU)为疏水剂,麝香草酚为抗菌剂,无水乙醇为溶剂,使用自主开发的手持式静电纺丝装置,制备了具有防水透湿性能的类皮肤纤维膜,有望应用于辅助敷料领域。首先,本课题设计了一种电池驱动的手持式静电纺丝装置。其主要组成部分为高压逆变器、变压模块、步进电机、步进电机驱动控制板。该装置使用3V稳压南孚干电池,将其升压到5V对逆变器供电,通过更换不同的电压逆变器,电压可以在3k V到11k V的范围内进行调节。此外,灌注速度可通过驱动控制板旋钮在0.5ml/h至5ml/h之间连续调节,其可以进行多种聚合物的静电纺丝,进行纤维成型调控。其次,使用上述装置进行防水透湿抗菌纤维膜的制备,通过比较各种乙醇可溶性聚合物的性能,EPU/FPU纤维膜由于其强大的疏水性和出色的力学性能而被认为是理想的材料。通过调节EPU与麝香草酚的含量制备了具有高孔隙率、小孔径、高强度的纤维膜。研究了纺丝溶液中的EPU浓度对EPU/FPU纤维膜形貌、孔结构、防水透湿性能的影响规律,分析了麝香草酚含量对上述性能及抗菌性能的影响。随着EPU浓度的增大,粘连结构出现先少后多、孔隙率先大后小的现象,导致纤维膜的透湿性能先增大后减小。随着麝香草酚含量的增多,纤维的直径逐渐变大,孔径不断变大、粘连结构不断增多。当EPU浓度为14wt%、麝香草酚含量为8wt%时,聚氨酯/麝香草酚纤维膜呈现出均匀的形貌,其耐水压为17.6cm H2O,水蒸气透过量为3.56kg m-2d-1,拉伸强度为1.8MPa,可以灭杀99.99%的大肠杆菌与金黄色葡萄球菌。此外,其可以牢固的贴合在皮肤上,并可完全承受手部大幅度的运动。上述结果表明,基于手持式静电纺丝装置直喷成型的防水透湿抗菌纤维膜在有望用于辅助敷料领域,并且为纳米纤维敷料的实用化提供了新的思路。
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