一、研究背景

過去人們用傳統(tǒng)的敷料來治療傷口；他們的目的是保持傷口干燥，防止有害細菌進入。今天，我們知道傷口周圍有一個濕潤和溫暖的環(huán)境可以更快地愈合，因為它有利于細胞和組織的再生。敷料可以根據(jù)其功能（抗菌、閉塞、清創(chuàng)、吸收）、使用的材料或其發(fā)生的物理形式（軟膏、薄膜、泡沫、凝膠）來區(qū)分。進一步的分類可以分為傳統(tǒng)、現(xiàn)代和高級敷料。

傳統(tǒng)敷料需要經(jīng)常更換，以避免浸漬健康組織；此外，它們可能有其他缺點，如由于過度排水而粘附。現(xiàn)代敷料的制造是為了提高傷口的愈合功能，而不是簡單地覆蓋并將其與外部環(huán)境隔離。高級敷料是指通過組織工程替代皮膚。事實上，傳統(tǒng)和現(xiàn)代的敷料都不能替代失去的組織，促進傷口愈合。從這個角度來看，選擇合適的敷料是很重要的；這取決于敷料的目的、傷口狀況、活動水平以及患者/個人的需要。因此，敷料應(yīng)該保護傷口免受額外的創(chuàng)傷，確保環(huán)境濕度，吸收或清除多余的滲出液，防止污染，并提供一個有利于身體自然防御機制的環(huán)境。

近幾十年來，由于幾乎所有使用的治療方法都不充分或無效，人們努力尋找新的傷口護理藥理學(xué)方法。局部生物活性藥物在乳液、面霜和軟膏中用于靶向藥物遞送是無效的，因為液體被迅速吸附。透皮貼劑是最廣泛使用的局部給藥方法之一。透皮貼片是放置在皮膚上的貼片或藥物膠膜，以在局部提供具有受控釋放速率的預(yù)定義劑量的活性成分。

這些先進的敷料是為了保證生物活性而生產(chǎn)的，而裝載的藥物在傷口愈合中是必不可少的。

在生產(chǎn)現(xiàn)代傷口敷料的不同聚合物載體中，基于電紡纖維的系統(tǒng)正引起科學(xué)界的一些興趣，因為它們具有獨特的性能，可以潛在地用于紡織品、傷口敷料、過濾、傳感器和藥物輸送等不同領(lǐng)域。近年來，納米纖維膜在傷口愈合中的應(yīng)用已經(jīng)被研究作為傳統(tǒng)設(shè)備的替代品。電紡絲纖維由于其孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的透氧性，有利于液體蒸發(fā)和防止細菌污染。此外，藥物和其他愈合促進劑可以加入到納米纖維中，以提高這些系統(tǒng)的活性。將活性原理融入聚合物基質(zhì)的一種新方法涉及使用超臨界浸漬工藝，該工藝確保藥物浸漬到納米纖維中，從而實現(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，促進傷口愈合過程。此外，該過程允許結(jié)合不同藥物的特性。在文獻中，有許多關(guān)于傷口敷料使用的論文被報道。這些工作中描述的所有體系都有一些能改善傷口愈合機制的活性化合物，但它們都沒有不同性質(zhì)的活性化合物的組合。通過聲明，這項工作的重點是使用中聚糖（MSG）和乳鐵蛋白（LF）作為非常有前途的化合物，在傷口愈合過程中具有協(xié)同作用。

關(guān)于傷口敷料類型的選擇，目前還沒有一種理想的聚合物可以適用于所有愈合階段。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚氨酯（pu）是應(yīng)用于皮膚病變的良好候選者。它們具有良好的機械柔韌性、可生物降解性和不同的物理化學(xué)性質(zhì)，適用于獲取纖維、涂層和泡沫。此外，它們的多功能性以及生物相容性和生物穩(wěn)定性非常廣泛，具有在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的特性。

鑒于上述報道的陳述，本工作的重點是耦合兩種技術(shù)（靜電紡絲和超臨界浸漬）的可能性，以設(shè)計一種新型的雙層透皮貼片，將兩種活性藥物化合物（味精和LF）裝載到PU纖維中。盡管這兩種方法在生物醫(yī)學(xué)/制藥領(lǐng)域被廣泛使用，但這兩種方法的結(jié)合為探索具有可調(diào)釋放動力學(xué)和多用途特征的創(chuàng)新分層貼片開辟了道路。兩種具有不同內(nèi)在特性的藥物的存在，允許利用它們的協(xié)同作用，有利于治療效果，并顯示出促進藥物釋放修飾和組織工程應(yīng)用進展的潛力。最后，有可能聲稱這種方法可以是開發(fā)控制多釋放藥物傳遞系統(tǒng)的適當選擇。

二、摘要

通過靜電紡絲設(shè)備制備的靜電紡絲和超臨界浸漬相結(jié)合的方法制備了負載中聚糖和乳鐵蛋白的聚氨酯纖維膜。所提出的方法允許生產(chǎn)三種皮膚傷口愈合雙層系統(tǒng)：第一種系統(tǒng)包含通過靜電紡絲加載的中聚糖和通過超臨界浸漬加載的乳鐵蛋白，第二種系統(tǒng)使用兩種技術(shù)，第三種樣品通過一步過程將藥物都封裝起來。掃描電鏡分析表明形成的微纖維具有均勻的藥物分布。中聚糖和乳鐵蛋白的最高負荷分別為0.062 g/g和0.013 g/g。然后，進行親水性和留液性分析，以評估使用制造商作為活性貼劑的可能性。通過Franz擴散池進行的體外試驗獲得的動力學(xué)曲線證明，活性藥物的擴散遵循雙步釋放，在約30小時后達到平衡。當靜電紡絲膜分別與HUVEC、HaCaT和BJ細胞系（分別為人內(nèi)皮細胞、角化細胞和成纖維細胞）接觸時，沒有評估細胞毒性事件。最后,最有前途的能力系統(tǒng),促進愈合過程是由進行劃痕測試HaCat細胞。

三、結(jié)論

通過靜電紡絲設(shè)備制備的靜電紡絲和超臨界co2輔助浸漬法制備了帶MSG和LF電荷的單層和雙層PU膜，用于傷口敷料。這三種裝置以不同的方式結(jié)合了這兩種技術(shù)。在P = 200 bar, T = 40℃的條件下進行了超臨界浸漬試驗。對樣品的SEM分析表明，所選擇的工藝條件對纖維沒有影響。實際上，它們保持了初始的大小和方向。結(jié)果報告了處理24小時后兩種有效成分的負荷：在靜電紡味精的情況下，味精的負荷為6.2%。

與味精靜電紡絲樣品相比，乳鐵蛋白浸漬量可達1.3%左右，是最有希望達到負載率的樣品。釋放試驗證明了纖維浸漬的好處；事實上，三個樣品的比較表明，與其他兩個樣品不同，靜電紡味精的樣品釋放速度更慢，更均勻；在所有情況下，中聚糖的釋放時間約為28-30小時，乳鐵蛋白的釋放時間約為25小時。進行細胞毒性試驗以評估該系統(tǒng)對成纖維細胞、內(nèi)皮細胞和角質(zhì)形成細胞的影響。此外，通過對HaCaT細胞進行劃痕試驗，證明了PU/LF@MSG有利于愈合過程的性能。這些聚氨酯纖維與細胞活力的相容性使它們在感興趣的領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。由于各種表征，可以得出結(jié)論，所實施的工藝對于實現(xiàn)適合皮膚傷口愈合的貼片是有效的。

圖1.超臨界浸漬設(shè)備簡圖；P1 = 二氧化碳泵；PI = 壓力指示器。H = 加熱器；TC = 熱電偶；MV = 微量閥。

圖2. PU/MSG + LF 樣品的 EDX 圖。