本发明属于生物质纤维改性，具体涉及一种过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、皮肤是生物体最大、暴露最多的器官，极易受到伤害。虽然大多数较小的皮肤缺损会在几周内愈合而不会出现并发症，但大的全层皮肤缺损或不规则性伤口由于传统敷料的覆盖不全或无法完全贴合伤口床，从而使伤口暴露于环境中，极易受到细菌的感染甚至定殖形成细菌生物膜，引发炎症，继而形成慢性伤口。此外，频繁使用抗菌性药物会导致细菌的多重耐药性，且细菌生物膜相当于一层物理屏障，保护细菌免受先天免疫细胞攻击的同时阻止药物进入伤口床，使药物失去原本的治疗作用。利用近红外激光照射的光热疗法(ptt)是伤口局部杀菌的有效方法，然而近红外激光照射时的光热温度具有不稳定性，极易造成伤口组织的过热损伤，对伤口造成二次伤害，从而进一步延缓伤口的愈合。使用热成像仪监测光热温度是目前常用的方法，然而当监测到光热温度过高时只能通过调节近红外激光功率或关闭近红外激光的照射使伤口处的温度下降，余热仍旧可能会对伤口组织造成热损伤，无法为伤口及时降温的同时也会耗费更多的人力物力监测ptt的光热温度，并不便于对伤口的管理。
技术实现思路
1、为克服上述ptt治疗时存在的问题，本发明提供一种过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料及其制备方法和应用。该伤口敷料可完全适应不规则性伤口，并在伤口床处原位成形，为伤口提供物理屏障的同时在近红外光刺激下进行原位光热治疗，且可在光热温度>48℃时自调节回42-48℃，使伤口组织免于过热损伤。
2、本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：
3、一种过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料的制备方法，包括以下制备步骤：
4、s1.近红外响应性聚乙烯亚胺的制备：聚乙烯亚胺与三乙烯四胺五乙酸、具有近红外响应性的多巴胺通过分步反应在高温下发生酰胺化反应制得；
5、s2.近红外和ph响应性智能纳米纤维的制备：羧基化纤维素纳米纤维与近红外响应性聚乙烯亚胺在高温下发生酰胺化反应制得；
6、s3.温度响应性智能纳米纤维的制备：羧基化纤维素纳米纤维与温敏性聚合物发生酯化反应制得；所述温敏性聚合物为分子结构是三嵌段的泊洛沙姆f127、泊洛沙姆f68或聚ε-己内酯-聚n-异丙基丙烯酰胺-聚ε-己内酯；
7、s4.过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料的制备：将温度响应性智能纳米纤维、近红外和ph响应性智能纳米纤维与具有近红外刺激响应性的光热剂混合分散均匀，制得过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料；所述的近红外刺激响应性的光热剂是与多巴胺具有相同近红外激光波长响应的吲哚菁绿；所述的过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料具有32-48℃和48-52℃两个温度段的梯度温度响应性。
8、进一步地，所述步骤s1近红外响应性聚乙烯亚胺的制备主要操作为：将聚乙烯亚胺与三乙烯四胺五乙酸按质量比为1～3:1分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，洗涤，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，再将其与多巴胺按质量比为1:4分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，洗涤，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，制得近红外响应性聚乙烯亚胺。
9、进一步地，所述步骤s2近红外和ph响应性智能纳米纤维的制备主要操作为：将近红外响应性聚乙烯亚胺和羧基化纤维素纳米纤维按质量比为2.5～4:1分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，然后离心沉淀，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，得到近红外和ph响应性智能纳米纤维。
10、进一步地，所述步骤s3温度响应性智能纳米纤维的制备具体操作为：将温敏性聚合物与羧基化纤维素纳米纤维按质量比为3～8:1分散在水中，然后依次加入4-二甲氨基吡啶和n-羟基琥珀酰亚胺，持续搅拌8～10h，然后离心沉淀，将沉淀冷冻干燥，得到温度响应性智能纳米纤维。
11、进一步地，所述步骤s4过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料的制备主要操作为：在4～8℃的低温下将温度响应性智能纳米纤维、近红外和ph响应性智能纳米纤维与吲哚菁绿按照质量比为300:100:2～5分散于水中，搅拌2～3h，制得过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料。
12、本发明的过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料具有32-48℃和48-52℃两个温度段的梯度温度响应性，在<32℃时为溶液状态，在32-48℃时为凝胶状态，在48-52℃时则转回可流动的溶液状态。可用于感染性伤口治疗，所述的感染性伤口为革兰氏阴性大肠杆菌、革兰氏阳性金黄色葡萄球菌或耐药性金黄色葡萄菌感染的不规则性伤口，敷料在<32℃时为溶液状态，将敷料滴加在感染性伤口上，敷料可完全适应不规则性伤口并在皮肤温度刺激下(从<32℃上升至32℃以上)原位形成凝胶，为伤口提供物理屏障防止外界细菌的入侵；敷料可响应伤口的酸性微环境(ph的刺激)更多的释放所负载的吲哚菁绿光热剂到伤口组织中，并在近红外808nm激光刺激下，敷料可升至42-48℃进行光热治疗，对定殖于伤口组织的细菌、细菌生物膜进行热消融；当敷料的光热温度大于48℃时，敷料自身会转化成溶液状态改变其内部光热剂的分布，进而影响光热效应，使光热温度下降至42-48℃，实现温度自调节。
13、本发明具有以下有益效果：
14、(1)本发明制备的过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料具有近红外/ph/梯度温度响应性，可使敷料在低温时(>32℃)完全适应不规则性伤口的形状，为伤口提供物理屏障的同时响应伤口的酸性微环境释放光热剂，在近红外激光的照射下进行原位光热治疗，且可在光热温度>48℃时自调节回42-48℃，使伤口组织免于过热损伤，克服传统敷料无法完全贴合不规则性伤口床且ptt治疗时难以避免的光热温度过高烫伤伤口组织的缺陷。
15、(2)本发明通过在羧基化纤维素纳米纤维基体上分别化学接枝温敏性聚合物和近红外响应性聚乙烯亚胺，制备具有温度/近红外和ph响应性智能纳米纤维，温度响应性智能纳米纤维与近红外和ph响应性智能纳米纤维可形成互相交织的网络结构，温度的刺激可使温度响应性智能纳米纤维的分子链发生收缩或伸展，进而带动整个敷料的网络结构可在32-52℃发生两次重构，实现了敷料在伤口床的原位成形以及ptt治疗时的过热温度自调节。ph的刺激能使敷料释放更多的光热剂，敷料在ph＝3时的光热剂释放率为86.5～92.7％，而在ph＝7时的光热剂释放率为50.3～65.9％。
1.一种过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1近红外响应性聚乙烯亚胺的制备主要操作为：将聚乙烯亚胺与三乙烯四胺五乙酸按质量比为1～3:1分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，洗涤，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，再将其与多巴胺按质量比为1:4分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，洗涤，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，制得近红外响应性聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2近红外和ph响应性智能纳米纤维的制备主要操作为：将近红外响应性聚乙烯亚胺和羧基化纤维素纳米纤维按质量比为2.5～4:1分散在水中，超声处理后，在100℃下反应10～12h，然后离心沉淀，直至上清液为中性，将沉淀冷冻干燥，得到近红外和ph响应性智能纳米纤维。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3温度响应性智能纳米纤维的制备具体操作为：将温敏性聚合物与羧基化纤维素纳米纤维按质量比为3～8:1分散在水中，然后依次加入4-二甲氨基吡啶和n-羟基琥珀酰亚胺，持续搅拌8～10h，然后离心沉淀，将沉淀冷冻干燥，得到温度响应性智能纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料的制备主要操作为：在4～8℃的低温下将温度响应性智能纳米纤维、近红外和ph响应性智能纳米纤维与吲哚菁绿按照质量比为300:100:2～5分散于水中，搅拌2～3h，制得过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料。
6.权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料，所述伤口敷料在<32℃时为溶液状态，在32-48℃时为凝胶状态，在48-52℃时则转回可流动的溶液状态。
7.权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的过热温度自调节型智能纤维基原位伤口敷料在感染性伤口治疗方面的应用，所述的感染性伤口为革兰氏阴性大肠杆菌、革兰氏阳性金黄色葡萄球菌或耐药性金黄色葡萄菌感染的不规则性伤口，将敷料滴加在感染性伤口上，敷料可完全适应不规则性伤口并在皮肤温度刺激下原位形成凝胶，为伤口提供物理屏障防止外界细菌的入侵；敷料可响应伤口的酸性微环境更多的释放所负载的吲哚菁绿光热剂到伤口组织中，并在近红外808nm激光刺激下，敷料可升至42-48℃进行光热治疗，对定殖于伤口组织的细菌、细菌生物膜进行热消融；当敷料的光热温度大于48℃时，敷料自身会转化成溶液状态改变其内部光热剂的分布，进而影响光热效应，使光热温度下降至42-48℃，实现温度自调节。