本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料，具體涉及一種抗氧化的粘附性復合水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術：

1、放射治療是治療癌癥的重要手段，但在放療中使用的高輻射劑量通常會對臨近組織造成嚴重的放射生物損傷。例如放射性皮炎是由輻射誘導的過量活性氧引起的皮膚損傷，皮膚會出現(xiàn)紅斑、水腫、潰瘍等癥狀，嚴重影響患者的健康。目前，臨床上使用的皮膚輻射防護外用藥物，大多是以超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等為活性成分，但是這些藥物存在化學穩(wěn)定性差、清除自由基的能力有限等缺點。因此，設計和開發(fā)具有良好抗氧化活性的輻射防護材料，能夠有效清除輻射誘導產(chǎn)生的過量活性氧，從源頭上預防放射性皮炎是很有必要的。

2、納米材料與水凝膠的結合為輻射防護材料的設計提供一種思路。一方面，一些納米材料已被證明具有內(nèi)在的輻射防護活性，可以直接作為放射防護劑來替代傳統(tǒng)的分子輻射防護藥物。另一方面，水凝膠具有較高的含水量、良好的親水性和多孔結構，是藥物遞送系統(tǒng)的良好載體，其結構特性有利于藥物的釋放和作用發(fā)揮。同時，水凝膠易于功能化，已經(jīng)開發(fā)了許多不同類型的復合水凝膠，其機械性能高度可調(diào)，可適應不同的應用需求。粘附性水凝膠具有與生物軟組織相似的結構，粘附性能使其能很好地貼合人體皮膚，避免二次敷料固定。因此，粘附性水凝膠是應用于皮膚放射防護敷料的潛在候選者。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種抗氧化的粘附性復合水凝膠及其制備方法和應用，所得復合水凝膠具有良好的粘附性，能夠很好的適應人體的不規(guī)則輪廓，同時具有良好的抗氧化活性并具有由基清除能力，進而可以調(diào)節(jié)輻射時產(chǎn)生的過量活性氧引起的氧化應激，有效避免由于氧化損傷導致的放射性皮炎。

2、本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：提供一種抗氧化的粘附性復合水凝膠，由氯化鈉鹽誘導形成的海藻酸鈉納米纖維，并與丙烯酰胺單體及交聯(lián)劑混合，通過熱聚合形成復合水凝膠；二硫化鉬納米片通過物理混合摻入水凝膠網(wǎng)絡中制得。

3、本發(fā)明還提供了上述抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將氯化鈉和海藻酸鈉分別溶于去離子水，然后按1:3.5-5:0.5體積比混合，得混合溶液；再在室溫下孵育6-48h，得含海藻酸鈉納米纖維的前體溶液；

5、(2)將二硫化鉬粉末置于去離子水和乙醇的混合液中，超聲剝離1-4h，離心0.5-2h，收集上懸液；然后將上懸液重復1-3次超聲剝離并離心，依次經(jīng)旋蒸和真空干燥，得二氧化鉬納米片；再將二氧化鉬納米片分散在去離子水中，得二氧化鉬納米片分散液；

6、(3)將步驟(1)所得含海藻酸鈉納米纖維的前體溶液置于冰浴中，然后加入丙烯酰胺單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和步驟(2)所得二氧化鉬納米片分散液，磁力攪拌10-60min，再在50-60℃溫度下反應0.5-3h，得抗氧化的粘附性復合水凝膠。

7、進一步，步驟(1)中，混合溶液中氯化鈉和海藻酸鈉濃度分別為1-5mol/l和0.5-3.5mol/l。

8、進一步，步驟(2)中，去離子水和乙醇體積比為1:1-4；二硫化鉬粉末濃度為0.5-5mg/ml。

9、進一步，步驟(2)中，二硫化鉬納米片摩爾濃度為5-50mg/ml。

10、進一步，步驟(3)中，丙烯酰胺單體和含海藻酸鈉納米纖維的前體溶液質(zhì)量濃度比為0.5-4.5:10。

11、進一步，步驟(3)中，二硫化鉬納米片和水凝膠體系的質(zhì)量比為0.01-0.05:10。

12、進一步，步驟(3)中，在磁力攪拌前，加入單寧酸的去離子水溶液。

13、進一步，單寧酸濃度為5-40mg/ml，單寧酸和水凝膠體系的質(zhì)量比為0.01-0.08:40。

14、本發(fā)明還提供了上述抗氧化的粘附性復合水凝膠在制備放射性治療組織補償貼和放射性皮炎防護敷料中的應用。

15、本發(fā)明具有以下有益效果：

16、1、本發(fā)明采用聚丙烯酰胺使水凝膠具有良好的粘附性，能夠很好的適應人體的不規(guī)則輪廓；通過機械剝離法獲得二硫化鉬納米片，利用其抗氧化活性賦予水凝膠良好的自由基清除能力，進而可以調(diào)節(jié)輻射時產(chǎn)生的過量活性氧引起的氧化應激，有效避免由于氧化損傷導致的放射性皮炎。并且嘗試向體系中加入單寧酸，進一步提高水凝膠的粘附性與抗氧化性。

17、2、本發(fā)明將鹽誘導形成的海藻酸鈉納米纖維與聚丙烯酰胺復合形成水凝膠，有效增強水凝膠的韌性，且聚丙烯酰胺的存在使水凝膠展現(xiàn)出較好的粘附性；通過機械剝離法簡單有效地制備二硫化鉬納米片，其具有廣譜自由基清除活性，進一步通過物理混合將納米片摻入到水凝膠網(wǎng)絡中，二硫化鉬納米片可以與海藻酸鈉和聚丙烯酰胺形成氫鍵。

18、3、采用鹽誘導方法使海藻酸鈉分子自組裝形成纖維，這種方法與傳統(tǒng)的靜電紡絲技術相比，工藝簡單，成本低廉，且不使用有毒的有機溶劑，綠色環(huán)保。水凝膠中摻入二硫化鉬納米片后，能夠調(diào)節(jié)輻射時產(chǎn)生的過量活性氧引起的氧化應激，進而有效避免由于氧化損傷導致的放射性皮炎。此外，進一步加入單寧酸，其多酚結構更夠提高水凝膠的粘附性與抗氧化性。

技術特征：

1.一種抗氧化的粘附性復合水凝膠，其特征在于，由氯化鈉鹽誘導形成的海藻酸鈉納米纖維，并與丙烯酰胺單體及交聯(lián)劑混合，通過熱聚合形成復合水凝膠；二硫化鉬納米片通過物理混合摻入水凝膠網(wǎng)絡中制得。

2.權利要求1所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，混合溶液中氯化鈉和海藻酸鈉濃度分別為1-5mol/l和0.5-3.5mol/l。

4.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，去離子水和乙醇體積比為1:1-4；二硫化鉬粉末濃度為0.5-5mg/ml。

5.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，二硫化鉬納米片摩爾濃度為5-50mg/ml。

6.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，丙烯酰胺單體和含海藻酸鈉納米纖維的前體溶液質(zhì)量濃度比為0.5-4.5:10。

7.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，二硫化鉬納米片和水凝膠體系的質(zhì)量比為0.01-0.05:10。

8.如權利要求2所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，在磁力攪拌前，加入單寧酸的去離子水溶液。

9.如權利要求8所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠的制備方法，其特征在于，單寧酸濃度為5-40mg/ml，單寧酸和水凝膠體系的質(zhì)量比為0.01-0.08:40。

10.權利要求1所述的抗氧化的粘附性復合水凝膠在制備放射性治療組織補償貼和放射性皮炎防護敷料中的應用。

技術總結
本發(fā)明公開了一種抗氧化的粘附性復合水凝膠及其制備方法和應用，涉及生物醫(yī)用材料技術領域；該復合水凝膠，由氯化鈉鹽誘導形成的海藻酸鈉納米纖維，并與丙烯酰胺單體及交聯(lián)劑混合，通過熱聚合形成復合水凝膠；二硫化鉬納米片通過物理混合摻入水凝膠網(wǎng)絡中制得。本發(fā)明還提供了上述復合水凝膠的制備方法和應用。本發(fā)明所得復合水凝膠具有良好的粘附性，能夠很好的適應人體的不規(guī)則輪廓，同時具有良好的抗氧化活性并具有由基清除能力，進而可以調(diào)節(jié)輻射時產(chǎn)生的過量活性氧引起的氧化應激，有效避免由于氧化損傷導致的放射性皮炎。

技術研發(fā)人員：李吉東,羅雪,李玉寶
受保護的技術使用者：四川大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9