本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥材料，尤其涉及一種抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、皮膚作為人類微環(huán)境與外部環(huán)境之間的溝通媒介，在代謝調(diào)節(jié)和信息交換中起著重要的作用，作為身體和周圍環(huán)境之間的重要界面，其中多種微生物群落共存，包括細(xì)菌、真菌和病毒，特別是不同的微生物群落對(duì)局部和系統(tǒng)的免疫應(yīng)答有顯著影響。細(xì)菌感染引起的慢性傷口已成為主要的醫(yī)療威脅和挑戰(zhàn)，作為細(xì)菌可以與免疫系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)，隨后入侵活組織，通常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷?？股氐氖褂茫瑢?dǎo)致耐藥菌的產(chǎn)生，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（mrsa），嚴(yán)重影響傷口愈合，對(duì)患者及社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響。傷口敷料在皮膚傷口的管理中起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗鼈兛梢员Ｗo(hù)傷口，促進(jìn)皮膚和表皮組織的再生。

2、但是臨床上面臨一個(gè)實(shí)際問題，對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌傷口感染更多的還是依靠藥物治療，這可能會(huì)造成細(xì)菌更多耐藥性的產(chǎn)生，并且治療效果不佳。長(zhǎng)期以來，多功能和高性能材料的治療傷口感染的發(fā)展迫在眉睫。

3、因此，為了確保傷口的快速和健康愈合，生物材料敷料的傷口抗感染和損傷后治療尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N及一種抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠及其制備方法和應(yīng)用，用于解決如何提高水凝膠作為醫(yī)用敷料的抗菌及抗氧化性能的問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠，其為負(fù)載鋅離子的鋰皂石、沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z及精氨酸接枝甲基丙烯酰化殼聚糖互穿交聯(lián)形成的水凝膠。

4、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

5、s1.以鋰皂石、硝酸鋅為原料，進(jìn)行裝載反應(yīng)，離心后，得到負(fù)載鋅離子的鋰皂石；以甲基丙烯酸酐、沒食子酸為原料，對(duì)明膠進(jìn)行改性，得沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z；以甲基丙烯酸酐、精氨酸為原料，對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性，得精氨酸接枝甲基丙烯酰化殼聚糖；

6、s2.?在光引發(fā)劑的分散液中，避光加入負(fù)載鋅離子的鋰皂石、沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z、精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶?，攪拌均勻后，再在紫外光下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，即得抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠。

7、優(yōu)選的，負(fù)載鋅離子的鋰皂石、沒食子酸接枝甲基丙烯酰化明膠、精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶堑馁|(zhì)量比為（0.1-0.5）：(0.2-2)：（10-30）。

8、優(yōu)選的，步驟s1中，負(fù)載鋅離子的鋰皂石的制備過程為：將鋰皂石加入到水中攪拌溶脹，而后加入硝酸鋅攪拌，進(jìn)行裝載反應(yīng)，再離心、洗滌、干燥，即得負(fù)載鋅離子的鋰皂石。

9、優(yōu)選的，步驟s1中，沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z的制備過程為：將明膠的pbs溶液與甲基丙烯酸酐混合，加熱反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，得甲基丙烯?；髂z；將沒食子酸、edc、nhs加入至甲基丙烯?；髂z的pbs溶液中，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，即得沒食子酸接枝甲基丙烯酰化明膠。

10、優(yōu)選的，加熱反應(yīng)的溫度為50-55℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為3-5h；偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為25-40℃，偶聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為24-36h。

11、優(yōu)選的，步驟s1中，精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶堑闹苽溥^程為：將殼聚糖、醋酸、pbs混合攪拌，得到殼聚糖溶液；將甲基丙烯酸酐加入到殼聚糖溶液中，加熱反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，得甲基丙烯?；瘹ぞ厶?；將精氨酸、edc、nhs加入至甲基丙烯?；瘹ぞ厶堑膒bs溶液中，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，即得精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶恰?/p>

12、優(yōu)選的，加熱反應(yīng)的溫度為30-40℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為3-4h；偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為25-40℃，偶聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為24-36h。

13、優(yōu)選的，光引發(fā)劑包括光引發(fā)劑i2959。

14、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠在制備醫(yī)療創(chuàng)面修復(fù)材料中的應(yīng)用。

15、本申請(qǐng)的有益效果如下：本發(fā)明以生物相容性好的明膠和殼聚糖為基底材料，通過接枝改性成沒食子酸-甲基丙烯?；髂z（沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z）和精氨酸-甲基丙烯?；瘹ぞ厶牵ň彼峤又谆；瘹ぞ厶牵倥c鋅-鋰皂石（負(fù)載鋅離子的鋰皂石）混合制成原液，光交聯(lián)形成水凝膠，所制備的水凝膠具有良好的抗菌、抗氧化、生物相容性和血液相容性，可以促進(jìn)成細(xì)胞生長(zhǎng)、傷口愈合和減少炎癥反應(yīng)。

技術(shù)特征：

1.一種抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠，其特征在于，其為負(fù)載鋅離子的鋰皂石、?沒食子酸接枝甲基丙烯酰化明膠及精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶腔ゴ┙宦?lián)形成的水凝膠。

2.一種如權(quán)利要求1所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，所述負(fù)載鋅離子的鋰皂石、沒食子酸接枝甲基丙烯酰化明膠、精氨酸接枝甲基丙烯酰化殼聚糖的質(zhì)量比為（0.1-0.5）：(0.2-2)：（10-30）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟s1中，負(fù)載鋅離子的鋰皂石的制備過程為：將鋰皂石加入到水中攪拌溶脹，而后加入硝酸鋅攪拌，進(jìn)行裝載反應(yīng)，再離心、洗滌、干燥，即得所述負(fù)載鋅離子的鋰皂石。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟s1中，沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z的制備過程為：將明膠的pbs溶液與甲基丙烯酸酐混合，加熱反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，得甲基丙烯?；髂z；將沒食子酸、edc、nhs加入至甲基丙烯?；髂z的pbs溶液中，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，即得所述沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，所述加熱反應(yīng)的溫度為50-55℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為3-5h；所述偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為25-40℃，所述偶聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為24-36h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟s1中，精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶堑闹苽溥^程為：將殼聚糖、醋酸、pbs混合攪拌，得到殼聚糖溶液；將甲基丙烯酸酐加入到所述殼聚糖溶液中，加熱反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，得甲基丙烯?；瘹ぞ厶牵粚⒕彼?、edc、nhs加入至甲基丙烯?；瘹ぞ厶堑膒bs溶液中，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，再透析、冷凍干燥，即得所述精氨酸接枝甲基丙烯?；瘹ぞ厶?。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，所述加熱反應(yīng)的溫度為30-40℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為3-4h；所述偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為25-40℃，偶聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為24-36h。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，所述光引發(fā)劑包括光引發(fā)劑i2959。

10.一種如權(quán)利要求2-9任一項(xiàng)所述的制備方法得到的抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠在制備醫(yī)療創(chuàng)面修復(fù)材料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種抗菌、抗氧化復(fù)合水凝膠及其制備方法和應(yīng)用，其為負(fù)載鋅離子的鋰皂石、沒食子酸接枝甲基丙烯?；髂z及精氨酸接枝甲基丙烯酰化殼聚糖互穿交聯(lián)形成的水凝膠；本發(fā)明以生物相容性好的明膠和殼聚糖為基底材料，通過接枝改性成沒食子酸?甲基丙烯?；髂z（沒食子酸接枝甲基丙烯酰化明膠）和精氨酸?甲基丙烯?；瘹ぞ厶牵ň彼峤又谆；瘹ぞ厶牵?，再與鋅?鋰皂石（負(fù)載鋅離子的鋰皂石）混合制成原液，光交聯(lián)形成水凝膠，所制備的水凝膠具有良好的抗菌、抗氧化、生物相容性和血液相容性，可以促進(jìn)成細(xì)胞生長(zhǎng)、傷口愈合和減少炎癥反應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：張?zhí)?韋文龍,皮埃爾,陳翔宇,楊雯越,鐘振午,張一琳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17