本發(fā)明涉及水凝膠，特別是涉及一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、水凝膠是一類具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柔性高分子聚合物材料，能吸收大量水分并在水中長時間保持溶脹而不溶解，表現(xiàn)出良好的親水性、保水性和吸附性。水凝膠主要通過物理交聯(lián)法或化學(xué)交聯(lián)法或兩種方法結(jié)合來構(gòu)建網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，物理交聯(lián)法制得的水凝膠具有易于制得、生物相容性等特點，化學(xué)交聯(lián)法制得的水凝膠常由共價交聯(lián)形成，擁有更好的機械性能、穩(wěn)定性和更可調(diào)的生物降解動力學(xué)，兩種方法結(jié)合可根據(jù)需要探究出更具平衡性的水凝膠。水凝膠具有的生物相容性、生物可降解性、溶脹性等良好特性，使水凝膠在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，例如：去除廢水里面的重金屬、染料和有機污染物；食品領(lǐng)域中的保鮮包裝材料、運輸保冷劑和風(fēng)味物質(zhì)包埋劑等；生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的藥物緩釋載體、生物材料等。

2、淀粉及其制品廣泛存在于生活中，它主要來源于小麥、大米等谷物和馬鈴薯、甘薯等薯類農(nóng)作物。淀粉產(chǎn)量多、來源廣泛、成本低廉和種類豐富，具有易溶于水、保水性好等特性。因此，淀粉作為一種天然高分子材料，在材料領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的潛能。

3、淀粉是一種屬于多糖類的天然高分子碳水化合物，是由許多葡萄糖單元經(jīng)過糖苷鍵連接形成的。淀粉具有較弱的機械性能，它的糊化方法可能會影響糊化淀粉的回生過程，淀粉顆粒在加熱條件下經(jīng)過吸水、膨脹、破裂和分子鏈纏結(jié)，最終形成具有一定水分的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)復(fù)合物。其中，水溶性淀粉(water?soluble?starch，wss)價格低廉且綠色無污染，符合綠色環(huán)保和可持續(xù)性的發(fā)展趨勢，將wss作為制備水凝膠的材料，不僅可以減少水凝膠的成本，而且制備形成的水凝膠具有良好的生物相容性和可降解性。但是，水溶性淀粉的機械性能和溶脹性能較差，因此其應(yīng)用的領(lǐng)域受限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠及其制備方法、應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中水溶性淀粉的機械性能和溶脹性能較差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

3、(1)將糊化后的水溶性淀粉、ε-聚賴氨酸和交聯(lián)劑分散于水中，制得反應(yīng)液；

4、(2)將反應(yīng)液靜置反應(yīng)，形成載藥抑菌復(fù)合水凝膠。

5、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述反應(yīng)液中水溶性淀粉的含量為4～24％(w/v)。

6、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述反應(yīng)液中ε-聚賴氨酸的含量為8～16％(w/v)。

7、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述交聯(lián)劑為戊二醛。

8、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述反應(yīng)液中戊二醛的含量為1.6～3.6％(w/v)。

9、本申請的反應(yīng)機理為：ε-pl的氨基與戊二醛的醛基之間的席夫堿反應(yīng)，wss的羥基與戊二醛的醛基間的羥醛反應(yīng)，大量親水基團間進行交聯(lián)。因此，wss、ε-pl和戊二醛這三者皆是影響凝膠交聯(lián)密度的重要因素。

10、優(yōu)選地，步驟(1)中，糊化后的水溶性淀粉的制備方法為：將水溶性淀粉分散于水中，于85～95℃下糊化8～10min，得到糊化后的水溶性淀粉。

11、優(yōu)選地，步驟(2)中，靜置反應(yīng)的溫度為20～30℃，靜置反應(yīng)的時間為18～24h。

12、本發(fā)明還提供了一種由上述的制備方法制得的載藥抑菌復(fù)合水凝膠。

13、本發(fā)明還提供了一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠作為載藥劑和緩釋劑在制備藥物中的應(yīng)用。

14、本發(fā)明還提供了一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠為有效成分在制備抑菌劑中的應(yīng)用。

15、優(yōu)選地，所述抑菌劑對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌具有抑菌作用。

16、如上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：以水溶性淀粉和ε-聚賴氨酸為主要基質(zhì)，戊二醛為交聯(lián)劑，制備水凝膠，并用于抑菌和吸附、緩釋抗壞血酸；本發(fā)明制得的載藥抑菌復(fù)合水凝膠的抑菌性強大，對枯草芽孢桿菌的抑菌性優(yōu)于大腸桿菌；在不同比例吸附，交聯(lián)度最高的凝膠吸附量為1.30mg/g；比較不同初始濃度吸附，濃度最高的125μg/ml時吸附最好，為1.65mg/g；比較不同ph吸附，ph為3、5、8、9、10時吸附多。在緩釋上，靜態(tài)緩釋緩慢；比較不同狀態(tài)下緩釋，600rpm下可釋放88.4％；模擬胃腸環(huán)境釋放中差異明顯。這一定程度上為復(fù)合水凝膠的發(fā)展提供了新的借鑒。

技術(shù)特征：

1.一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述反應(yīng)液中水溶性淀粉的含量為4～24％(w/v)，ε-聚賴氨酸的含量為8～16％(w/v)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述交聯(lián)劑為戊二醛。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述反應(yīng)液中戊二醛的含量為1.6～3.6％(w/v)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，糊化后的水溶性淀粉的制備方法為：將水溶性淀粉分散于水中，于85～95℃下糊化8～10min，得到糊化后的水溶性淀粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，靜置反應(yīng)的溫度為20～30℃，靜置反應(yīng)的時間為18～24h。

7.一種由權(quán)利要求1～6任意一項所述的制備方法制得的載藥抑菌復(fù)合水凝膠。

8.一種如權(quán)利要求7所述的載藥抑菌復(fù)合水凝膠作為載藥劑和緩釋劑在制備藥物中的應(yīng)用。

9.一種如權(quán)利要求7所述的載藥抑菌復(fù)合水凝膠作為有效成分在制備抑菌劑中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述抑菌劑對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌具有抑菌作用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種載藥抑菌復(fù)合水凝膠及其制備方法、應(yīng)用，所述制備方法，包括以下步驟：(1)將糊化后的水溶性淀粉、ε?聚賴氨酸和交聯(lián)劑分散于水中，制得反應(yīng)液；(2)將反應(yīng)液靜置反應(yīng)，形成載藥抑菌復(fù)合水凝膠。本發(fā)明水溶性淀粉和ε?聚賴氨酸為主要基質(zhì)，戊二醛為交聯(lián)劑，制備水凝膠，制得的載藥抑菌復(fù)合水凝膠的抑菌性強大，對枯草芽孢桿菌的抑菌性優(yōu)于大腸桿菌，對抗壞血酸具有優(yōu)異的吸附性能和緩釋性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳辰,余作龍,顧春依,韓超,魏云瀟,付長春,劉丹
受保護的技術(shù)使用者：浙江樹人學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26