用于伤口敷料的氟化聚合性水凝胶及其制备方法技术

氟化水凝胶用于溶解氧或其他含氧小分子。所述氟化水凝胶可在暴露于低张力环境时释放出所述溶解氧或其他含氧小分子。所述氟化水凝胶在伤口愈合中具有特定的应用，其中所述氟化水凝胶可用作伤口敷料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于伤口敷料的氟化聚合性水凝胶及其制备方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2012年1月25日提交的美国临时专利申请No.61/590,379的优先权，该临时专利申请的内容以引用方式并入本文。
本专利技术的一个或多个实施方案涉及氟化水凝胶，制备氟化水凝胶的方法，在氟化水凝胶内加载氧和含氧小分子的方法，从加载的氟化水凝胶释放氧和含氧小分子的方法以及氟化水凝胶的用途。
技术介绍
富氧环境对于伤口愈合以及对于再生医学至关重要。许多实验和临床发现已经确立了氧疗法(高压、局部或敷料)在促进和加速急性与慢性伤口中的组织再生和愈合方面可提供明显的优势。愈合缓慢的大伤口的优选治疗包括清创，这将产生多种不同的结果。已经证实，氧治疗通过增强代谢、细胞外基质(ECM)合成以及从尚待开发的支持基质跨过伤口的氧合而促进愈合。因此，对在伤口护理领域中实现平台技术以支持单个总包装中的再生水平的氧合非常需要。
技术实现思路
本专利技术的第一实施方案提供包含交联聚合物的水凝胶，其中所述聚合物具有氟侧基。第二实施方案提供如在第一实施方案中的水凝胶，其中所述聚合物具有乙酰氨基侧基。第三实施方案提供如在第一实施方案或第二实施方案中的水凝胶，其中所述聚合物具有氨基侧基。第四实施方案提供如在第一至第三实施方案任一者中的水凝胶，其中所述交联聚合物选自聚乙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺、肽以及它们的组合。第五实施方案提供如在第一至第四实施方案任一者中的水凝胶，其中所述交联聚合物为多糖使得所述氟侧基附接到多糖链。第六实施方案提供如在第一至第五实施方案任一者中的水凝胶，其中所述多糖选自壳聚糖、葡聚糖、透明质酸、琼脂糖以及它们的组合。第七实施方案提供如在第一至第六实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基选自氟烃基；由下式定义的羰基：其中R为氟烃基；以及由下式定义的羧酸根基团：其中R为氟烃基。第八实施方案提供如在第一至第七实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基为由下式定义的氟烃基：其中各R单独地为氢原子或氟原子。第九实施方案提供如在第一至第八实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基为由下式定义的氟烃基：其中各R单独地为氢原子、氟原子、羟基、烃基或氟烃基。第十实施方案提供如在第一至第九实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基为选自以下的芳族氟烃基：其中n为0至9。第十一实施方案提供如在第一至第十实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基为选自以下的羧酸根基团：其中n为0至20。第十二实施方案提供如在第一至第十一实施方案任一者中的水凝胶，其中所述氟侧基经由由下式定义的多糖单元附接到多糖链：其中R为氟基团。第十三实施方案提供制备水凝胶的方法，包括使包含氟侧基和可交联基团的聚合物交联。第十四实施方案提供如在第十三实施方案中的方法，其中使聚合物交联的步骤通过光引发法引发。第十五实施方案提供如在第十三实施方案或第十四实施方案中的方法，其中所述氟侧基选自氟烃基；由下式定义的羰基：其中R为氟烃基；以及由下式定义的羧酸根基团：其中R为氟烃基。第十六实施方案提供如在第十三至第十五实施方案任一者中的方法，其中所述氟侧基为由下式定义的氟烃基：其中各R单独地为氢原子、氟原子、羟基、烃基或氟烃基。第十七实施方案提供如在第十三至第十六实施方案任一者中的方法，其中氟侧基为选自以下的芳族氟烃基：其中n为0至9。第十八实施方案提供如在第十三至第十七实施方案任一者中的方法，其中所述氟侧基为选自以下的羧酸根基团：其中n为0至20。第十九实施方案提供如在第十三至第十八实施方案任一者中的方法，其中所述交联聚合物选自聚乙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺、肽以及它们的组合。第二十实施方案提供如在第十三至第十九实施方案任一者中的方法，其中所述聚合物为多糖使得所述氟侧基附接到多糖链，并且所述可交联基团附接到多糖链。第二十一实施方案提供如在第十三至第二十实施方案任一者中的方法，其中所述多糖聚合物为由下式定义的糖单元的无规共聚物：其中R为氟基团，m为总糖单元的约10％至约20％，n为总糖单元的15％至约70％，o为总糖单元的约10％至约40％，并且p为总糖单元的约10％至约25％。附图说明图1提供形成一个或多个实施方案的合成方法。图2提供形成一个或多个实施方案的合成方法。图3提供氧摄取/释放室的示意图。将端口附接到具有允许开关的阀门的管子。检测点与连接到计算机以采集数据的光学痕量氧传感器交界。图4提供一个或多个实施方案MAC(Ali5)F的高分辨率19FNMR光谱，从而确认了氟取代。图5提供一个或多个实施方案MAC(Ar5F)的高分辨率19FNMR光谱，从而确认了氟取代。图6提供一个或多个实施方案MAC(Ali15)F的高分辨率19FNMR光谱，从而确认了氟取代。图7提供了比较和一个或多个实施方案MAC、MAC(Ali5)F、MAC(Ar5)F和MAC(Ali15)F(I、II、III和IV)在室温下在5％CO2/95％空气中在室温静态条件下的氧摄取。水凝胶由2重量％的MAC或MACF构成，而水凝胶体积为9.6cm3。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图8提供了比较和一个或多个实施方案MAC、MAC(Ali5)F(I*和II*)在室温下在5％CO2/95％空气中在室温静态条件下的氧解吸。水凝胶由2重量％的MAC或MACF构成，而水凝胶体积为9.6cm3。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图9提供了一个或多个实施方案MAC(Ar5)F(III*)在室温下在5％CO2/95％空气中在室温静态条件下的氧解吸。水凝胶由2重量％的MAC构成，而水凝胶体积为9.6cm3。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图10提供了一个或多个实施方案MAC(Ali5)F(IIII*)在室温下在5％CO2/95％空气中在室温静态条件下的氧解吸。水凝胶由2重量％的MAC构成，而水凝胶体积为9.6cm3。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图11提供了一个或多个实施方案MAC(Ali5)F的三个反复氧摄取和释放循环，显示了在室温下的摄取(II)和相应的释放(II*)。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图12提供了一个或多个实施方案MAC(Ar5)F的三个反复氧摄取和释放循环，显示了在室温下的摄取(III)和相应的释放(III*)。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图13提供了一个或多个实施方案MAC(Ali15)F的三个反复氧摄取和释放循环，显示了在室温下的摄取(IV)和相应的释放(IV*)。每个数据点表示n＝3，平均值±SD。图14提供一个或多个实施方案的成纤维细胞培养物的(A)MTT代谢和(B)PicoGreen总dsDNA测定。这些实施方案为：未重新加载氧(-O2)或以4min天-1重新加载氧(+O2)的MAC(Ali5)F、MAC(Ar5)F和MAC(Ali15)F，但MAC(Ali15)F例外，其接受了4min4天-1。最初，将9.5×103个细胞接种(虚线)到水凝胶上，并在正常条件(5％CO2,37℃)下培养4天。***P<0.0001下的显著性差异；**P＝0.007下的显著性差异)。分组括号之上的字母通过多因素ANOVA(P<0.0001)表明彼此显著不同。所有数据n＝3，平均值±本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水凝胶，包含：交联聚合物，其中所述聚合物具有氟侧基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.25 US 61/590,3791.一种水凝胶，包含：交联聚合物，其中所述聚合物具有氟侧基，以及溶解的含氧气体，所述溶解的含氧气体选自CO2、CO、NO、O2和它们的组合。2.根据权利要求1所述的水凝胶，其中，所述聚合物具有乙酰氨基侧基。3.根据权利要求1所述的水凝胶，其中，所述聚合物具有氨基侧基。4.根据权利要求1所述的水凝胶，其中，所述交联聚合物在聚合物骨架上具有氟侧基，所述聚合物骨架选自聚乙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚丙烯酰胺、肽以及它们的组合。5.根据权利要求1所述的水凝胶，其中，所述交联聚合物为多糖，使得所述氟侧基附接到多糖链。6.根据权利要求5所述的水凝胶，其中，所述多糖选自壳聚糖、葡聚糖、透明质酸、琼脂糖、海藻酸盐、淀粉、纤维素、糖原、角叉菜胶、半乳甘露聚糖以及它们的组合。7.根据权利要求1所述的水凝胶，其中，所述氟侧基选自：氟烃基；由下式定义的羰基：其中R为氟烃基；以及由下式定义的羧酸根基团：其中R为氟烃基。8.根据权利要求7所述的水凝胶，其中，所述氟侧基为由下式定义的氟烃基：其中各R单独地为氢原子或氟原子，且至少一个R为氟原子。9.根据权利要求7所述的水凝胶，其中，所述氟侧基为由下式定义的氟烃基：其中各R单独地为氢原子、氟原子、羟基、烃基或氟烃基，且至少一个R为氟原子。10.根据权利要求9所述的水凝胶，其中，所述氟侧基为选自以下的芳族氟烃基：其中n为0至9。11.根据权利要求7所述的水凝胶，其中，所述氟侧基为选自以下的羧酸根基团：其中n为0至20。12.根据权利要求5所述的水凝胶，其中，所述氟侧基经由由下式定...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·莱比锡，A·维杰孔，
申请(专利权)人：阿克伦大学，
类型：发明
国别省市：美国;US