一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗菌消炎功能的负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料的制备方法，技术方案包括以下步骤：①以聚乙烯醇、壳聚糖、丙烯酸为原料，通过紫外光交联制备聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶薄膜(PVA/CS)，再通过液相还原法合成含银PVA/CS/Ag壳聚糖基水凝胶薄膜；②然后通过将山奈酚(KP)负载在水凝胶上，得到载药的水凝胶薄膜敷料PVA/CS/KP与PVA/CS/Ag/KP；③对所合成的载药壳聚糖基水凝胶敷料PVA/CS/KP和PVA/CS/Ag/KP进行详细的性能表征，并进行缓释实验。该复合敷料的制备方法操作简单、反应条件温和，所得水凝胶敷料具有蜂窝状网络多孔结构、良好的保湿性、透气性和机械性能，对山奈酚的缓释效果好，在抗菌消炎领域具有很好的应用前景。

A load of kaempferol of chitosan based hydrogel composite dressing and preparation method thereof

The invention discloses an antibacterial loaded chitosan based hydrogel composite dressing kaempferol preparation method of anti-inflammatory function. The technical scheme comprises the following steps of: 1 with chitosan, polyvinyl alcohol, acrylic acid as raw materials by ultraviolet crosslinking preparation of PVA / chitosan hydrogel film (PVA/CS), and then through the liquid phase reduction synthesis of silver containing PVA/CS/Ag chitosan based hydrogel films; then the kaempferol (KP) load in the hydrogel, drug loaded hydrogel films are PVA/CS/KP and PVA/CS/Ag/KP; the detailed characterization of the synthetic drug loaded chitosan based hydrogels, PVA/CS/KP and PVA/CS/Ag/KP, and the release experiment. A method for preparing the composite dressing has the advantages of simple operation, mild reaction conditions, the hydrogels with honeycomb network porous structure, good moisture permeability and mechanical properties of slow-release effect of kaempferol is good, has a good application prospect in the field of antibacterial.

【技术实现步骤摘要】
一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料和抗菌消炎领域，具体涉及一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料及其制备方法。
技术介绍
随着人群慢性病的增多以及由慢性病造成的伤口感染、溃疡等频发，医用敷料的应用也日益广泛，因此目前医用敷料在市场上的价值也越来越高。医用敷料用来覆盖伤口，在伤口愈合过程中，可以暂时起屏障作用保护受伤的皮肤，避免或控制伤口感染，提供有利于创面愈合的环境。目前医用敷料的研究方向：通过复合或改性的方法，改进已有材料的缺点，增强其性能使其能更好被应用于医药领域。在材料上负载各种药物和生长因子，通过有效控制药物释放，同时达到伤口愈合及治疗作用。而患者在换药过程中会因触碰到伤口而很痛苦，因此应尽量减少换药的次数，减轻患者的痛苦。为满足创建环保、资源节约型社会的需求，将会研究更多新型的生物可降解的材料并应用于医用敷料领域。随着组织工程技术和皮肤组织工程学的发展，未来有望研究开发出具有适当的三维多孔结构的敷料，为细胞的生长和繁殖提供营养和代谢环境，调节细胞的生长和排列，并最终降解达到组织永久性替代的目的组织工程化敷料。水凝胶是一种高分子网络体系，具有网状交联结构，性质柔软，能保持一定的形状，吸收大量的水并且具有较强的保水能力。而且，水凝胶对水和氧气有很好的透过性能，有良好的生物相容性。水凝胶的密度与生物体器官组织的相似，因而有良好的力学相容性。因此，目前水凝胶的应用领域非常广泛，如生物医学领域，形状记忆材料领域，农业领域等。在医学领域里，水凝胶常用于创伤敷料和作为载药体系应用于药物输送系统。水凝胶材料直接与人体组织接触，可防止体外微生物的感染，控制体液流失，并且能输送氧气到伤口，促进伤口愈合。山奈酚(Kaempferol,KP)，山奈酚是一种天然的类黄酮，主要来源于一些植物的茎干中，具有抗细菌、防止伤口发炎、抗氧化、抗心血管疾病等多种药物功效，它不仅来源广泛而且有较高的医用价值，从而受到了人们的广泛关注。目前，尚未有壳聚糖基水凝胶负载山奈酚的研究或报道。本专利技术开发了一种具有良好稳定性和生物相容性、负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶的制备方法。该方法制备的壳聚糖基水凝胶复合敷料具有蜂窝状网络多孔结构，具有良好的保湿性、透气性、机械性能和缓释性能，在医用敷料领域具有广泛的应用。为达到本专利技术的目的，本专利技术的技术方案包括以下步骤：①以聚乙烯醇、壳聚糖、丙烯酸为原料，通过紫外光交联制备聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶薄膜(PVA/CS)，再通过液相还原法合成含银PVA/CS/Ag壳聚糖基水凝胶薄膜；②然后通过将山奈酚负载在水凝胶上，得到载药的水凝胶薄膜敷料(PVA/CS/KP)与PVA/CS/Ag/KP壳聚糖基水凝胶薄膜；③对所合成的载药壳聚糖基水凝胶敷料PVA/CS/KP和PVA/CS/Ag/KP进行详细的性能表征，并进行缓释实验。具体步骤为：步骤1，本专利技术通过紫外光交联制备聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶薄膜(PVA/CS)，再通过液相还原法合成含银PVA/CS/Ag壳聚糖基水凝胶薄膜，参见文献：N.T.Nguyen,J.H.Liu,JournaloftheTaiwanInstituteofChemicalEngineers，2014,45:2827–2833。包括如下具体步骤：配置4％～6％wt的聚乙烯醇PVA的水溶液、1％～3％wt的壳聚糖CS的水溶液，并将两种溶液混合均匀，在85～100℃下搅拌1.5～2.5h；将搅拌后的溶液冷却至45～55℃，然后加入丙烯酸，壳聚糖：聚乙烯醇：丙烯酸的质量比为1:2:6～1:3:7，搅拌得到均匀的PVA/CS溶液；将混合溶液冷却至室温，通氮气3～4min除去氧气，在室温下超声20～40min以除去气泡；将均匀溶液转移到培养皿中，并且在紫外灯下交联8～12h，然后真空干燥20～28h；将PVA/CS薄膜浸泡在20～40mM的AgNO3溶液中，黑暗中分散4～5h，得到负载银离子的PVA/CS薄膜；用去离子水冲洗Ag+@PVA/CS薄膜，将薄膜浸泡在20～40mM葡萄糖和40～60mM氢氧化钠混合溶液中，室温下反应2～4h；洗涤，冷冻干燥得到负载不同浓度Ag+的PVA/CS/Ag载银水凝胶薄膜；其中，山奈酚：PVA/CS薄膜：NaOH：AgNO3:葡萄糖的质量比为1:2:5:14:16～1:3:7:16:18；步骤2，包括如下具体步骤：配置体积分数为3％～7％的PBS乙醇溶液，然后将山奈酚溶解于配制的溶液中，山奈酚：PBS的质量比为1:160～1:180；将制得的水凝胶薄膜放置于山奈酚溶液中浸泡，置于23～27℃的恒温振荡器中1～3天后取出上清液测量吸光度；步骤3，包括如下具体步骤：乙醇：PBS溶液的体积比为1:18～1:20配制成缓冲液，将载药体系浸泡在上述缓冲液中；在35～39℃，90～110r/min的条件下于恒温振荡器中振荡60～80h；前8～12h每隔0.5～1.5h取一次上清液，之后每隔一定的时间去一次，取完后立即加体积分数为2％～4％的上述混合缓冲液，利用UV-Vis测定在每个取出式样在380nm处的吸光度，根据已知的ABS和浓度关系算出待测液的浓度，并根据公式计算药物累积释放率。所述步骤1中，所述的PVA浓度优选5％wt，CS浓度优选2％wt，壳聚糖：聚乙烯醇：丙烯酸的质量比优选10:27:66，通氮气时间优选5min，室温超声时间优选30min，紫外交联时间为优选10h，真空干燥时间优选24h；所述步骤2中，AgNO3溶液浓度优选20mM，黑暗中搅拌时间优选3h，葡萄糖浓度优选20mM，氢氧化钠浓度优选50mM，室温反应时间优选3h，山奈酚：PVA/CS薄膜：NaOH：AgNO3:葡萄糖的质量比优选10:26:60:153:178；所述步骤3中，山奈酚：PBS的质量比优选1:171，振荡温度优选37℃，恒温振动器转速优选100r/min，时间优选72h。按照上述方法，本专利技术制备出了一种性能优异的负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料。对本专利技术的产物做药物缓释试验及性能表征，详细的实验过程在具体实施例部分结合具体实施例详细介绍。本专利技术所取得的有益效果：(1)本专利技术通过物理包埋法合成负载中药山奈酚的壳聚糖基水凝胶敷料，制备方法操作简单，实验条件温和。(2)本专利技术合成的负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶敷料具有蜂窝状网络多孔结构、良好的保湿性、透气性和机械性能。(3)本专利技术采用山奈酚作为模型药物，负载在性能优异的水凝胶薄膜敷料并进行缓释实验，测试结果表明药物包封率高，缓释效果好。附图说明图1为具体实施例所制备的PVA/CS水凝胶薄膜载药前后的红外分析:(a)PVA/CS；(b)PVA/CS/KP。图2为具体实施例所制备的含银水凝胶薄膜载药前后的红外分析:(a)PVA/CS/Ag；(b)PVA/CS/Ag/KP。图3为具体实施例所制备的水凝胶薄膜的SEM图：图a为PVA/CS放大2000倍的SEM；图b为PVA/CS放大8000倍的SEM图；图c为PVA/CS/Ag的SEM图。图4为具体实施例所制备的水凝胶薄膜在不同温度下的溶胀曲线:(a)PVA/CS/KP；(b)PVA/CS/Ag本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以聚乙烯醇、壳聚糖、丙烯酸为原料，通过紫外光交联制备聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶薄膜PVA/CS，再通过液相还原法合成含银PVA/CS/Ag壳聚糖基水凝胶薄膜；步骤2：通过将山奈酚负载在水凝胶薄膜上，得到载药的水凝胶薄膜敷料PVA/CS/KP与PVA/CS/Ag/KP壳聚糖基水凝胶薄膜；步骤3：对所合成的载药壳聚糖基水凝胶敷料PVA/CS/KP和PVA/CS/Ag/KP进行详细的性能表征，并进行缓释实验。

【技术特征摘要】
1.一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以聚乙烯醇、壳聚糖、丙烯酸为原料，通过紫外光交联制备聚乙烯醇/壳聚糖水凝胶薄膜PVA/CS，再通过液相还原法合成含银PVA/CS/Ag壳聚糖基水凝胶薄膜；步骤2：通过将山奈酚负载在水凝胶薄膜上，得到载药的水凝胶薄膜敷料PVA/CS/KP与PVA/CS/Ag/KP壳聚糖基水凝胶薄膜；步骤3：对所合成的载药壳聚糖基水凝胶敷料PVA/CS/KP和PVA/CS/Ag/KP进行详细的性能表征，并进行缓释实验。2.根据权利要求1所述的一种负载山奈酚的壳聚糖基水凝胶复合敷料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1，包括如下具体步骤：配置4％～6％wt的聚乙烯醇PVA的水溶液、1％～3％wt的壳聚糖CS的水溶液，并将两种溶液混合均匀，在85～100℃下搅拌1.5～2.5h；将搅拌后的溶液冷却至45～55℃，然后加入丙烯酸，壳聚糖：聚乙烯醇：丙烯酸的质量比为1:2:6～1:3:7，搅拌得到均匀的PVA/CS溶液；将混合溶液冷却至室温，通氮气3～4min除去氧气，在室温下超声20～40min以除去气泡；将均匀溶液转移到培养皿中，并且在紫外灯下交联8～12h，然后真空干燥20～28h；将PVA/CS薄膜浸泡在20～40mM的AgNO3溶液中，黑暗中分散4～5h，得到负载银离子的PVA/CS薄膜；用去离子水冲洗Ag+@PVA/CS薄膜，将薄膜浸泡在20～40mM葡萄糖和40～60mM氢氧化钠混合溶液中，室温下反应2～4h；洗涤，冷冻干燥得到负载不同浓度Ag+的PVA/CS/Ag载银水凝胶薄膜；其中，山奈酚：PVA/CS薄膜：NaOH：AgNO3:葡萄糖的质量比为1:2:5:14...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝凌云，张小娟，蔡文斌，王心怡，余林，朱星群，李婧琳，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32