一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵，该海绵是将壳聚糖多孔凝胶基质经微生物改性剂改性处理后，再利用改性后壳聚糖多孔凝胶基质表面的极性基团完成药物载体的装载而制得；所述微生物改性剂包括乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌；所述药物载体为不与壳聚糖多孔凝胶基质反应且为亲水性的药物。该壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵利用壳聚糖多孔凝胶基质表面经微生物生化改性，增加壳聚糖多孔凝胶基质表面的亲水性基团的数量和亲水极性，从而增大该改性壳聚糖多孔凝胶基质对亲水性药物的载药剂量；使最终制备的壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵载药剂量大，用药效果显著，药效持久，生物相容性好，实用广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵及其制备方法
本专利技术涉及医用新材料领域，特别涉及一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵及其制备方法。
技术介绍
现有的医用海绵种类繁多，以海绵的材质进行分类，可分为合成类和生物类。鉴于对医用海绵生物相容性要求越来越高，目前生物类医用海绵也成为主要使用材料。目前研究较多的生物海绵的材料来源主要包括胶原、甲壳素及其衍生物、海藻酸盐等。天然的生物高分子材料具有可阵解的特点，且不同的材料具有其独特的生物活性，是医药材料领域中未来发展的一个重要趋势。其中，胶原是主要的细胞外基质成分，具有三股螺旋结构，能为细胞提供一个适宜的环境，促进细胞的茹附、增殖，具有生物活性高、生物相容性好的特点。胶原蛋白还具有可以与血小板凝聚从而促进止血、原生组织再生等优点，对皮肤创伤的修复有较强的促进作用。由壳聚糖多孔凝胶制成的多孔凝胶海绵具有多孔结构，粘附性好，抗粘连性高，其分子中含有大量的羟基使得其亲水及吸水性良好。并且，现有很多麻醉、止痛或止血的药物亲水性强，以壳聚糖多孔凝胶基质作为海绵基质材料，装载上述药物从而制备壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵。但鉴于壳聚糖多孔凝胶基质作为高分子材料，该物质整体作为海绵基质材料使用时，暴露在基质表面的亲水性基团有限，其能够装载的药物剂量也相应受限，影响整个海绵药效强度和用药效果。为此，如何增大胶原海绵基质材料的载药量，显著提高海绵的药效功能，成为医用海绵领域研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有壳聚糖多孔凝胶基质医用海绵存在药物装载量剂量小，药效不显著问题，提供一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵及其制备方法。本专利技术通过利用微生物改性剂对壳聚糖多孔凝胶基质进行生化改性处理，使微生物改性剂通过自身生化反应在壳聚糖多孔凝胶基质表面产生的大量亲水性活性基团，增加基质表面亲水基团数量，并结合上述亲水基团与药物载体之间的键合作用，显著提高壳聚糖多孔凝胶基质对亲水性药物的载药剂量，使该医用海绵载药量大，用药效果高效显著，且药效更持久。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵，是将壳聚糖多孔凝胶基质经微生物改性剂改性处理后，再利用改性后壳聚糖多孔凝胶基质表面的极性基团完成药物装载而制得；所述药物载体为不与壳聚糖多孔凝胶基质反应且为亲水性的药物；所述微生物改性剂包括乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌；所述微生物改性剂具有协同增效作用，能通过生化反应显著增加壳聚糖多孔凝胶基质表面的亲水性基团数量，并增强其亲水性极性；同时，壳聚糖作为一种抗菌药物，其本身对大部分微生物具有抑制生长作用，但本专利技术所述微生物改性剂中选用的微生物与壳聚糖多孔凝胶相容性好，能够在壳聚糖多孔凝胶基质表面进行正常繁殖和生化反应，从而确保对壳聚糖多孔凝胶表面的生化改性效果，提高壳聚糖多孔凝胶表面亲水性基团数量，并通过对药物载体的键合作用，既能显著提高壳聚糖多孔凝胶基质的药物装载量，亦有利于借助键合作用，实现药物的缓释释放。优选地，所述的微生物改性剂中乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌的质量比为1-2︰1︰1-3；优选的微生物改性剂对壳聚糖多孔凝胶基质的改性效果更好，得到的改性壳聚糖多孔凝胶基质表面上的亲水基团更多，对药物的装载剂量更大，海绵的药效效果更好；并且，上述微生物及其发酵产物安全性较高，更符合医用海绵的使用安全性要求。最优选，所述的微生物改性剂中乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌的质量比为2︰1︰3。为了实现上述专利技术目的，本专利技术还进一步提供了一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵的制备方法，包括以下步骤：(1)用微生物改性剂配制改性整理液；用药物载体配制药物载体液；(2)制备壳聚糖多孔凝胶基质；(3)将步骤(2)中制备的壳聚糖多孔凝胶基质，浸入步骤(1)制备的改性整理液中进行改性处理；(4)取出步骤(3)中经过改性处理的壳聚糖多孔凝胶基质，去除壳聚糖多孔凝胶基质中附着的微生物，得到改性壳聚糖多孔凝胶基质；(5)将步骤(4)中制备的改性壳聚糖多孔凝胶基质浸入步骤(1)制备的药物载体液中，进行药物装载后，再经消毒定型，即得到所述壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵。一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵的制备方法，具体通过利用微生物生化反应，对壳聚糖多孔凝胶基质表面进行改性处理，使改性后壳聚糖多孔凝胶基质表面上的亲水性基团数量增多，各基团的亲水极性增强，再借助上述亲水性基团与亲水性药物之间的键接作用，显著提高壳聚糖多孔凝胶基质的药物装载量；并且，亲水药物与壳聚糖多孔凝胶基质表面的极性基团之间的键合强度恰当，可起到药物缓释效果。本专利技术方法制备得到的壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵载药剂量大，用药效果显著，药效持久，可广泛供于各科室医用；本专利技术制备方法简单、可靠，适合壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵的大规模工业化生产。优选地，步骤(1)中所述改性整理液，具体由20-30％的微生物改性剂，4-6％蛋白胨，5-8％的琼脂和70-85％的水混合后，在20-40℃下培养1-2h所得。其中，蛋白胨和琼脂为微生物的代谢提供养分，使微生物改性剂在上述营养液中，经特定时间预先培养繁殖增强生命力后，再对壳聚糖多孔凝胶基质表面进行充分生化改性增加亲水性基团。其中，营养物质含量过高或预培养时间过长，营养成分充足微生物生化反应过度，微生物对棉纤维面料的生化作用减弱，对棉纤维面料的改性效果降低；含量过低或预培养时间过长，营养成分缺少或微生物自身生命力，微生物活性及其生化反应强度降低，对棉纤维面料的改性效果同样降低。优选地，步骤(1)中的所述药物载体，可选用白芨多糖、壳聚糖、盐酸卡丁因等亲水性药物中的任意一种或几种；结合上述亲水性药物与壳聚糖多孔凝胶基质表面的亲水基团之间的键合作用，使上述具有抗炎、消毒、止血、促进伤口愈合和麻醉镇痛功能的药物更好地键合在壳聚糖多孔凝胶基质表面，从而使制备的医用海绵具备多效复合作用；更优选地，所述药物载体液，具体由所述药物载体和纯水，按固液比2-4:1混合制得。将所述药物载体和纯水混合制成药物载体液，便于药物载体与壳聚糖多孔凝胶基质表面之间的键合装载。但若混合固液比例过高，导致药物分散不均匀，无法广泛装载在壳聚糖多孔凝胶基质表面；若混合固液比例过低，导致药物载体液过稀，装载过于分散，同样降低壳聚糖多孔凝胶基质的药物装载量。优选地，步骤(2)中所述壳聚糖多孔凝胶基质的制备，具体指以质量分数为10-40％的壳聚糖溶液作为合成原料，以聚乙二醇作为交联剂，通过化学交联反应后得到的壳聚糖多孔凝胶。其中，用10-40％的壳聚糖溶液结合上述化学交联致孔方式，制成壳聚糖多孔凝胶结构，有利于进一步扩大壳聚糖多孔凝胶基质与药物载体之间的装载物理表面积，从而有利于增大药物装载量。进一步，考虑到壳聚糖多孔凝胶基质自身的固型作用，更优选地，所述壳聚糖多孔凝胶基质的孔隙率为70-90％。优选地，步骤(3)中改性处理的温度为30-60℃，改性处理的时间为5-20h。优选地，步骤(4)中去除壳聚糖多孔凝胶基质中附着的微生物的方法为紫外线杀菌处理，且紫外线杀菌处理的紫外线的照射强度为20-60Kw.s/cm2，照射时间为15-30h。其中，在紫外线杀菌处理时，将紫外线照射强度控制在上述范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵，其特征在于，是将壳聚糖多孔凝胶基质经微生物改性剂改性处理后，再利用改性后壳聚糖多孔凝胶基质表面的极性基团完成药物载体的装载而制得；所述微生物改性剂包括乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌；所述药物载体为亲水性且不与壳聚糖多孔凝胶基质反应的药物。

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵，其特征在于，是将壳聚糖多孔凝胶基质经微生物改性剂改性处理后，再利用改性后壳聚糖多孔凝胶基质表面的极性基团完成药物载体的装载而制得；所述微生物改性剂包括乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌；所述药物载体为亲水性且不与壳聚糖多孔凝胶基质反应的药物。2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵，其特征在于，所述的微生物改性剂中乳酸杆菌、双歧杆菌和酵母菌的质量比为1-2︰1︰1-3。3.一种权利要求1所述的天然缓释多效医用海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)用微生物改性剂配制改性整理液；用药物载体配制药物载体液；(2)制备壳聚糖多孔凝胶基质；(3)将步骤(2)中制备的壳聚糖多孔凝胶基质，浸入步骤(1)制备的改性整理液中进行改性处理；(4)取出步骤(3)中经过改性处理的壳聚糖多孔凝胶基质，去除壳聚糖多孔凝胶基质中附着的微生物，得到改性壳聚糖多孔凝胶基质；(5)将步骤(4)中制备的改性壳聚糖多孔凝胶基质浸入步骤(1)制备的药物载体液中，进行药物装载后，再经消毒定型，即得到所述壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵。4.根据权利要求3所述的一种壳聚糖改性多孔凝胶基质载药医用海绵的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述改性整理液，具体由20-30％的微生物改性剂，4-6％蛋白胨，5-8％的琼脂和70-85％的水混合后，在20-40℃下培养1-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒春柳，洪艳，
申请(专利权)人：四川力智久创知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51