一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法，包括制备含有点击‑反应性官能团的改性透明质酸的步骤和采用点击反应制备含有咪唑盐和透明质酸的水凝胶敷料的步骤，本发明专利技术通过点击反应制得的水凝胶敷料含有咪唑盐和透明质酸，从而使抗菌效果优异。

【技术实现步骤摘要】
一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法。
技术介绍
抗菌水凝胶作为新型医用敷料，具有较好的柔软性和弹性，可以减缓疼痛，组织相容性好，不会粘合伤口，从而减少更换敷料时带来的二次损伤。除此之外还能吸收大量伤口渗透，避免创伤与辅料间积液，具有一定的抵抗细菌入侵功能，减少创伤面感染。其中采用Diels-Alder“点击化学”和巯基-炔“点击化学”的方法制备透明质酸水凝胶，具有成胶条件温和，成胶速率快等优点，所制备的透明质酸水凝胶还是重要的抗菌药物载体。在外界刺激条件下，抗菌药物从水凝胶中逐步释放，到伤口附近，从而大大提高了伤口处的抗菌效率。但是，目前大多数透明质酸抗菌水凝胶敷料主要通过物理包裹的方法装载金属离子、金属纳米颗粒以及抗生素等小分子抗菌剂，这些抗菌剂对正常细胞具有一定的毒性，而且会产生耐药性。咪唑盐聚离子液体是一种新型抗菌剂，具有抗菌效果好，细胞毒性小等特点，但是并未见到其在水凝胶方面的使用。
技术实现思路
为了解决上述透明质酸抗菌水凝胶敷料主要通过物理包裹的方式装载抗菌剂而效果差的问题，本专利技术提供一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法。本专利技术的技术方案如下；一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将原料透明质酸溶于磷酸缓冲液中，接着加入含有点击-反应性官能团的单体，在脱水剂的存在下，在35-50℃下水浴反应24-72小时，然后将混合溶液透析24-72小时并冷冻干燥，得到含有点击-反应性官能团的改性透明质酸；（2）将含有点击-反应性官能团的改性透明质酸、含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体和交联剂混合，在25-37℃进行点击反应，并使用磷酸缓冲液配成质量分数为1-2%的溶液，然后在25-50℃下静置5-40分钟，即得抗菌水凝胶敷料。所述原料透明质酸的分子量为6-60万，脱水剂为选自4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺中的任一种，原料透明质酸、脱水剂、含有点击-反应性官能团的单体的摩尔比为1：633-6330：633-6330，透析是使用截留分子量为8000Da的透析袋。所述点击反应为Diels-Alder点击反应，所述点击-反应性官能团为呋喃基，含有点击-反应性官能团的单体为含有呋喃基的单体，含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有呋喃基的透明质酸，含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体，所述交联剂为N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇，其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。所述含有呋喃基的单体选自糠胺或5-甲基糠胺中的任一种，含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-10000。含有呋喃基的透明质酸、含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体与N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇的摩尔比为1：0.5-1：1-4。所述点击反应为巯基-炔点击反应，所述点击-反应性官能团为炔基，含有点击-反应性官能团的单体为含有炔基的单体，含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有炔基的透明质酸，含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有炔基的咪唑盐聚离子液体，交联剂为巯基四臂聚乙二醇，其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。所述含有炔基的单体为丙炔胺，含有炔基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-5000。含有炔基的透明质酸、含有炔基的咪唑盐聚离子液体与巯基四臂聚乙二醇的摩尔比为1：1-3：1-4。本专利技术还提供一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料，其使用上述制备方法制得。有益效果：（1）本专利技术中通过点击反应在水凝胶内复合具有点击-反应性（clickreactive）官能团的咪唑盐聚离子液体抗菌聚合物和具有点击-反应性官能团的改性透明质酸，而形成含有咪唑盐和透明质酸的水凝胶敷料，一方面提高水凝胶敷料的成胶速率和机械性能，另一方面透明质酸水凝胶在人体生物酶组织的催化作用下发生降解，释放咪唑盐聚离子液体，利用咪唑盐类聚离子液体所带的正电荷达到杀菌的目的；在生物酶催化作用下水凝胶中的透明质酸又能促进细胞增殖和细胞迁移，达到伤口抗菌和促进伤口愈合的目的；（2）水凝胶敷料是分别由Diels-Alder点击反应和巯基-炔点击反应的反应条件温和、成胶时间快，设备要求简单；（3）该种水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的具有较强的杀菌率，还具有较好的生物相容性和较低的细胞毒性，并能促进伤口愈合，具有较好的临床应用价值。附图说明图1为本专利技术的水凝胶敷料的杀菌效果图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1称取0.015mmol透明质酸（分子量（Mw）=60000）溶于250ml磷酸缓冲液（PBS）中，随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺，在36℃下水浴反应56小时。反应结束后将溶液转移至透析袋（截留分子量（MWCO）=8000Da，美国光谱医学，EXP2022/5，下同），透析48小时，并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为1200的聚丁基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为10000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1：0.5：1的比例，在37℃进行点击反应并用磷酸缓冲液（PBS）配成质量分数为10%的聚合物溶液，其中四臂聚乙二醇分子量约为8500。随后，放入50℃烘箱内静置30分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。实施例2称取0.014mmol透明质酸（Mw=70000）溶于250ml磷酸缓冲液（PBS）中，随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol糠胺，在37℃下水浴反应72小时。反应结束后将溶液转移至透析袋（MWCO=8000Da），透析48小时，并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为1100的聚丁基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为20000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1：1：1的比例，在35℃进行点击反应并用磷酸缓冲液（PBS）配成质量分数为10%的聚合物溶液，其中四臂聚乙二醇分子量约为15000。随后，放入50℃烘箱内静置40分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。实施例3称取0.011mmol透明质酸（Mw=90000）溶于250ml磷酸缓冲液（PBS）中，随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺，在45℃下水浴反应68小时。反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）先将原料透明质酸溶于磷酸缓冲液中，接着加入含有点击-反应性官能团的单体，在脱水剂的存在下，在35-50℃下水浴反应24-72小时，然后将混合溶液透析24-72小时并冷冻干燥，得到含有点击-反应性官能团的改性透明质酸；/n（2）将含有点击-反应性官能团的改性透明质酸、含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体和交联剂混合，在25-37℃进行点击反应，并使用磷酸缓冲液配成质量分数为1-2%的溶液，然后在25-50℃下静置5-40分钟，即得抗菌水凝胶敷料。/n

【技术特征摘要】
1.一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将原料透明质酸溶于磷酸缓冲液中，接着加入含有点击-反应性官能团的单体，在脱水剂的存在下，在35-50℃下水浴反应24-72小时，然后将混合溶液透析24-72小时并冷冻干燥，得到含有点击-反应性官能团的改性透明质酸；
（2）将含有点击-反应性官能团的改性透明质酸、含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体和交联剂混合，在25-37℃进行点击反应，并使用磷酸缓冲液配成质量分数为1-2%的溶液，然后在25-50℃下静置5-40分钟，即得抗菌水凝胶敷料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料透明质酸的分子量为6-60万，脱水剂为选自4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺中的任一种，原料透明质酸、脱水剂、含有点击-反应性官能团的单体的摩尔比为1：633-6330：633-6330，透析是使用截留分子量为8000Da的透析袋。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述点击反应为Diels-Alder点击反应，所述点击-反应性官能团为呋喃基，含有点击-反应性官能团的单体为含有呋喃基的单体，含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有呋喃基的透明质酸，含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有呋喃基的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，生程钜，刘博，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32