一种可注射抗菌止血水凝胶敷料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种可注射抗菌止血水凝胶敷料及其制备方法和应用。其制备原料生物相容性优异，采用的双氧水/辣根过氧化物酶催化氧化体系可提供温和、高效和生物相容性高的水凝胶敷料交联过程。采用该方法制得的水凝胶敷料具有出色抗菌性、抗氧化性，具有高强度和高组织黏合强度，且具有出色的止血效果，可很好地应用于皮肤创伤治疗领域。应用于皮肤创伤治疗领域。应用于皮肤创伤治疗领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可注射抗菌止血水凝胶敷料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，具体涉及一种可注射抗菌止血水凝胶敷料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]皮肤是人体最大的器官，也是新陈代谢非常活跃的器官，对维持体内平衡和保护身体至关重要。同时皮肤也是最容易受到伤害的组织。据统计，每年对手术或外伤造成的伤口需要进行闭合处理的人次在数百万。目前临床上主要使用的创伤闭合手段是手术缝合和手术钉合，但这些传统处理方式有诸多缺点，例如对人体组织造成二次伤害、引发炎症、部分需要后续拆除、产生影响容貌的瘢痕组织等。生物医用胶水是一类具有密封创面、促进伤口愈合等功能的创口修复材料。在众多医用胶水中，可注射抗菌止血水凝胶敷料由于其可以快速封闭创面、保持湿润的伤口环境、冷却伤口表面、允许氧气渗透并促进伤口愈合等，成为较为理想的可供选择的生物胶水之一。
[0003]由于生物医用水凝胶敷料的实际优势，大量的产品已被研发。但现有的水凝胶敷料在性能方面，还存在一些不足：1)可注射抗菌止血水凝胶敷料黏合强度较低；2)高强度水凝胶敷料生物相容性不佳；3)促进皮肤组织修复与再生的生物活性不足。
[0004]聚乙二醇是一类由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而来的合成高分子，端羟基使其易于被进一步修饰改性而优化其理化性质、力学性能等。基于聚乙二醇所开发的生物医用水凝胶敷料有着良好的生物相容性，其通常不引起免疫排斥，有着与人体软组织相似的模量，并且对于湿态组织表面展现出良好的黏附作用。此类胶黏剂的缺点是溶胀率较高，在吸水平衡状态下水凝胶敷料内聚力迅速降低，使其组织黏附性能受到极大的限制。
[0005]贻贝是一种常见的双壳类海洋软体生物，可以对水下结构产生强烈的黏附作用，受此启发，基于儿茶酚基团的水凝胶敷料得以开发。针对儿茶酚功能化的高分子链，在化学交联方面，以往大多儿茶酚改性聚合物制备水凝胶敷料时采用高碘酸钠作为氧化偶联剂，这种强氧化剂与其还原产物均有较大毒性，生物相容性较差；在物理交联方面，采用铁离子物理交联的儿茶酚基团的凝胶对酸敏感，水凝胶敷料极其不稳定，且过量的铁离子会产生一定的细胞毒性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可注射抗菌止血水凝胶敷料及其制备方法和应用，以解决现有技术中水凝胶粘合强度低、生物相容性不佳等问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，将CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液混合后形成混合体系，将混合体系的pH值调整为6～8后加入双氧水和辣根过氧化物酶水溶液，氧化交联后形成聚合物网络，为水凝胶敷料；
[0009]所述CPD水溶液中CPD的制备过程为：将柠檬酸、聚乙二醇和多巴胺盐酸盐在反应
容器中混合形成第一反应体系；在通入氮气的环境下，在第一设定温度下搅拌第一反应体系，使得第一反应体系形成熔融状态第一反应体系；降低熔融状态第一反应体系的温度至第二设定温度，在第二设定温度下搅拌熔融状态第一反应体系发生反应，得到反应产物，将反应产物透析后，将透析产物旋蒸并冷冻干燥后得到CPD；
[0010]所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液中氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物的制备过程为：将端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物加热熔融，将熔融状态的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物干燥，将干燥的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物溶解在二氯甲烷中，形成第二反应体系；将N,N'
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羰基二咪唑加入在二氯甲烷中形成第三反应体系；将第三反应体系滴加至第二反应体系中，形成第四反应体系，在第四反应体系中加入乙二胺，搅拌后加入水形成第五反应体系，将第五反应体系通过二氯甲烷萃取后，对萃取产物洗涤，将洗涤得到的沉淀物溶解在有机溶剂中，离心分离后，将离心产物干燥后得到氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：
[0012]优选的，所述CPD水溶液的浓度为500mg/mL，所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液的浓度为300mg/mL，所述CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液混合摩尔比为4:5。
[0013]优选的，1mL混合体系中加入双氧水5～25μL，1mL混合体系中加入辣根过氧化物酶水溶液40μL；
[0014]所述柠檬酸、聚乙二醇和多巴胺盐酸盐的混合摩尔比为1.1:1:0.5，第一设定温度为160℃，第二设定温度为140℃。
[0015]优选的，所述CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液均经过预冷后混合，形成混合体系。
[0016]优选的，在第二设定温度下搅拌熔融状态第一反应体系时间为48h。
[0017]优选的，所述端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物为普朗尼克F68、普朗尼克F127、普朗尼克F188或聚乙二醇
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b
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聚乳酸
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b
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聚乙二醇或聚乙二醇
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b
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聚己内酯
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b
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聚乙二醇。
[0018]优选的，所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物的制备过程为：
[0019](2A)将端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物在氮气流下于80℃加热搅拌熔融，切断氮气流并开始抽真空12小时对熔融状态的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物干燥；
[0020](2B)在氮气流下将干燥的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物在冰水浴条件下溶解二氯甲烷中形成第二反应体系，所述冰水浴的温度小于4℃，所述第二反应体系的浓度为50mM；
[0021](2C)将N,N'
‑
羰基二咪唑溶解于二氯甲烷中形成第三反应体系，所述第三反应体系的浓度为800mM，将第三反应体系于氮气流下滴加至第二反应体系中形成第四反应体系，第三反应体系和第二反应体系的混合体积比为5:4；
[0022](2D)于氮气流下向第四反应体系中滴加乙二胺搅拌混匀形成第五反应体系，其中乙二胺和端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物的摩尔比为100:1；
[0023](2E)向第五反应体系中加入去离子水，通过二氯甲烷进行萃取，并使用饱和食盐水洗涤，将洗涤得到的沉淀在
‑
80℃的乙醚中预冷，在8000rpm的转速下离心分离沉淀剂和产物，干燥后即可得最终产物。
[0024]一种通过上述任意一项所述制备方法制得的可注射抗菌止血水凝胶敷料，包括氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性共聚物和CPD；所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性共聚物和所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性共聚物之间相互交联，所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性共聚物和CPD通过席夫碱或迈克尔加成交联。
[0025]优选的，所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性共聚物上负载有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，将CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液混合后形成混合体系，将混合体系的pH值调整为6～8后加入双氧水和辣根过氧化物酶水溶液，氧化交联后形成聚合物网络，为水凝胶敷料；所述CPD水溶液中CPD的制备过程为：将柠檬酸、聚乙二醇和多巴胺盐酸盐在反应容器中混合形成第一反应体系；在通入氮气的环境下，在第一设定温度下搅拌第一反应体系，使得第一反应体系形成熔融状态第一反应体系；降低熔融状态第一反应体系的温度至第二设定温度，在第二设定温度下搅拌熔融状态第一反应体系发生反应，得到反应产物，将反应产物透析后，将透析产物旋蒸并冷冻干燥后得到CPD；所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液中氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物的制备过程为：将端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物加热熔融，将熔融状态的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物干燥，将干燥的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物溶解在二氯甲烷中，形成第二反应体系；将N,N'
‑
羰基二咪唑加入在二氯甲烷中形成第三反应体系；将第三反应体系滴加至第二反应体系中，形成第四反应体系，在第四反应体系中加入乙二胺，搅拌后加入水形成第五反应体系，将第五反应体系通过二氯甲烷萃取后，对萃取产物洗涤，将洗涤得到的沉淀物溶解在有机溶剂中，离心分离后，将离心产物干燥后得到氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物。2.根据权利要求1所述的一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述CPD水溶液的浓度为500mg/mL，所述氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液的浓度为300mg/mL，所述CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液混合摩尔比为4:5。3.根据权利要求1所述的一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，1mL混合体系中加入双氧水5～25μL，1mL混合体系中加入辣根过氧化物酶水溶液40μL。4.根据权利要求1所述的一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述CPD水溶液和氨基化修饰的端羟基三嵌段两亲性高分子聚合物水溶液均经过预冷后混合，形成混合体系。5.根据权利要求1所述的一种可注射抗菌止血水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸、聚乙二醇和多巴胺盐酸盐的混合摩尔比为1.1:1:0.5，第一设定温度为160℃，第二设定温度为140℃。6.根据权利要求1所述的一种可注射...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫，骆金龙，郭保林，憨勇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：