一种抗菌和粘附的修复水凝胶及其制备制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌和粘附的修复水凝胶及其制备，该修复水凝胶由聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇以及氨基糖苷类抗菌药物溶于水后紫外光照射获得；所述聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇是利用酰胺化反应将邻硝基苄醇小分子到聚丙烯酸获得。本发明专利技术修复水凝胶在紫外光灯照射下搅拌1～10分钟，通过席夫碱作用，即可形成水凝胶，并且与组织产生粘附结合，在PH响应下可以进行药物控制释放。本发明专利技术抗菌和粘附的修复水凝胶对口腔创伤创面的修复效果优良，具有良好的抗菌能力和药物缓释效果，将在临床的口腔修复有较大的前景。复有较大的前景。复有较大的前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌和粘附的修复水凝胶及其制备


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，具体涉及具抗菌和粘附的修复水凝胶及其制备。

技术介绍

[0002]牙周炎和口腔溃疡等口腔疾病是常见的由细菌感染引起的慢性炎症性疾病，可导致牙龈出血、牙周组织破坏和牙齿脱落。病原菌与宿主免疫反应之间的不平衡是导致口腔发炎发生发展的主要诱因，由于长期慢性炎症刺激，免疫细胞被长时间招募和激活，过量产生的ROS诱导氧化应激造成氧化损伤，通过脂质过氧化、DNA和蛋白质损伤导致重要细胞成分和牙周组织的破坏，而这又进一步加强了促炎细胞因子的合成释放及随后免疫细胞的招募、激活，通过这种方式，在免疫炎症反应、ROS介导的氧化应激和口腔组织破坏中产生恶性循环。
[0003]目前临床上单纯使用一些抗生素以及口腔修复膜进行口腔修复，其发展面临三大挑战：可降解性与机械性能之间的不平衡，表面功能化不足，如促成骨能力弱，抗炎、抗菌和粘附能力不足。然而抗生素能够有效应对慢性口腔创伤时的细菌微环境，因此使用氨基糖苷类抗生素能够清除过量产生的细菌，减轻局部炎症反应、重塑牙周微环境，可能是进行口腔修复的有效辅助手段。
[0004]将氨基糖苷类抗生素和聚丙烯酸接枝邻硝基苄醇的分子结合，同时在紫外光的相应下能够通过席夫碱作用形成水凝胶，起到强力粘附，止血，和抗菌的作用，能够在创伤下进行巧妙地药物释放，从而加快伤口的愈合。
[0005]本专利技术从药物缓释的角度出发，使水凝胶能将在紫外光和PH响应下，进行抗生素药物的释放，消除炎症，抗生素药物能够抑制细菌增长，从而促进口腔的创伤伤口愈合。因此，本专利技术设计了一种多功能水凝胶，通过将邻硝基苄醇分子结合聚丙烯酸和抗生素，结合了强粘附试剂和抗菌剂的概念，使口腔修复水凝胶能够在酸碱响应条件下进行释放药物。本专利技术为开发有效清除细菌和具有响应性抗菌止血水凝胶材料提供了一条诱人的途径，有望成为口腔创伤伤口愈合的有效策略。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种抗菌和粘附的修复水凝胶的制备及其应用。
[0007]一方面，本专利技术提供一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，包括聚丙烯酸大分子连接的邻硝基苄醇，氨基糖苷类抗菌药物和水；
[0008]其中，所述聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇化学式为
[0009][0010]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶，所述聚丙烯酸大分子的分子量
为2000～100000。
[0011]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶，聚丙烯酸大分子连接的邻硝基苄醇利用酰胺化反应将邻硝基苄醇小分子接枝聚丙烯酸大分子获得。
[0012]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶，将聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇、氨基糖苷类药物溶解于水，搅拌溶解，然后在紫外光的照射获得。
[0013]本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶其在紫外光照射下搅拌1～10分钟，即可与生物组织产生粘附结合。
[0014]在紫外光的照射下，聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇能够吸收320～500nm的紫外光，紫外光可促进邻硝基苄醇的光响应变化，即聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇发生羟基变为醛基的结构变化，使其可与带氨基的抗生素和相关口腔组织结合，从而产生与生物组织的粘附结合效果。将本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶用于临床中取代现有的口腔药物，可避免单纯使用抗生素的毒性以及无法止血等问题。
[0015]本专利技术中，可通过调整聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇和氨基糖苷抗生素的含量，进而调整具抗菌和粘附的修复水凝胶的光响应时间以及物理化学性能、生物学性能，从而更好地提高抗菌和止血性能，实现更高的粘附强度和更短的照射时间的完美协同。
[0016]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶组分含量优选为：
[0017]聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇为10～100重量份；
[0018]氨基糖苷类抗菌药物为5～20重量份；
[0019]水为10～100重量份。
[0020]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶组分含量优选为：
[0021]聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇：50重量份；
[0022]氨基糖苷类抗菌药物为10重量份；
[0023]水为100重量份。
[0024]另一方面，本专利技术还提供一种具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，其步骤包括：
[0025]S1利用酰胺化反应将邻硝基苄醇接枝到聚丙烯酸，得到聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇；
[0026]S2将聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇、氨基糖苷类药物溶解于水，搅拌溶解，然后在紫外光的照射，得具抗菌和粘附的修复水凝胶。
[0027]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，S1具体为：
[0028]在催化剂作用下，采用酰胺化反应将邻硝基苄醇小分子接枝到聚丙烯酸，得到浅黄色溶液，依次经透析、冻干，得到聚丙烯酸大分子连接的邻硝基苄醇粉末。
[0029]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，S1中的催化剂为3
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)
‑1‑
乙基氨基丙基二酰亚胺盐酸盐和N
‑
羟基琥珀酰亚胺为催化剂。
[0030]进一步的，本专利技术的具抗菌和可粘附的口腔修复水凝胶的制备方法，S1具体为：具体的反应步骤如下：将0.2
‑
0.5g聚丙烯酸在25
‑
37℃下溶于40
‑
100mL去离子水中并搅拌1
‑
2小时。然后将250
‑
500mg 3
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)
‑1‑
乙基氨基丙基二酰亚胺盐酸盐加入上述溶液中并搅拌30分钟，随后将10
‑
20mg邻硝基苄醇以及将150
‑
300mg N
‑
羟基琥珀酰亚胺溶解在4mL去离子水中并滴加到混合溶液中。用1M HCl将pH调节至约5。最后，将上述溶液连
续搅拌48小时。将得到的溶液置于透析袋(MWCO：14,000，光谱)中，并用去离子水透析4
‑
5天。将混合物冻干以获得邻硝基苄醇接枝的聚丙烯酸。其中聚丙烯酸的分子量为2000～100000均可。
[0031]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，S2中聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇为10～100重量份，氨基糖苷类抗菌药物为5～20重量份，水为10～100重量份。
[0032]进一步的，本专利技术的具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，S2，紫外光的作用时间为1～10分钟。
[0033]本专利技术通过上述技术方案，取得了如下的技术效果。
[0034]本专利技术具紫外光响应的口腔修复水凝胶具有强大的组织粘附性，较强的止血作用，良好的生物相容性和体内可降解性，以及完美的抗菌作用，可用作伤口组织修复材料，可将其用于临床上的口腔创伤修复材料。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，其特征在于：包括聚丙烯酸大分子连接的邻硝基苄醇，氨基糖苷类抗菌药物和水。2.根据权利要求1所述的一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，其特征在于：所述聚丙烯酸大分子连接的邻硝基苄醇利用酰胺化反应将邻硝基苄醇小分子接枝聚丙烯酸大分子获得。3.根据权利要求2所述的一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，其特征在于：所述具抗菌和粘附的修复水凝胶，将聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇、氨基糖苷类药物溶解于水，搅拌溶解，然后在紫外光的照射获得。4.根据权利要求1至3任一所述的一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，其特征在于：所述具抗菌和粘附的修复水凝胶组分含量为，聚丙烯酸连接的邻硝基苄醇为10～100重量份；氨基糖苷类抗菌药物为5～20重量份；水为10～100重量份。5.根据权利要求1至3任一所述的一种具抗菌和粘附的修复水凝胶，其特征在于：所述具抗菌和粘附的修复水凝胶组分含量为：羧基天然生物大分子连接的邻硝基苄醇：50重量份；氨基糖苷类抗菌药物为10重量份；水为100重量份。6.一种具抗菌和粘附的修复水凝胶的制备方法，其特征在于：其步骤包括，S1利用酰胺化反应将邻硝基苄醇接...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志鹏，张恒杰，陈显春，李乙文，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：