一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料及其制备方法。本发明专利技术的水凝胶伤口敷料的制备是通过鼓入空气将单宁酸的酚基氧化为醌基，然后与明胶的氨基发生迈克尔加成反应得到水凝胶前体溶液，水凝胶前体溶液在FeCl3存在下，会快速发生溶胶

【技术实现步骤摘要】
一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料及其制备方法


[0001]本专利技术专利属于高分子材料
的一种水凝胶伤口敷料及其制备方法，具体涉及一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料及其制备方法。

技术介绍

[0002]严重的创伤是导致死亡的重要原因，每年全世界有超过580万人因此死亡。其中，约40％的创伤会导致不可控制的出血或其它严重后果。目前临床上组织创伤修复中，通常采用针线缝合或钉皮机钉合的方法使得伤口闭合。缝合和钉合的优点是伤口闭合紧，伤口不会轻易开裂，缺点是伤口感染风险大、渗液结痂，而且缝线和钉皮钉扎入组织后，容易增生和产生疤痕疙瘩，一段时间后还需要拆线和拆钉。
[0003]医用粘合剂的研究和应用备受关注，例如氰基丙烯酸正丁酯，纤维蛋白胶和Focalseal等。医用粘合剂使用方便、快捷、抗菌、防水、无渗液、无疤痕，具有良好的生物降解性，无需二次手术，减少了病人的痛苦。但由于组织粘合剂存在粘合力弱、机械强度低以及与组织的机械匹配性差等问题，它们仍不能满足临床应用的要求。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料及其制备方法。本专利技术采用单宁酸来对明胶进行化学改性，改变了明胶的空间螺旋结构，使其溶液在常温下流动性更好，最终形成的水凝胶更加柔韧；而且单宁酸上酚羟基的引入在破坏细菌细胞膜，提高水凝胶的抗菌性能的同时，还能够与组织表面的巯基、氨基等基团发生共价或非共价作用，进而提高水凝胶的组织粘附性能。采用FeCl3溶液为交联剂，可通过Fe
3+
与酚羟基间的配位作用快速形成水凝胶，同时尽可能减少对正常组织的危害。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一、一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料
[0007]通过鼓入空气将单宁酸的部分酚基氧化为醌基，然后与明胶的氨基发生迈克尔加成反应得到水凝胶前体溶液，水凝胶前体溶液在FeCl3溶液存在下，会快速发生溶胶
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凝胶转变而形成水凝胶。
[0008]所选明胶来源于猪皮。
[0009]二、一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料的制备方法
[0010]1)将明胶和被空气氧化的单宁酸分别溶解于PBS溶液中，分别得到明胶溶液和单宁酸溶液；向明胶溶液中滴加单宁酸溶液，获得初始混合溶液，调整初始混合溶液的pH为8.5，获得最终混合溶液；接着向最终混合溶液中鼓入空气，搅拌反应3h，最后滴加稀盐酸调整最终混合溶液的pH至中性，得到单宁酸改性的明胶溶液；
[0011]2)将单宁酸改性的明胶溶液在去离子水中透析7天，每天换水3次，得到透析后的单宁酸改性的明胶溶液，然后将透析后的单宁酸改性的明胶溶液进行冷冻干燥，获得单宁酸改性明胶Gel
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TA
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0.10，最后将单宁酸改性明胶Gel
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TA
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0.10溶解在PBS溶液中，得到水凝
胶前体溶液；
[0012]3)将水凝胶前体溶液与FeCl3溶液混合，得到单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料。
[0013]所述步骤1)中，以质量份数计，明胶溶液中明胶为24份，PBS溶液为140份；单宁酸溶液中单宁酸为2.4份，PBS溶液为20份。
[0014]所述明胶与单宁酸的质量份数比为10:1。
[0015]所述步骤1)中，明胶在PBS溶液中的溶解温度为48℃，最终混合溶液的反应温度为48℃，空气鼓入速率为0.075L/min。
[0016]所述步骤2)中，以质量份数计，水凝胶前体溶液中单宁酸改性明胶Gel
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TA
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0.10为1.5份，PBS溶液为10份。
[0017]所述步骤3)的交联剂为FeCl3溶液，以质量份数计，FeCl3溶液中FeCl3为0.04～0.16份，PBS溶液为5份。
[0018]所述的水凝胶伤口敷料具有良好的柔韧性能和自愈性能。
[0019]所述的水凝胶伤口敷料具有抗菌性能和组织粘附性能。
[0020]本专利技术的单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料通过配位作用交联形成。
[0021]本专利技术所提供的水凝胶伤口敷料的聚合物网络中包括具有强组织粘附力和抗菌性能的单宁酸酚羟基及生物相容性良好的明胶主链。酚羟基能抑制水凝胶与组织之间水化层的形成，进而与组织表面的氨基、巯基等基团产生共价或非共价作用而牢固结合。酚羟基的静电作用和协同作用可以改变细菌细胞膜的通透性，抑制细菌的生理活动。FeCl3作为交联剂，很大程度地降低了水凝胶体系对正常组织的危害，Fe
3+
与酚羟基之间的配位作用可使得前体溶液原位快速形成水凝胶，且该水凝胶具有一定可注射性，便于递送到伤口部位。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]1.本专利技术提供的一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料制备工艺简单，原料价格低廉；
[0024]2.本专利技术提供的单宁酸改性的明胶基伤口敷料具有原位可注射性，强大的组织粘附性、良好的生物相容性、显著的抗菌能力以及柔韧性；
[0025]3.本专利技术提供的单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料在人体的动态物理化学环境中，能够牢固覆盖创面，减少渗液，维持湿润环境，同时抑制细菌生长，形成临时保护层，促进伤口愈合。
附图说明
[0026]图1为明胶、Gel
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TA
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0.10和Gel
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TA
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0.10
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0.20FeCl3水凝胶的80％形变压缩曲线。
[0027]图2为Gel
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TA
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0.10
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0.05FeCl3、Gel
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0.10
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0.10FeCl3和Gel
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TA
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0.10
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0.20FeCl3水凝胶在1％～500％的阶跃应变的流变性能图像(37℃，1Hz)。
[0028]图3为明胶、Gel
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TA
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0.10
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0.05FeCl3、Gel
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TA
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0.10
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0.10FeCl3和Gel
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TA
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0.10
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0.20FeCl3水凝胶的组织粘附搭接剪切数据图。
[0029]图4为Gel
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TA
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0.10
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0.05FeCl3、Gel
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TA
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0.10
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0.10FeCl3和Gel
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TA
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0.10
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0.20FeCl3水凝胶对大肠杆菌的体外抑菌实验图像。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料，其特征在于：以被空气氧化的单宁酸与明胶发生迈克尔加成反应后得到水凝胶前体溶液，水凝胶前体溶液在交联剂存在下形成水凝胶伤口敷料。2.根据权利要求1所述的一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料，其特征在于：所述交联剂为FeCl3溶液。3.根据权利要求1所述的一种单宁酸改性的明胶基水凝胶伤口敷料的制备方法，其特征在于，方法包括以下步骤：1)将明胶和被空气氧化的单宁酸分别溶解于PBS溶液中，分别得到明胶溶液和单宁酸溶液；向明胶溶液中滴加单宁酸溶液，获得初始混合溶液，调整初始混合溶液的pH为8.5，获得最终混合溶液；接着向最终混合溶液中鼓入空气，搅拌反应3h，最后滴加稀盐酸调整最终混合溶液的pH至中性，得到单宁酸改性的明胶溶液；2)将单宁酸改性的明胶溶液在去离子水中透析7天，每天换水3次，得到透析后的单宁酸改性的明胶溶液，然后将透析后的单宁酸改性的明胶溶液进行冷冻干燥，获得单宁酸改性明胶Gel
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0.10，最后将单宁酸改性明胶Gel
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0.10溶解在PBS溶液中，得到水凝胶前体溶液；3)将水凝胶前体溶液与...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞豪杰，杨健，王立，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：