一种梯度结构抗菌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梯度结构抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用，属于医用水凝胶敷料领域。该制备方法包括以下步骤：将钙源和银源溶于酒精溶液，分散后得溶液A；将磷源加入酒精溶液得溶液B；溶液A和溶液B混合反应，经离心、干燥和粉碎，得到掺银磷酸钙粒子；取海藻酸钠溶液、羟甲基纤维素钠溶液、掺银磷酸钙粒子和甘油混合后，获得梯度结构抗菌水凝胶敷料。本发明专利技术制备的梯度结构抗菌水凝胶敷料，具有生物相容性好和高效的抗菌性能，有效的促进皮肤组织修复。本发明专利技术还利用掺银磷酸钙与凝胶基材的密度差异性，可控制备梯度结构的抗菌水凝胶敷料，为新型敷料提供新的设计策略。为新型敷料提供新的设计策略。为新型敷料提供新的设计策略。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度结构抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及医用水凝胶敷料领域，特别是涉及一种梯度结构抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由致病菌引起的皮肤伤口感染已成为一个全球性的医疗保健挑战，这可能导致严重的皮肤组织损伤，甚至危及生命。迄今为止，抗生素、抗菌肽、季铵盐化合物、金属离子和金纳米颗粒等许多策略已被用于对抗细菌感染。然而，这些方法仍存在使用寿命短、耐药性强、细胞毒性强、成本高等缺点。考虑到伤口的愈合是一个高度协调的过程，涉及多个阶段(止血、炎症、增殖和重塑)。传统的纱布类敷料无法维持创面愈合所需的湿润环境，而且易粘连伤口组织，换药时造成二次机械损伤。并且其不具有抗菌性，创面易受到细菌感染，产生难闻的气味并引发伤口并发症，不利于伤口愈合。因此迫切需要开发新型功能性敷料。
[0003]水凝胶敷料既能在伤口表面形成一个物理屏障，阻止外界水分、灰尘、细菌等进入伤口，避免伤口二次感染，能够为伤口提供理想的温湿度和pH环境，利于伤口加快愈合，这与目前权威公认的伤口“湿法疗法”理论相吻合。因此，在各种可用于制造水凝胶敷料的天然和合成聚合物中，海藻酸钠和羟甲基纤维素因为具备来源丰富、良好生物相容性及资源可再生特点，备受关注。磷酸钙是一个生物相容性可降解材料，其可控释放钙离子通过螯合作用促使海藻酸钠溶液成胶。银离子是抗菌性能较佳的金属离子，但是其毒副作用限制了其在敷料中应用。因此构筑具有抗菌生物相容性藻酸盐基凝胶仍有一定技术挑战。
[0004]综上，开发一种既要维持伤口湿性愈合环境，又具有安全抗菌效果，同时促进伤口愈合的医用敷料是十分有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种梯度结构抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，该水凝胶敷料能够调节皮肤伤口的炎症因子，抑制炎症发生，还能促进创面处的胶原纤维和血管再生，进而促进伤口愈合。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种梯度结构抗菌水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)制备掺银磷酸钙粒子：将钙源和银源溶于酒精溶液，分散后得溶液A；将磷源加入酒精溶液得溶液B；溶液A和溶液B混合反应，经离心、干燥和粉碎，得到掺银磷酸钙粒子；
[0009](2)取海藻酸钠溶液、羟甲基纤维素钠溶液、掺银磷酸钙粒子和甘油混合后，获得梯度结构抗菌水凝胶敷料。
[0010]进一步地，在步骤(1)中，所述钙源包括氯化钙或硝酸钙；所述银源包括硝酸银、硫代硫酸银或硫酸银；所述磷源包括磷酸。
[0011]进一步地，在步骤(1)中，所述钙源、银源和磷源的质量比为(5
‑
15)：(2.8
‑
3)：(2.4
‑
2.8)；所述酒精溶液的体积浓度为50
‑
75％。
[0012]进一步地，在步骤(1)中，所述混合反应的时间为20
‑
35min；所述离心条件为10000
‑
15000rpm离心2
‑
5min。
[0013]进一步地，在步骤(2)中，所述海藻酸钠溶液的质量百分比浓度为1
‑
8％；所述羟甲基纤维素钠溶液的质量百分比浓度为2
‑
5％。
[0014]进一步地，在步骤(2)中，所述海藻酸钠溶液、羟甲基纤维素钠溶液、掺银磷酸钙粒子和甘油的质量比为(10
‑
15)：(6
‑
9)：(0.5
‑
0.8)：3。
[0015]进一步地，在步骤(2)中，取海藻酸钠溶液、羟甲基纤维素钠溶液、掺银磷酸钙粒子和甘油混合后，充分搅拌30
‑
60min，之后静置除去气泡，获得梯度结构抗菌水凝胶敷料。
[0016]本专利技术还提供一种根据上述的制备方法获得的梯度结构抗菌水凝胶敷料。
[0017]本专利技术还提供一种根据上述的梯度结构抗菌水凝胶敷料在制备感染性创面修复药物中的应用。
[0018]进一步地，所述梯度结构抗菌水凝胶敷料通过抑制感染性细菌、降低促炎性细胞因子的表达以及促进创面胶原纤维增多和血管再生，发挥修复感染性创面的作用。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果：
[0020]本专利技术制备的梯度结构抗菌水凝胶敷料，具有生物相容性好和高效的抗菌性能，有效的促进皮肤组织修复。本专利技术在制备过程中将银离子掺杂于磷酸钙中，既增加抑菌的广谱性，又增加生物相容性，而且还提高了水凝胶敷料的力学性质，制得的水凝胶敷料能够调节皮肤伤口的炎症因子，抑制炎症发生，并且还能促进创面处的胶原纤维和血管再生，进而促进伤口愈合。本专利技术利用掺银磷酸钙与凝胶基材的密度差异性，可控制备梯度结构的抗菌水凝胶敷料，为新型敷料提供新的设计策略。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术制备梯度结构抗菌水凝胶敷料的示意图；
[0023]图2为本专利技术中掺银磷酸钙的扫描电镜图(形貌和EDX mapping图，标尺：1μm)；
[0024]图3为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料的细胞毒性及抗菌效果图；
[0025]图4为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料用于大鼠细菌感染性伤口的修复图及H&E染色图；
[0026]图5为本专利技术大鼠模型的伤口组织区的细菌涂板图及细菌存活率统计结果；
[0027]图6为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料用于大鼠细菌感染性伤口的Masson三色染色修复图；
[0028]图7为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料用于大鼠细菌感染性伤口修复组织的IL
‑
6和TNF
‑
α的免疫荧光图像；
[0029]图8为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料用于大鼠细菌感染性伤口修复组织的α
‑
SMA、collagen 1和collagen 3的免疫荧光染色图像；
[0030]图9为本专利技术中梯度结构抗菌水凝胶敷料用于大鼠感染性伤口修复后，各组的鼠
肝脏和肾脏的H&E图。
具体实施方式
[0031]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0032]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度结构抗菌水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备掺银磷酸钙粒子：将钙源和银源溶于酒精溶液，分散后得溶液A；将磷源加入酒精溶液得溶液B；溶液A和溶液B混合反应，经离心、干燥和粉碎，得到掺银磷酸钙粒子；(2)取海藻酸钠溶液、羟甲基纤维素钠溶液、掺银磷酸钙粒子和甘油混合后，获得梯度结构抗菌水凝胶敷料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钙源包括氯化钙或硝酸钙；所述银源包括硝酸银、硫代硫酸银或硫酸银；所述磷源包括磷酸。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钙源、银源和磷源的质量比为(5
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15)：(2.8
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3)：(2.4
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2.8)；所述酒精溶液的体积浓度为50
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75％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合反应的时间为20
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35min；所述离心条件为10000
‑
15000rpm离心2
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5min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿林，田浚弘，王汉虎，周劲达，周晓丹，王勇康，龙贵香，
申请(专利权)人：浙江医鼎医用敷料有限公司，
类型：发明
国别省市：