一种白及多糖-明胶水凝胶的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种白及多糖

【技术实现步骤摘要】
一种白及多糖
‑
明胶水凝胶的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于医药
，涉及一种白及多糖
‑
明胶水凝胶及其制备方法，用于急性创面包括烧伤、擦伤、手术创伤、撕裂伤、战场贯穿伤等疾病以及慢性创伤包括糖尿病足、糖尿病疮疡、褥疮等疾病。

技术介绍

[0002]皮肤创伤是临床常见的外科问题。皮肤创伤主要包含四个经典修复阶段：止血期、炎症期、增殖期和组织重塑期，涉及组织和细胞之间复杂而有序的相互作用。急性创伤如烧伤、撕裂伤、挫伤、手术创伤和战场贯穿伤等通常引起出血、疼痛并伴随固有保护功能的丧失。慢性创伤如糖尿病足、糖尿病疮疡、褥疮等通常表现出长时间的炎症期和大量的炎症浸润，与炎症细胞及其分泌物(促炎细胞因子和活性氧簇)的持续存在有关。过度炎症使伤口愈合一直处于病理炎症期很难向增殖期转换，从而减缓伤口整体愈合时间，降低修复质量。每年有数百万人遭受急慢性创伤带来的伤害，外伤管理仍然是临床外科中值得关注的重要问题。
[0003]外伤的临床处理要求包括有效止血、伤口闭合、防止感染等，目前临床中常用敷料如纱布、绷带等无法满足要求，因此探索和开发新型多功能生物材料系统具有一定必要性和迫切性。水凝胶敷料在组织工程和再生医学领域受到广泛的关注，水凝胶满足“湿性愈合理论”的要求，可以模拟软组织和细胞外基质成分发挥填充、黏附、止血和促进创面愈合等作用。
[0004]白及多糖是中药白及的主要有效成分，是发挥促凝血、抗菌、抗炎、抗氧化、黏膜保护、创伤修复等多种药理作用的关键成分。白及多糖又称葡甘露聚糖，是由α
‑
甘露糖、β
‑
甘露糖和β
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葡萄糖以糖苷键连接而成的一种中性粘多糖。白及多糖具有葡甘露聚糖的结构，能够参与细胞内或细胞间信号传导，表现出典型的免疫活性增强能力，相较于合成高分子材料容易满足多种药理需求。但是较差的力学性能和流动性限制了其在体内外的应用。借助白及多糖主链结构的稳定性和易修饰性，有望通过修饰后与其他聚合物共同设计出一种创新的生物材料，并保持原有药理性能，开拓其在创面敷料和药物传递等领域的应用。
[0005]明胶是一种通过化学、物理或酶法水解从I型胶原蛋白中提取而来的天然蛋白质，广泛应用于医药、化妆品和医疗等领域。明胶不具有细胞毒性，与胶原蛋白相比免疫原性较低，被公认为安全的生物材料。明胶的结构中含有精氨酸
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甘氨酸
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天冬氨酸序列的生物功能片段，可以改善细胞的粘附、分化和增殖。明胶含有的羧基和氨基之间具有强烈的氢键作用，导致其在较低温度下发生胶凝。鉴于这种特性，通过引入氨基的方式可以改变羧基和氨基的比例，有效改善其流动性，开拓应用范围。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种白及多糖
‑
明胶水凝胶的制备方法及其在伤口出血和急慢性创伤愈合中的应用。本专利技术以中药白及中有效成分白及多糖与天然生物材料明胶为基质材
料，经改性后通过席夫碱反应制备水凝胶，该水凝胶具有良好的生物相容性、生物可降解性、力学性能以及作为药物载体的潜力。本专利技术的白及多糖
‑
明胶水凝胶在急性创面包括烧伤、擦伤、手术创伤、撕裂伤、战场贯穿伤等疾病以及慢性创伤包括糖尿病足、糖尿病疮疡、褥疮等疾病中具有极大的应用前景。
[0007]为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种白及多糖
‑
明胶水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0008]1)对白及多糖进行氧化反应，制备获得醛基白及多糖；
[0009]2)对天然生物材料明胶进行接枝反应，制备获得阳离子明胶；
[0010]3)将醛基白及多糖溶于水中，配制成醛基白及多糖水溶液；将阳离子明胶溶于水中，配制成阳离子明胶水溶液；
[0011]4)将醛基白及多糖水溶液与阳离子明胶水溶液混合，醛基白及多糖的醛基和阳离子明胶的氨基发生席夫碱反应，制成白及多糖
‑
明胶水凝胶。
[0012]其中，步骤1)中所述氧化反应为氧化剂高碘酸钠氧化白及多糖，生成醛基白及多糖。
[0013]特别是，步骤1)中所述氧化反应按照如下步骤进行：
[0014]1A)将白及多糖溶于水中，配制成白及多糖水溶液；
[0015]1B)在避光条件下，向白及多糖水溶液中加入高碘酸钠水溶液，进行氧化反应，获得醛基白及多糖。
[0016]其中，步骤1A)中所述白及多糖水溶液中白及多糖与水的质量体积百分比浓度为0.5
‑
1％，优选为0.72
ꢀ‑
1％，即每100ml水中加入的白及多糖0.5
‑
1g，优选为0.72
ꢀ‑
1g。
[0017]特别是，步骤1B)中高碘酸钠水溶液的质量体积百分比浓度为0.04
‑
0.22％，优选为0.048
‑
0.214％，优选为0.128％，即每100ml水中加入的高碘酸钠0.048
‑
0.214g，优选为0.128g。
[0018]尤其是，所述白及多糖水溶液中的白及多糖与高碘酸钠水溶液中的高碘酸钠的摩尔比为1：(0.2
‑
1)，优选为1：0.6。
[0019]特别是，步骤1B)中氧化反应的温度为15
‑
60℃，优选为20
‑
60℃，进一步优选为22
±
2℃；反应时间为2
‑
12h，优选为8
‑
12h，进一步优选为8h。
[0020]尤其是，还包括在氧化反应后，向反应体系内加入反应终止剂，终止氧化反应。
[0021]特别是，所述反应终止剂为乙二醇。
[0022]尤其是，所述反应终止剂乙二醇与高碘酸钠的摩尔比为1：(0.5
‑
1.2)，优选为1：1。
[0023]特别是，还包括步骤1C)，对氧化反应后的混合物体系进行透析处理，并对透析产物进行干燥，获得醛基白及多糖。
[0024]尤其是，所述透析处理使用截留分子量≤7000D的透析袋，醛基白及多糖被截留在透析袋内，干燥后获得醛基白及多糖。
[0025]尤其是，所述透析处理时间为2
‑
4天，优选为3天；透析过程中每天换水3
‑
5次，优选为4次。
[0026]尤其是，经过冷冻干燥，获得醛基白及多糖。
[0027]其中，步骤2)中所述接枝反应按照如下步骤进行：
[0028]2A)将明胶溶于磷酸二氢钠溶液中，配制成明胶
‑
磷酸二氢钠溶液；
[0029]2B)向明胶
‑
磷酸二氢钠溶液中加入氨基供给剂，在催化剂的作用下，进行接枝反应，制得所述的阳离子明胶。
[0030]特别是，步骤2A)中所述磷酸二氢钠溶液的浓度为0.05
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0.15mol/L，优选为0.1mol/L，pH为5。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白及多糖
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明胶水凝胶的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1)对白及多糖进行氧化反应，制备获得醛基白及多糖；2)对天然生物材料明胶进行接枝反应，制备获得阳离子明胶；3)将醛基白及多糖溶于水中，配制成醛基白及多糖水溶液；将阳离子明胶溶于水中，配制成阳离子明胶水溶液；4)将醛基白及多糖水溶液与阳离子明胶水溶液混合，醛基白及多糖的醛基和阳离子明胶的氨基发生席夫碱反应，静置、胶凝处理，制成白及多糖
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明胶水凝胶。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤1)中采用高碘酸钠对白及多糖进行所述的氧化反应。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是，所述氧化反应按照如下步骤进行：1A)将白及多糖溶于水中，配制成白及多糖水溶液；1B)在避光条件下，向白及多糖水溶液中加入高碘酸钠水溶液，进行氧化反应，获得醛基白及多糖。4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是，步骤2)中所述接枝反应按照如下步骤进行：2A)将明胶溶于磷酸二氢钠溶液中，配制成明胶
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磷酸二氢钠溶液；2B)向明胶
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磷酸二氢钠溶液中加入氨基供给剂，在催化剂的作用下，进行接枝反应，制得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强松，崔元璐，王坤堂，王贵芳，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：