一种光敏丝素蛋白水凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于生物医学工程领域，公开了一种光敏丝素蛋白水凝胶及其制备方法与应用。光敏丝素蛋白水凝胶的成分按质量百分含量计包括：10％的4

【技术实现步骤摘要】
一种光敏丝素蛋白水凝胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术生物医学工程领域，涉及一种光敏丝素蛋白水凝胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前，临床治疗黑色素瘤主要依靠手术切除。然而，手术后残余的肿瘤细胞极易导致患者肿瘤复发。同时，在手术过程中或者手术切口愈合阶段，患者的伤口极易受到如金黄色葡萄球菌等细菌的感染，从而导致伤口无法良好愈合，甚至引起慢性炎症或脓毒症，严重的将危及患者生命。因此，开发一种同时具有良好抗肿瘤和抗菌性能的多功能的伤口敷料是十分必要的。
[0003]丝素蛋白是一种天然存在的蛋白，具有良好的生物活性，可以促进皮肤伤口组织修复，然而，缺乏抗菌功能是大多数纯丝素蛋白类生物医用材料作为护创产品的主要缺点之一。而光动力治疗是利用光敏剂在光照条件下，释放活性氧来杀灭细菌或者肿瘤细胞。相对于抗生素，光动力治疗针对耐药菌感染具有良好疗效。
[0004]然而，现有的光敏剂常常依靠近红外光(660nm
‑
1200nm)照射来释放活性氧杀灭细菌或者肿瘤细胞。而自然界和正常生活环境中，近红外光辐射强度都相对较低，不足以激活此类光敏剂，因此需要特殊的光源设备和繁琐的流程对患者进行治疗。因此，在临床实际应用中，亟需开发更加简便的，在白光条件下，就能够具有良好抗肿瘤和抗菌性能的伤口敷料，改善黑色素瘤手术患者伤口修复。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于开发一种光敏丝素蛋白水凝胶，该水凝胶的前体溶液在紫外光照条件下可在伤口处原位成胶，并在白光和自然光照射条件下，显著抗菌和杀死肿瘤细胞的丝素蛋白水凝胶敷料，从而抑制手术后肿瘤复发，治疗术后伤口感染，促进创伤良好修复的专利技术。
[0006]本专利技术提供了一种光敏丝素蛋白水凝胶，其成分按质量百分含量计包括：10％的4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白、1％～10％的[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl和余量的超纯水。
[0007]本专利技术提供了一种上述的光敏丝素蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，将所述光敏丝素蛋白水凝胶敷料各个成分混合均匀后，紫外光照射3
‑
5min，得到光敏丝素蛋白水凝胶。
[0008]进一步的，所述4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白的制备方法为：将丝素蛋白溶于六氟异丙醇中，并加入4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸，室温下避光搅拌至完全溶解后进行反应，反应结束后旋蒸去除溶剂，加水溶解，透析，冻干，得到4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白。
[0009]进一步的，所述丝素蛋白、六氟异丙醇和4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸的用量比为0.45g:3mL:(0.2～2)g，所述反应的反应时间为24h，所述透析的时间为3
天。
[0010]进一步的，所述[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl的制备方法包括以下步骤：
[0011]S1.NH2
‑
tpy的合成：将氢氧化钾溶于DMSO中，加热至65℃，边搅拌边滴加3
‑
氨基
‑1‑
丙醇，滴加完毕后再搅拌一段时间，加入4'
‑
氯
‑
2,2':6',2
”‑
三联吡啶进行反应，反应完毕后，冷却至室温，倒入到去离子水中，使用二氯甲烷萃取，然后用无水硫酸钠干燥，然后经过减压旋干溶剂后，再由乙酸乙酯重结晶，得到NH2‑
tpy；
[0012]S2.AAM
‑
tpy的合成：将NH2
‑
tpy和三乙胺溶解于四氢呋喃中，在冰水浴条件和氮气保护下，加入丙烯酰氯，在室温下反应完全，反应完毕后旋蒸去除溶剂，溶解于二氯甲烷中，并用饱和食盐水洗涤去除杂质，经干燥、旋蒸去除二氯甲烷，得到粗品，使用氧化铝柱层析法对粗品进行纯化，得到AAM
‑
tpy；
[0013]S3.Ru(Aam
‑
tpy)Cl3的合成：将RuCl3·
H2O和AAm
‑
tpy溶解于乙醇中进行回流反应，反应完毕后，冷却至室温后过滤，过滤后的固体依次用乙醇和乙醚洗涤，接着真空干燥，得到Ru(Aam
‑
tpy)Cl3；
[0014]S4.[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl的合成：将Ru(Aam
‑
tpy)Cl3和2，2
’‑
联喹啉溶解于乙醇与水的混合溶剂中，氮气脱气5min，在氮气保护下避光回流反应，反应完毕后，热过滤，收集滤液减压旋去溶剂，然后纯化，得到[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl。
[0015]进一步的，步骤S1中，氢氧化钾、DMSO、3
‑
氨基
‑1‑
丙醇、4'
‑
氯
‑
2,2':6',2
”‑
三联吡啶的用量比为0.298g:20mL:0.42g:0.75g。
[0016]进一步的，步骤S2中，NH2
‑
tpy、三乙胺、四氢呋喃和丙烯酰氯的用量比为0.362g:1.8mL:40mL:0.16g。
[0017]进一步的，步骤S3中，RuCl3·
H2O、AAm
‑
tpy和乙醇的用量比为0.163g:0.26g:50mL。
[0018]进一步的，步骤S4中，Ru(Aam
‑
tpy)Cl3、2，2
’‑
联喹啉和所述乙醇与水的混合溶剂的用量比为0.33g:0.149g:30mL，所述乙醇与水的混合溶剂中，乙醇与水的体积比为1:1。
[0019]进一步的，本专利技术提供了上述的光敏丝素蛋白水凝胶或上述制备方法制备得到的光敏丝素蛋白水凝胶在医用敷料中的应用，所述医用敷料在白光或自然光照射条件下具有抗菌及抗肿瘤功能。
[0020]进一步的，所述白光为100mWcm
‑2的白光。
[0021]与现有技术相比，本专利技术水凝胶的前体溶液在紫外光照条件下可在伤口处原位成胶，能够在白光或自然光下10min内，在体外实验中杀灭超过85％的肿瘤细胞，有效抑制肿瘤复发，同时能够治疗伤口细菌感染，对伤口处金黄色葡萄球菌的光照杀菌率超过95％，促进肿瘤切除术后创面修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光敏丝素蛋白水凝胶，其特征在于，其成分按质量百分含量计包括：10％的4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白、1％～10％的[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl和余量的超纯水。2.一种权利要求1所述的光敏丝素蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，将所述光敏丝素蛋白水凝胶敷料各个成分混合均匀后，紫外光照射3
‑
5min，得到光敏丝素蛋白水凝胶。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白的制备方法为：将丝素蛋白溶于六氟异丙醇中，并加入4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸，室温下避光搅拌至完全溶解后进行反应，反应结束后旋蒸去除溶剂，加水溶解，透析，冻干，得到4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸修饰的丝素蛋白。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述丝素蛋白、六氟异丙醇和4
‑
(4
‑
羟甲基
‑2‑
甲氧基
‑5‑
硝基苯氧基)丁酸的用量比为0.45g:3mL:(0.2～2)g，所述反应的反应时间为24h，所述透析的时间为3天。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述[Ru(AAm
‑
tpy)(Biq)(Cl)]Cl的制备方法包括以下步骤：S1.NH2
‑
tpy的合成：将氢氧化钾溶于DMSO中，加热至65℃，边搅拌边滴加3
‑
氨基
‑1‑
丙醇，滴加完毕后再搅拌一段时间，加入4'
‑
氯
‑
2,2':6',2
”‑
三联吡啶进行反应，反应完毕后，冷却至室温，倒入到去离子水中，使用二氯甲烷萃取，然后用无水硫酸钠干燥，然后经过减压旋干溶剂后，再由乙酸乙酯重结晶，得到NH2‑
tpy；S2.AAM
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：凌珏，熊彪，杨宇民，汤晓璇，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：