一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶及其制备方法。该温敏性黑磷水凝胶具有良好的载药能力和生物相容性，同时还具有促进伤口愈合的能力。本发明专利技术所制备的温敏性黑磷水凝胶在低温时为溶胶状态，到达生理温度37℃以上，形成凝胶。当滴到皮肤创伤处，在近红外光的808nm照射下，皮肤表面温度迅速升高，由溶胶向水凝胶转变，达到封闭伤口的目的。本发明专利技术的凝胶体系中，黑磷纳米片还负载了药物磺胺嘧啶银，结合黑磷纳米片的光热效应，协同抗菌，促进创口的快速愈合。促进创口的快速愈合。促进创口的快速愈合。

【技术实现步骤摘要】
一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及创口愈合材料
，尤其涉及一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种高含水量的具有三维网络结构的软物质，其形态介于固态和液态之间。通常由亲水性高分子或聚合物通过共价键、氢键、范德华作用等交联而成。良好的生物相容性、可预测的降解率、可调节的机械性能和良好的弹性使水凝胶成为生物医学应用的优良材料，也成为了近年来生物医用材料的研究热点。水凝胶具有广泛的生物医学用途。水凝胶作为伤口敷料可以为开放性伤口提供良好的愈合环境。
[0003]在伤口修复中，可以作为替代或补充传统闭合技术的水凝胶引起了研究者的广泛兴趣。聚合物水凝胶是三维交联网络，其聚合物骨架中存在亲水性基团(如羟基、醚、胺基或羧基)可以保留大量的水。水凝胶材料具有很多优点，如生物相容性、生物降解性、易于应用、可调节的机械性能、高含水量。水凝胶可以具有可控的组织粘附性，提供伤口愈合的潮湿环境，能够作为细菌渗透的屏障和药物传递的基质。选择本身具有抗菌性能的高分子物质来合成抗菌水凝胶，或者以水凝胶为药物载体，将抗菌药物负载在水凝胶的三维网络中从而制备出具有抗菌性能的伤口辅料也成为了研究热点。水凝胶材料在临床上的应用日益广泛，它的发展为伤口的处理和修复提供了新的选择。
[0004]黑磷作为一种新型的二维材料，具有独特的抗菌优势。利用光热效应产生的抗菌活性被认为是治疗细菌感染的另一类安全、有效的方法，近红外光能够穿透哺乳动物细胞深处，对正常细胞的伤害很小。近红外光产生的热量可以抑制细菌的生长，通过过热环境改变细菌细胞膜通透性和信号传输通路进而杀灭细菌。由于在近红外区有光吸收，BP在近红外光源照射下具有较高的光热转换效率，黑磷纳米片在近红外808nm照射下，一方面可以使局部温度升高，产生光热效应，杀死细菌。另一方面，黑磷可以产生ROS(活性氧)，已有大量研究表明ROS造成的氧化应激是细菌死亡的主要机制，这些ROS通过破坏细胞膜、细菌的胞内分子如DNA、RNA和蛋白质相互作用等原理杀灭细菌病原体。剥离的BPNs可作为产生单线态氧(1O2)的有效光敏剂，其量子产率约为0.91，因而其在催化和光动力治疗方面具有诱人的应用前景。而目前少有将黑磷与水凝胶结合应用于治疗材料或药物，特别是对促进创口愈合的材料的制备的应用。

技术实现思路

[0005]因此，基于以上背景，本专利技术一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶及其制备方法，本专利技术所制备的温敏性黑磷水凝胶具有良好的载药能力和生物相容性，同时还具有显著的促进伤口愈合的能力。为达到此专利技术目的，本专利技术技术方案如下：。
[0006]一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶，其包括水凝胶体、负载在所述水凝胶体中的黑磷纳米片；
[0007]所述黑磷纳米片负载有磺胺嘧啶银。
[0008]优选地，所述黑磷纳米片经聚乙二醇表面修饰。
[0009]优选地，所述水凝胶体由质量浓度为6％的壳聚糖溶液、质量浓度为56％的β
‑
甘油磷酸钠溶液、浓度为0.1g/ml的羟丙纤维素溶液制成；
[0010]所述壳聚糖溶液、β
‑
甘油磷酸钠溶液、羟丙纤维素溶液的体积比为6:2:2。
[0011]优选地，所述黑磷纳米片粒径为200～300nm，分散性指数为0.35。
[0012]优选地，其包括如下步骤：
[0013]S1：聚乙二醇修饰的黑磷纳米片分散液的制备；
[0014]S2：取聚乙二醇修饰的黑磷纳米片分散液，往分散液中加入磺胺嘧啶银，得到负载药物的黑磷纳米片溶液；
[0015]S3：将壳聚糖溶液、β
‑
甘油磷酸钠溶液、羟丙纤维素混合，然后倒入黑磷纳米片溶液，涡旋，混合均匀，即得到温敏性黑磷水凝胶。
[0016]优选的，所述羟丙纤维素采用高取代中粘度(150
‑
400mpas)的羟丙纤维素。
[0017]优选地，步骤S1的乙二醇修饰的黑磷纳米片分散液的制备步骤如下：
[0018]1)取黑磷粉末在研钵中充分研磨，将研磨后的黑磷粉末溶解于N
‑
甲基吡咯烷酮中，离心，超纯水洗涤，即可制得黑磷纳米片分散液；
[0019]2)取黑磷纳米分散液，加入PEG
‑
NH2溶液；涡旋后，超声使其重新分散后，振摇后，离心除去游离的PEG
‑
NH2，去上清，加超纯水清洗，重复至上清液无明显颜色，所制备得到即为聚乙二醇修饰后的黑磷纳米片分散液。
[0020]优选地，所述聚乙二醇修饰后的黑磷纳米片分散液的浓度为1mg/ml；
[0021]优选地，所述黑磷纳米片溶液与水凝胶的体积比为1：10。
[0022]本专利技术还提供了上述的一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶在制备用于创口愈合药物中的应用。
[0023]本专利技术采用壳聚糖和β
‑
甘油磷酸钠形成水凝胶的三维网络结构，加入羟丙纤维素，起到增加粘附性的作用。
[0024]壳聚糖含有氨基和羟基，可形成氢键，不溶于水和有机溶剂，壳聚糖溶于酸性溶液中，在酸性溶液中壳聚糖上的碱性氨基能够质子化形成NH3
+
。β
‑
甘油磷酸钠结构中存在羟基和磷酸根离子，可与壳聚糖的质子化氨基NH3+通过静电引力作用交联，使壳聚糖溶液胶凝化，形成三维凝胶网络。
[0025]本专利技术所制备的温敏性黑磷水凝胶低温时为溶胶状态，到达生理温度37℃以上，形成水凝胶。当滴到皮肤创伤处，在近红外808nm照射下，皮肤表面温度迅速升高，由溶胶向水凝胶转变，封闭伤口。
[0026]采取上述技术方案，具有的有益效果如下：
[0027](1)本专利技术中的黑磷纳米片利用光热效应和光动力效应，产生光热对细菌的破坏，利用光动力效应，可以产生ROS，ROS造成的氧化应激是细菌死亡的主要机制，这些ROS通过破坏细胞膜、细菌的胞内分子如DNA、RNA和蛋白质相互作用等原理杀灭细菌病原体。除此之外，黑磷纳米片与抗菌药物磺胺嘧啶银可以产生协同抗菌的作用。在凝胶体系中，加入负载抗菌药物的磺胺嘧啶银，在波长808nm的照射下，黑磷纳米片的光热效应与抗菌药物的协同的抗菌作用，具有更好的促进伤口愈合的作用。
[0028]且在使用过程中，在生理温度下转换成的凝胶，随着其缓慢的降解，负载的药物缓慢释放，可减少用药次数，无刺激性和毒性。且体外实验结果表明，本专利技术的温敏性黑磷水凝胶可促进伤口创口快速愈合，在创伤治疗方面，有很大的应用前景。
[0029](2)与现有的其他促进伤口的水凝胶相比，除了黑磷的光热和光动力效应外，其负载的磺胺嘧啶银，壳聚糖均具有一定的抗菌性能，且生物相容性好，易于降解，不会对机体各器官产生损伤。
附图说明
[0030]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶，其特征在于，其包括水凝胶体、负载在所述水凝胶体中的黑磷纳米片；所述黑磷纳米片负载有磺胺嘧啶银。2.根据权利要求1所述的一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶，其特征在于，所述黑磷纳米片经聚乙二醇表面修饰。3.根据权利要求1所述的一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶，其特征在于，所述水凝胶体由质量浓度为6％的壳聚糖溶液、质量浓度为56％的β
‑
甘油磷酸钠溶液、浓度为0.1g/ml的羟丙纤维素溶液制成；所述壳聚糖溶液、β
‑
甘油磷酸钠溶液、羟丙纤维素溶液的体积比6:2:2。4.根据权利要求3所述的一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶，其特征在于，所述黑磷纳米片粒径为200～300nm，分散性指数为0.35。5.权利要求1至4任一项所述的一种用于促进创口愈合的温敏性黑磷水凝胶的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：聚乙二醇修饰的黑磷纳米片分散液的制备；S2：取聚乙二醇修饰的黑磷纳米片分散液，往分散液中加入磺胺嘧啶银，得到负载药物的黑磷纳米片溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：田星，周洁，李天骄，陈振阳，刘志勇，冶建明，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：