促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物及其制备方法。该水凝胶复合物以多巴胺接枝明胶、羧甲基壳聚糖为基础，以端二苯甲醛官能化聚乙二醇为交联物质；通过将多巴胺接枝明胶溶液、羧甲基壳聚糖溶液涡流下混合，再将端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液加入涡流混合制得。本发明专利技术提供的水凝胶复合物，还能够负载药物可以根据需要加入不同计量的抗体和生长因子。本发明专利技术提供的水凝胶复合物制备方法快速简单，有利于大规模工业化制备；制备的水凝胶复合物具有可注射性和自愈性，具有良好的机械性能，并且有良好的生物相容性，在体外细胞水平及实验动物水平验证了其促进成纤维细胞的增殖和伤口更快更功能化的愈合。胞的增殖和伤口更快更功能化的愈合。胞的增殖和伤口更快更功能化的愈合。

【技术实现步骤摘要】
促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用敷料领域，特别是一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]皮肤组织一旦发生损伤，其伤口修复过程精细复杂，包括：止血、炎症、细胞增殖、血管新生、结缔组织形成、伤口收缩，而皮肤瘢痕则是组织受伤后修复的最终结果。因此创面敷料在伤口愈合过程中起着重要的作用，它可以保护伤口免受外部有害因素的影响，在伤口保护方面形成有效的屏障，并在加速创伤愈合方面发挥重要作用。
[0003]但传统敷料如纱布、绷带等，虽然在止血、吸收伤口渗出液、保护创面等方面起着一定的作用，但其粘性差且需要额外材料固定，因此不具备主动促进伤口修复的功能，而且可能会引起渗漏和黏连结痂，易形成二次伤害，从而阻碍伤口更快更好的愈合。
[0004]现有的各类创面敷料包括水凝胶敷料，具有明显的促进伤口愈合的作用，但大多数都没有很好的促进毛囊等附属器官生长的能力，无法促进伤口的功能性愈合。
[0005]壳聚糖(CS)是一种天然生物高分子聚合物,具有良好的生物相容性和生物降解性、能够诱导细胞增殖、促进止血以及促进组织修复，在伤口治疗中得到广泛的应用。而羧甲基壳聚糖(CMCS)是壳聚糖的阴离子衍生物，比壳聚糖具有更好的水溶解性，具有无毒、低免疫原性、生物相容性和生物降解性等优点。
[0006]文献1：CN202111481051.7一种氧化石墨烯修饰的羧甲基壳聚糖复合水凝胶的制备方法及其应用2022.03.11.采用离子交联法，先将氧化石墨烯分散溶液按比例加入羧甲基壳聚糖溶液中，混合均匀，再加入三磷酸,还加入明胶得到的复合水凝胶材料具有更大的比表面积，具有较好的溶胀性、热稳定性、生物相容性和pH敏感特性，用作缓释材料，提高药物的附着位点，提高了载药量，具有较好的药物控释性能。但该水凝胶不具备可注射性和自愈性，无法适应复杂多样的创伤类型，同时无法验证其用在动物身上的效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物及其制备方法,该水凝胶复合物是通过席夫碱反应形成的，具有卓越自愈性能。
[0008]为实现本专利技术的目的，提供的技术解决方案为：如图1所示，一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物，包括多巴胺接枝明胶Gel
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DA、羧甲基壳聚糖CMCS和端二苯甲醛官能化聚乙二醇DF
‑
PEG；通过5wt％多巴胺接枝明胶溶液、6wt％羧甲基壳聚糖溶液与20wt％端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液混合制得；所述多巴胺接枝明胶溶液、羧甲基壳聚糖溶液与端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液体积比为5:5:2。
[0009]上述水凝胶复合物通过多巴胺接枝明胶溶液与羧甲基壳聚糖溶液混合后再加入醛官能化聚乙二醇溶液混合制得。
[0010]本专利技术还提供一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物的制备方法，包括如下步
骤：
[0011]S1、将明胶溶解于去离子水中，加入盐酸多巴胺并加入EDC和NHS，通过酰胺化反应得多巴胺接枝明胶；
[0012]S2、将聚乙二醇、4
‑
甲酰苯甲酸、4
‑
二甲氨基吡啶溶解在有机溶剂中，在惰性气体保护下，加入N,N
‑
二环己基碳二酰亚胺后搅拌，通过酯化反应得端二苯甲醛官能化聚乙二醇DF
‑
PEG；
[0013]S3、将羧甲基壳聚糖CMCS溶解于去离子水中得到羧甲基壳聚糖CMCS溶液；
[0014]S4、将步骤S1中制备得到的多巴胺接枝明胶溶解于去离子水得到Gel
‑
DA溶液；
[0015]S5、将步骤S2中制备的端二苯甲醛官能化聚乙二醇DF
‑
PEG溶于去离子水得到端二苯甲醛官能化聚乙二醇DF
‑
PEG溶液；
[0016]S6、将步骤S4中得到的多巴胺接枝明胶溶液和步骤S3中得到的羧甲基壳聚糖溶液同时加入容器，涡流混合，随后将步骤S5中制得的端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液加入，混合后得到最终产物。
[0017]进一步的，在步骤S6中涡流速度为2000转/分。
[0018]进一步的，在步骤S1中明胶溶解的温度为60℃。
[0019]进一步的，在步骤S2中，所述有机溶剂为无水四氢呋喃。
[0020]进一步的，在步骤S2中，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气和氩气中的一种或多种。优选为氮气。
[0021]本专利技术还提供一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物在制备伤口敷料中的应用。
[0022]本专利技术提供的水凝胶复合物，还能够负载药物；药物通过如下方法进行负载：多巴胺接枝明胶溶液，羧甲基壳聚糖溶液涡流混合后加入药物溶液超声混合，随后加入端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液涡流混合制得。药物是指根据需要所配置的不同计量的抗体和生长因子，在本专利技术中通过超声混匀加入5ug/ml的抗体Lrig1和3ug/ml的生长因子IGF1在水凝胶复合物中。
[0023]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0024](1)本专利技术提供的水凝胶复合物仅需将三种溶液混合即可制备得到，方法快速简单，有利于大规模工业化制备；
[0025](2)本专利技术提供的水凝胶复合物具有可注射性和自愈性，所述水凝胶复合物通过席夫碱反应形成的，基于席夫碱与含醛基和氨基反应物之间的动态平衡，该水凝胶网络中动态发生的共价键的断裂和再连接，使得水凝胶复合物具有卓越自愈性能；
[0026](3)本专利技术提供的水凝胶复合物有良好的生物相容性，在体外细胞水平及实验动物水平验证了其促进成纤维细胞的增殖和伤口更快更功能化的愈合。
附图说明
[0027]图1是本专利技术提供的水凝胶复合物的分子结构示意图。
[0028]图2是本专利技术提供的水凝胶复合物的可注射性和粘附性的照片：
[0029]其中图2A是水凝胶复合物可用针管注射照片；图2B是水凝胶复合物注射在猪皮上的照片；图2C是粘附有水凝胶复合物的猪皮弯折的照片。
[0030]图3是本专利技术提供的水凝胶复合物自愈性的图。
[0031]图4是本专利技术提供的水凝胶复合物扫描电子显微镜(SEM)的照片。
[0032]图5是本专利技术提供的水凝胶复合物活死细胞染色的照片。
[0033]图6是本专利技术提供的水凝胶复合物促成纤维细胞迁移的照片。
[0034]图7是本专利技术提供的水凝胶复合物促进小鼠伤口愈合的照片。
[0035]图8是本专利技术提供的水凝胶复合物对小鼠伤口的HE、Masson的三色染色照片。
具体实施方式
[0036]根据下述实施例，可以更好的理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。
[0037]1、主要试剂：
[0038]明胶(Type A型，来自于猪皮)购自S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物，其特征在于：所述水凝胶复合物包括多巴胺接枝明胶Gel
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DA、羧甲基壳聚糖CMCS和端二苯甲醛官能化聚乙二醇DF
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PEG；通过5wt％多巴胺接枝明胶溶液、6wt％羧甲基壳聚糖溶液与20wt％端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液混合制得；所述多巴胺接枝明胶溶液、羧甲基壳聚糖溶液与端二苯甲醛官能化聚乙二醇溶液体积比为5:5:2。2.根据权利要求1所述的一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物，其特征在于：所述水凝胶复合物通过多巴胺接枝明胶溶液与羧甲基壳聚糖溶液混合后再加入醛官能化聚乙二醇溶液混合制得。3.根据权利要求2所述的一种促进伤口再生性愈合的水凝胶复合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、将明胶溶解于去离子水中，加入盐酸多巴胺并加入碳二亚胺盐酸盐EDC和N
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羟基琥珀酰亚胺NHS，通过酰胺化反应得Gel
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DA；S2、将聚乙二醇、4
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甲酰苯甲酸、4
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二甲氨基吡啶溶解在有机溶剂中，在惰性气体保护下，加入N,N
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二环己基碳二酰亚胺后搅拌，通过酯化反应得DF
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PEG；S3、将CMCS溶解于去离子水中得到CMCS溶液；S4、将步骤S1中制备得到的Gel
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DA溶解于去离子水得Gel
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DA溶液；S5、将步骤S2中制备得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，袁凤来，李月月，陈中华，吴俊杰，
申请(专利权)人：江南大学附属医院，
类型：发明
国别省市：