负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法，敷料的制备方法包括：合成季铵盐改性聚合物材料；合成苯硼酸改性聚合物材料；采用牺牲模板法溶胶

【技术实现步骤摘要】
负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物医用材料、组织工程和再生医学的
，尤其是指一种用于糖尿病溃疡的负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法。

技术介绍

[0002]糖尿病性溃疡是糖尿病最严重的并发症之一，伴有愈合延迟和过度炎症以及细胞外基质功能受损。糖尿病足溃疡已成为许多国家截肢的主要原因。影响糖尿病溃疡愈合主要原因是血管网损伤和细菌感染。血管网络的重建和细菌的消除对糖尿病溃疡的治疗至关重要。除了对患者进行血糖的控制，糖尿病溃疡的治疗常常借助一些功能材料来实现。然而目前临床上的大多数材料存在功能单一且生物活性低的缺点，无法有效地修复创面。
[0003]水凝胶能够吸附组织渗出液，保持创面水分及时交换创面附近的气体(O2、CO2等)，是创面修复的最佳材料。更重要的是，水凝胶的性能具有可设计性，能够根据临床实际需求设计出具有抗菌、自愈合、黏附等多功能水凝胶，以提高其实用性。同时水凝胶也是生物活性物质的优良载体。具有生物活性的敷料能够从内源性通道来加快创面修复。临床上常常使用生长因子来实现生物活性，然而由于其存在价格昂贵且半衰期短的缺点限制了应用。介孔生物活性玻璃(MBGs)是一种具有高比表面积、高生物活性和相容性的无机修复材料，能够促进血管的形成、细胞外基质(ECM)和胶原纤维的沉积加快创面愈合。因此，基于实用性的负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料为糖尿病溃疡的治疗提供一种可替代材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种用于糖尿病溃疡的负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法，该敷料通过苯硼酸酯和静电作用动态键制得，具有可注射性、自适应性、自愈合性、粘附性、抗菌性以及生物活性，能够很好地注射并粘附在创面处，具有良好的创面修复效果。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]1)使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和乙酸乙酯(EA)形成微乳体系，加入碱溶液腐蚀模板并作为体系催化剂，接着依次加入正硅酸四乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙进行溶胶
‑
凝胶反应制得介孔生物活性玻璃微球；
[0007]将季铵盐改性聚合物材料溶解在PBS中，得到A溶液，将苯硼酸改性聚合物材料溶解在PBS中，得到B溶液；其中，季铵盐改性聚合物材料和苯硼酸改性聚合物材料是以不同的浓度溶解在PBS中；
[0008]2)将制备的介孔生物活性玻璃微球以特定浓度加入到A溶液或者B溶液中并搅拌均匀，得到C溶液，然后再将没有加入介孔生物活性玻璃微球的A溶液或者B溶液与C溶液混合，即可快速制得具有自愈合性、抗菌性和生物活性的水凝胶作为创面修复敷料使用，最后，在室温下继续搅拌预设时间，以确保生成的水凝胶稳定。
[0009]优选的，在步骤1)中，所述碱溶液为氨水溶液、氢氧化钠溶液或十二胺溶液；所述四水合硝酸钙的加入量为2
‑
20g。
[0010]优选的，在步骤1)中，所述季铵盐改性聚合物材料为明胶、壳聚糖、胶原、羧甲基壳聚糖中的一种或两种以上的组合。
[0011]优选的，在步骤1)中，所述苯硼酸改性聚合物材料为海藻酸钠、壳聚糖、明胶、葡聚糖、透明质酸中的一种或两种以上的组合。
[0012]优选的，在步骤1)中，所述季铵盐改性聚合物材料的浓度为1
‑
5wt％，所述苯硼酸改性聚合物材料的浓度为1
‑
5wt％。
[0013]优选的，在步骤2)中，所述介孔生物活性玻璃微球的添加量为0.2
‑
2wt％。
[0014]优选的，在步骤1)中，所述介孔生物活性玻璃微球的制备方法如下：将0.5
‑
5mL CTAB溶解在去离子水中，待CTAB完全溶解后，加入5
‑
50mL的EA形成微乳体系；待微乳体系稳定后，逐滴加入5
‑
50mL的碱溶液；搅拌预设时间后，滴加5
‑
20mL正硅酸乙酯(TEOS)继续搅拌预设时间；接着，每隔一段时间依次加入0.5
‑
5mL磷酸三乙酯(TEP)、2
‑
20g四水合硝酸钙(CN)；然后在设定温度下再搅拌2
‑
12h；静置陈化12
‑
24h后，用无水乙醇和去离子水离心洗涤，得到粗产物；最后，将粗产物在500
‑
800℃空气中烧结2
‑
8h去除CTAB、EA、乙醇和反应单体，得到最终产品，即为介孔生物活性玻璃微球。
[0015]优选的，在步骤1)中，所述季铵盐改性聚合物材料的制备方法如下：将聚合物材料2
‑
10wt％的浓度溶于醋酸的水溶液中，在25
‑
55℃下完全溶解，得到混合物；接着，将缩水甘油基三甲基氯化铵GTMAC加入上述混合物中，其中按照缩水甘油基三甲基氯化铵GTMAC与聚合物材料上的氨基1:1
‑
5:1的比例加入，加入后在25
‑
55℃下搅拌反应10
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24h；然后将反应产物离心，去除未反应物质；最后，在去离子水透析后通过冷冻干燥得到季铵盐改性聚合物材料。
[0016]优选的，在步骤1)中，所述苯硼酸改性聚合物材料的制备方法如下：将聚合物材料溶于2
‑
(N
‑
吗啉)乙磺酸(MES)溶液中得到浓度为0.5
‑
2wt％的溶液，加入羧基活化剂活化20
‑
60分钟，再加入氨基苯硼酸，在避光条件下连续搅拌12
‑
48h，将反应液在去离子水中透析后冻干，得到苯硼酸改性聚合物材料。
[0017]本专利技术也提供了一种由上述方法制备得到的负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料，用于糖尿病溃疡的创面愈合，该敷料具有自愈合性、抗菌性和生物活性，能够很好地注射并粘附在创面处，能够加速糖尿病创面的高质量愈合，具有良好的创面修复效果。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
[0019]1、本专利技术将多功能水凝胶和生物活性玻璃结合，不仅为伤口愈合提供湿润的愈合环境，同时具备优异的抗菌、促成血管以及促愈合等功能，有效地解决了糖尿病溃疡病理环境复杂的问题，促进糖尿病创面的高质量愈合。
[0020]2、本专利技术引入生物活性玻璃能够促进血管化相关因子的表达，有效解决了直接使用生长因子所带来的价格昂贵、利用度低等问题。
[0021]3、本专利技术对壳聚糖进行季铵盐修饰，不仅解决了壳聚糖水溶性差的问题，而且还提高了壳聚糖的抗菌性能。
[0022]4、本专利技术所制备水凝胶的原料均为天然高分子聚合物，不需要使用化学交联试剂，具有良好的生物相容性。
[0023]5、本专利技术所制备的水凝胶由静电作用和苯硼酸酯键制得，具有一定的力学强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)使用十六烷基三甲基溴化铵CTAB和乙酸乙酯EA形成微乳体系，加入碱溶液腐蚀模板并作为体系催化剂，接着依次加入正硅酸四乙酯、磷酸三乙酯、四水合硝酸钙进行溶胶
‑
凝胶反应制得介孔生物活性玻璃微球；将季铵盐改性聚合物材料溶解在PBS中，得到A溶液，将苯硼酸改性聚合物材料溶解在PBS中，得到B溶液；其中，季铵盐改性聚合物材料和苯硼酸改性聚合物材料是以不同的浓度溶解在PBS中；2)将制备的介孔生物活性玻璃微球以特定浓度加入到A溶液或者B溶液中并搅拌均匀，得到C溶液，然后再将没有加入介孔生物活性玻璃微球的A溶液或者B溶液与C溶液混合，即可快速制得具有自愈合性、抗菌性和生物活性的水凝胶作为创面修复敷料使用，最后，在室温下继续搅拌预设时间，以确保生成的水凝胶稳定。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，所述碱溶液为氨水溶液、氢氧化钠溶液或十二胺溶液；所述四水合硝酸钙的加入量为2
‑
20g。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，所述季铵盐改性聚合物材料为明胶、壳聚糖、胶原、羧甲基壳聚糖中的一种或两种以上的组合。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，所述苯硼酸改性聚合物材料为海藻酸钠、壳聚糖、明胶、葡聚糖、透明质酸中的一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述季铵盐改性聚合物材料的浓度为1
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5wt％，所述苯硼酸改性聚合物材料的浓度为1
‑
5wt％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述介孔生物活性玻璃微球的添加量为0.2
‑
2wt％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述介孔生物活性玻璃微球的制备方法如下：将0.5
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5mL CTAB溶解在去离子水中，待CTAB完全溶解后，加入5
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50mL的EA形成微乳体系；待微乳体系稳定后，逐滴加入5
‑
50mL的碱溶液；搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓东，朱双丽，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：