一种基于天然植物成分的超分子水凝胶制造技术

本发明专利技术属于水凝胶生物医药领域，更具体地，公开了涉及一种基于天然植物成分的超分子水凝胶

【技术实现步骤摘要】
一种基于天然植物成分的超分子水凝胶、其制备和应用


[0001]本专利技术属于水凝胶生物医药领域，更具体地，涉及一种基于天然植物成分的超分子水凝胶
、
其制备和应用
。

技术介绍

[0002]皮肤是人体的第一道天然屏障，在执行生命行为和与外界交流方面起着十分重要的作用
。
虽然大多数轻微的皮肤伤口会在几周内愈合，当患者出现大面积皮肤创伤
、
烧伤
、
感染性创伤及由糖尿病等慢性病引起的难以愈合的溃疡时，皮肤自我愈合的速度会非常缓慢，甚至不愈合
。
[0003]水凝胶敷料因其三维网络结构
、
模仿细胞外基质的物理特性
、
在其网络中保持治疗生物分子的能力以及生物相容性而被视为装载治疗药物的理想载体，现已被广泛应用于皮肤伤口修复
。
其中，可注射水凝胶是通过现场化学反应或注射凝胶前体后的溶胶
‑
凝胶相变形成的，可注射水凝胶还具有可塑性高，操作方便等优点，其可通过一定的流动性填充不规则的缺损部位，与缺损部位吻合性较好；其次注射填充的手术创伤微小且易于操作
。
因此被更广泛地使用
。
[0004]而考虑到慢性伤口的细菌感染和异常炎症，则需要采用治疗性分子，包括抗生素
、
消炎药
、
细胞因子
、
生长因子等以制备可注射水凝胶创面敷料
。
然而，大多数具有生物效应的治疗性分子并不能直接用以构建水凝胶，必须实施额外的制备工艺如紫外光照射
、
加热
、
冷冻和添加添加剂
(
例如，引发剂和交联剂
)
用以包载这些治疗性分子
。
这些复杂的过程增加了制备时间和成本，并且破坏了感染伤口愈合环境的平衡
。
因此需要制备工艺简单，原料与制备成本低，成凝胶速度快
、
多功能的可注射水凝胶伤口敷料体系
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种基于天然植物成分的超分子水凝胶
、
其制备和应用，其通过将多酚溶液与天然多糖溶液进行充分混合，快速获得超分子水凝胶，与现有技术相比，所述基于天然植物成分的超分子水凝胶的原材料选自天然植物，来源广泛
、
成本低廉；水凝胶仅依靠多酚与天然多糖形成的非共价超分子作用力即可成凝胶，因此制备工艺简单，无需加热
、
改性
、
紫外光照射
、
引入化学交联剂
、
光引发剂或酶，也无需昂贵复杂的设备
。
本专利技术与现有技术相比，制备的基于天然植物成分的超分子水凝胶能有效黏附皮肤，且可使用注射器进行原位注射
。
并且所述的基于天然植物成分的超分子水凝胶生物安全性高，可快速释放其中的多酚，进而抗菌
、
抗氧化
、
抗炎
、
促进血管生成
、
促进细胞增殖
、
促进伤口愈合及促进细菌感染伤口愈合
。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于天然植物成分的超分子水凝胶，所述超分子水凝胶只含有多酚
、
多糖和溶剂，所述多糖为天然多糖或天然多糖衍生物；所述水凝胶通过所述多酚与所述多糖之间的超分子作用力原位成胶
。
[0007]优选地，所述超分子作用力为氢键
、
疏水作用力和
π
‑
π
堆积作用力
。
[0008]优选地，所述多酚为没食子酸
、
原儿茶酸
、
表没食子儿茶素没食子酸酯
、
白藜芦醇和单宁酸中的至少一种；
[0009]所述天然多糖为淀粉
、
卡拉胶和壳聚糖中的至少一种；
[0010]所述天然多糖衍生物为海藻酸钠
、
透明质酸钠和壳聚糖衍生物中的至少一种
。
[0011]优选地，所述超分子水凝胶内部为微米级的多孔结构
。
[0012]优选地，所述多酚在所述水凝胶中的浓度为
0.9wt
％
‑
27wt
％；所述多糖在所述水凝胶中的浓度为
0.9wt
％
‑
28wt
％，所述多酚与所述多糖在所述水凝胶中的重量比为
0.03
‑
30。
[0013]根据本专利技术另一方面，提供了任意一项所述基于天然植物成分的超分子水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)
分别配制多酚溶液和多糖溶液，所述多糖溶液为天然多糖溶液或天然多糖衍生物溶液；所述多酚溶液所使用的溶剂为水或者为水与有机溶剂的混合溶剂，所述有机溶剂为乙醇和二甲基亚砜中的至少一种，所述有机溶剂用于提高多酚的溶解度；所述多糖溶液所使用的溶剂为水；
[0015](2)
将步骤
(1)
得到的多酚溶液和多糖溶液混匀，使多酚与多糖之间通过超分子作用力原位成胶，即得到基于天然植物成分的超分子水凝胶
。
[0016]优选地，所述多酚溶液的浓度为
40mg/mL
‑
500mg/mL
，所述多糖溶液的浓度为
50mg/mL
‑
600mg/mL
；所述多酚溶液与所述多糖溶液的体积比为
0.5
‑
3。
[0017]优选地，所述混匀的方式为搅拌
、
震荡或超声，或者采用原位注射；
[0018]优选地，所述原位注射为将多酚溶液和多糖溶液分别装入双筒注射器的两个针筒中进行注射混匀
。
[0019]优选地，所述混合溶剂中，水的体积占比为
60
％
‑
100
％
。
[0020]根据本专利技术另一方面，提供了任意一项所述基于天然植物成分的超分子水凝胶用于制备促进伤口愈合的皮肤局部给药制剂的应用
。
[0021]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0022](1)
本专利技术提供了一种基于天然多糖与天然多酚的超分子水凝胶
。
与现有技术相比，本专利技术中的超分子水凝胶选用了来源广泛
、
成本低廉的原料，适于大规模生产
。
[0023](2)
本专利技术提供了一种基于天然多糖与天然多酚的超分子水凝胶，其通过多酚与天然多糖形成的非共价超分子作用力即可快速成凝胶，因此制备工艺简单，无需加热
、
改性
、
紫外光照射
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于天然植物成分的超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子水凝胶只含有多酚
、
多糖和溶剂，所述多糖为天然多糖或天然多糖衍生物；所述水凝胶通过所述多酚与所述多糖之间的超分子作用力原位成胶
。2.
如权利要求1所述的基于天然植物成分的超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子作用力为氢键
、
疏水作用力和
π
‑
π
堆积作用力
。3.
如权利要求1所述的基于天然植物成分的超分子水凝胶，其特征在于，所述多酚为没食子酸
、
原儿茶酸
、
表没食子儿茶素没食子酸酯
、
白藜芦醇和单宁酸中的至少一种；所述天然多糖为淀粉
、
卡拉胶和壳聚糖中的至少一种；所述天然多糖衍生物为海藻酸钠
、
透明质酸钠和壳聚糖衍生物中的至少一种
。4.
如权利要求1所述的基于天然植物成分的超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子水凝胶内部为微米级的多孔结构
。5.
如权利要求1所述的基于天然植物成分的超分子水凝胶，其特征在于，所述多酚在所述水凝胶中的浓度为
0.9wt
％
‑
27wt
％；所述多糖在所述水凝胶中的浓度为
0.9wt
％
‑
28wt
％，所述多酚与所述多糖在所述水凝胶中的重量比为
0.03
‑
30。6.
如权利要求1‑5任意一项所述基于天然植物成分的超分子水凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦涛，陈强，杜硕，张连斌，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：