一种促进伤口愈合的双金属制造技术

本申请提供了一种促进伤口愈合的双金属

【技术实现步骤摘要】
一种促进伤口愈合的双金属MOF水凝胶敷料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及抗菌材料
，具体来讲，涉及一种促进伤口愈合的双金属
MOF
水凝胶敷料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]伤口愈合是通常被认为是一个动态的过程，而理想的伤口敷料应保持适当的湿润环境，有一定的吸收伤口渗液和防止微生物侵入的功能，还要拥有一定的气体交换功能，这可以显著的促进伤口愈合
。
传统的创伤敷料，如：无菌纱布
、
灭菌脱脂棉
、
绷带等可为伤口提供简单的物理保护屏障，但对伤口渗出物的吸收与引流效果有限，易导致伤口感染，且不利于保持湿性愈合环境，使用抗感染的伤口敷料已成为促进伤口愈合的主要方法
。
[0003]近年来，水凝胶伤口敷料得到了广泛的研究，水凝胶具有适当的孔隙和良好的透气性，并且水凝胶可以使伤口附近保持湿润的环境，能够有效促进伤口愈合
。
水凝胶还具有良好的机械强度，可用于关节伤口，适合作为敷料基材
。
然而，虽然水凝胶伤口敷料具有良好的生物相容性，但是其在抗菌方面的性能并不能达到预期需求
。

技术实现思路

[0004]专利技术人研究发现：天然生物材料具有降解性和良好的兼容性
。
良好的生物材料包括胶原蛋白
、
淀粉
、
壳聚糖
(
简称
CS)
等，其中
CS
在生物医学方面具有良好的附着力
、
止血和抗菌作用，是最有前途的伤口敷料材料之一，通过添加改性材料，可以扩展
CS
的性能，使其具有抗菌
、
止血
、
生物兼容性等功能
。
[0005]金属有机框架
(
简称
MOF)
是一种新型的无机杂化聚合物，
MOF
的多孔
、
规则的结构性质使其在生物医学和药物输送等方面都表现出了其潜在的应用价值
。
与传统的杀菌剂相比，
MOF
抗菌剂具有广谱抗菌
、
效力高
、
作用时间长
、
结构可调
、
热稳定性好等优点，但
MOF
结构的生物相容性较差
。MOF
的抗菌机制包括两种：一种是
MOF
表面的活性位点与细菌表面的相互作用从而达到杀菌的目的；另一种是从
MOF
晶体中浸出的金属离子破坏细菌细胞膜的通透性从而达到杀菌效果
。MOF
中大量的三维空间结构和较大的表面积在表面提供了许多金属活性位点，增强了
MOF
的亲脂性，可以使细菌细胞膜中脂质的过氧化，从而导致细菌的细胞膜受损，展现出良好的抗菌性能
。
[0006]专利技术人经过多次研究发现：伤口愈合过程需要促进血管生成
、
胶原蛋白沉积和伤口的再上皮化，含铜材料具有促进血管生成和抗菌的作用，过渡金属纳米颗粒，特别是银纳米颗粒，对多重耐药细菌有突出的影响
。
然而，金属纳米粒子中金属离子的过度浸出对人体中的正常细胞有害，并可能会导致人体正常细胞的损伤，无法有效地实现缓释灭菌
。
将金属离子与
MOF
相结合可以使金属离子在生理环境中缓慢释放，选择具有的生物活性
Ag
+
和
Cu
2+
作为
MOF
结构的金属节点来制备双金属有机金属骨架
(
简称
bMOF)
，由于其具有特殊的棒状结构，不仅可以使其均匀分散在聚合物基体中，而且可以持续释放金属离子，使其具有杀菌
性能持久
、
稳定性高的特点，从而达到缓释灭菌的目的
。
[0007]为了解决上述问题，本申请第一方面提供了一种促进伤口愈合的双金属
MOF
水凝胶敷料，所述双金属
MOF
水凝胶敷料
(
简称
PCbM)
由双金属有机金属骨架负载在多功能水凝胶上构成
。
[0008]本申请第二方面提供了一种双金属
MOF
水凝胶敷料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0009]S1
：将双金属与配体进行混合并加热得到双金属有机金属骨架
。
[0010]S2
：将双金属有机金属骨架添加到
PVA
溶液中进行混合和加热
。
[0011]S3
：向步骤
S2
中加入壳聚糖溶液，进行加热处理得到粘稠样品溶液
。
[0012]S4
：将粘稠样品溶液进行循环冷冻和解冻处理，得到双金属
MOF
水凝胶敷料
。
[0013]其中，所述步骤
S1
中加热温度为
100
‑
120℃。
[0014]所述步骤
S2
中加热温度为
80
‑
100℃。
[0015]所述步骤
S3
中加热温度为
45
‑
60℃。
[0016]本申请第三方面提供了一种双金属
MOF
水凝胶敷料在抗菌材料上的应用
。
[0017]与现有技术相比，本申请至少取得以下有益效果中的一项：
[0018](1)
本申请双金属
MOF
水凝胶敷料具有良好的抗菌性
、
保水性
、
肿胀性
、
水蒸气渗透性和生物相容性
。MOF
的缓释特性与其结构密切相关，渗出的金属离子浓度低，降低了对人体的毒性
。
由于
MOF
的特殊结构使其具有优异的抗菌性能
。
抗菌敷料隔离外界细菌与创面的接触，短时间内破坏细菌的生理结构
。
金属离子与水凝胶的协同作用可以促进血小板和红细胞凝聚并表现出组织粘附，可用于伤口的快速止血
。
具有一定离子释放量的敷料表现出更好的红细胞相容性，可以降低对红细胞的破坏作用
。
[0019](2)
本申请双金属
MOF
水凝胶敷料具有多重功能，能够同时具有优异的抗菌性
、
促愈合功能和生物相容性，在生物医学方面具有广阔的应用前景
。
[0020](3)
本申请双金属
MOF
水凝胶敷料中选择
PVA
和
CS
作为水凝胶材料，具有良好的组织粘附能力和止血能力，能够显著地促进伤口愈合，而且具有较好的生物相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种促进伤口愈合的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述双金属
MOF
水凝胶敷料由双金属有机金属骨架负载在多功能水凝胶上构成
。2.
根据权利要求1所述的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述双金属有机金属骨架以
3,5
‑
吡啶二羧酸为配体
。3.
根据权利要求2所述的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述双金属有机金属骨架中双金属为
Ag
+
、Cu
2+
、Fe
3+
、Zn
2+
中的任意两种
。4.
根据权利要求3所述的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述双金属有机金属骨架中双金属为
Ag
+
和
Cu
2+
。5.
根据权利要求1所述的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述多功能水凝胶由
PVA
和壳聚糖组成
。6.
根据权利要求1所述的双金属
MOF
水凝胶敷料，其特征在于，所述双金属
MOF
水凝胶敷料的抗菌率大于
95
％；和
/
或凝血时间小于
300s。7.
一种如权利要求1‑6任意一项所述双金属
MOF
水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1
：将双金属与配体进行混合并加热得到双金属有机金属骨架；
S2
：将双金属有机金属骨架添加到
PVA
溶液中进行混合和加热；
S3
：向步骤
S2
中加入水凝胶溶液，进行加热处理得到粘稠样品溶液；
S4
：将粘稠样品溶液进行循环冷冻和解冻处理，得到双金属
MOF
水凝胶敷料；其中，所述步骤
S1
中加热温度为
100
‑
120℃
；所述步骤
S2
中加热温度为
80
‑
100℃<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霜莹，王栋，李少香，张楠，朱月媛，张秀文，李任，陈丹，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：