System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种温敏导电水凝胶及其制备方法技术_技高网

一种温敏导电水凝胶及其制备方法技术

技术编号:40110436 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 19:05
本发明专利技术公开了一种温敏导电水凝胶及其制备方法,制备过程包括以下步骤:分别配置壳聚糖溶液、Ⅰ型胶原溶液和β‑甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液;于搅拌条件下向壳聚糖溶液中依次添加MXene粉、Ⅰ型胶原溶液和β‑甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液,每添加一种原料后搅拌混匀再添加下一种原料,制得待成胶溶液;将待成胶溶液置于35‑40℃环境中静置,即可形成水凝胶。该导电水凝胶可有效解决现有的水凝胶存在的缺乏控制感染能力的问题,且现有的水凝胶导电性差,无法通过电刺激促进创面修复的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水凝胶,具体涉及一种温敏导电水凝胶及其制备方法


技术介绍

1、压力性损伤已成为老龄化社会威胁人类健康的公共卫生问题。细菌感染和窦道是影响深部压力性损伤愈合的重要原因,严重者可导致脓毒性休克而危及患者生命。感染部位的病原体诱导慢性炎症反应,导致血管生成不足,干扰表皮增殖;由于局部缺氧和缺血再灌注i/r损伤引发的过度炎性反应和ros堆积,继发组织损伤,细胞外基质重塑困难,从而影响创面愈合。

2、压力性损伤潜行窦道多好发于股骨大转子和坐骨结节的部位,伤口的表面缺损小,基底大而深。随着创面持续发展,窦道细菌附着、增殖甚至生物膜形成,很难通过抗生素、敷料、封闭负压引流等常规治疗来根除,清创、皮瓣移植等侵入式治疗方式给患者带来痛苦。另外,常用于临床感染性压力性损伤治疗的银离子敷料,人们对于其安全性存在争议;尽管藻酸盐敷料被设计为填充条,仍然难以填充不规则窦道伤口,且其控制感染和微环境调节作用有限。

3、除了控制感染,另一个挑战是加速伤口闭合。电刺激可以模拟内源性电场,加速慢性创面愈合。尽管压力性损伤防治指南推荐采用脉冲式直流电刺激促进难愈性压疮愈合,但电刺激的治疗主要通过直接放置于创面中心或附近的硬质电极对伤口进行刺激,由于电极覆盖范围有限,无法对整个伤口区域特别是深部伤口进行有效的电刺激,不匹配的电刺激可能引发创面继发性损伤。

4、导电水凝胶因其类似细胞外基质结构、良好的生物相容性和长期保持伤口湿润的能力,且能够更有效地传导和分配到创面组织中,也逐渐成为创面治疗的新趋势。抗生素、金属纳米颗粒(如银和铜纳米颗粒)和光热杀菌剂已被加入水凝胶中;但由于其具有组织毒性、细菌耐药性和化学稳定性差等特点,对于治疗创面感染的效果较差,使其应用和发展受到很大限制。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供了一种温敏导电水凝胶及其制备方法,该导电水凝胶可有效解决现有的水凝胶存在的缺乏控制感染能力的问题,且现有的水凝胶导电性差,无法通过电刺激促进创面修复的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种温敏导电水凝胶的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)分别配置壳聚糖溶液、ⅰ型胶原溶液和β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液;

5、(2)于搅拌条件下向壳聚糖溶液中依次添加mxene粉、ⅰ型胶原溶液和β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液,每添加一种原料后搅拌混匀再添加下一种原料,制得待成胶溶液;

6、(3)将待成胶溶液置于35-40℃环境中静置,即可形成水凝胶。

7、进一步地,步骤(1)中壳聚糖溶液的质量浓度为1.5-4%;ⅰ型胶原溶液的质量浓度为1-3%;β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液的质量浓度为40-70%。

8、进一步地,步骤(1)中壳聚糖溶液采用以下方法制得:在去离子水中添加冰乙酸和壳聚糖,搅拌均匀制得。

9、进一步地,步骤(1)中ⅰ型胶原溶液采用以下方法制得:在去离子水中添加ⅰ型胶原和冰乙酸,搅拌均匀制得。

10、进一步地,步骤(2)中ⅰ型胶原溶液、壳聚糖溶液和β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液的体积比为1:2:1。

11、进一步地,步骤(2)待成胶溶液中mxene粉的质量浓度为0.2-0.6%。

12、进一步地,步骤(3)中静置时间为5-10min。

13、一种温敏导电水凝胶,采用上述方法制得。

14、本专利技术所产生的有益效果为:

15、1、本专利技术中使用壳聚糖、ⅰ型胶原、β-甘油磷酸盐二钠盐水合物和mxene粉作为原料,利用壳聚糖中的阳离子氨基基团与β-甘油磷酸盐二钠盐水合物中的磷酸盐阴离子之间的静电相互作用形成连接,mxene粉中的羟基和胶原中的羧基、氨基等基团也与壳聚糖中的氨基之间存在氢键作用,随着温度的增加,分子运动更加活跃,基团之间的连接作用增强,进而制备得到了水凝胶,所制得的水凝胶具有与人体组织相似的导电性以及良好的生物相容性;以壳聚糖和β-甘油磷酸盐二钠盐水合物为基本体系,使制备的水凝胶具有良好的温敏性和可注射性,在体温下可形成凝胶,粘附于创面上,发挥治疗作用;成胶之前为液态,便于通过注射的方式给药,更符合临床对压力性损伤伤口的治疗,对于特殊窦道、深部不规则伤口可采用推注方式给药,其良好的流动性便于渗入,其良好的胶凝性便于附着和填充。

16、2、本专利技术的水凝胶中含有壳聚糖和mxene粉,使得水凝胶具有良好的抗菌性,可避免使用抗生素等抗菌剂,也能避免抗生素造成的细菌耐药性以及其他的毒副作用的产生。

17、3、本专利技术中的水凝胶以水作为溶剂,无需使用有机溶液,具有生产过程绿色环保、无有机溶剂残留等优点,有利于扩大应用范围。制备ⅰ型胶原溶液和壳聚糖溶液时,添加冰乙酸,可增加ⅰ型胶原和壳聚糖的溶解度,使得壳聚糖和ⅰ型胶原形成溶液的形式,便于后续使用。

18、4、本专利技术原材料较便宜,合成路径简单,采用物理交联方式成胶,能够快速且大量地制备导电材料,有利于新型柔性生物电子器件的量产及商业化应用。

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【技术保护点】

1.一种温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中壳聚糖溶液的质量浓度为1.5-4%;Ⅰ型胶原溶液的质量浓度为1-3%;β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液的质量浓度为40-70%。

3.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中壳聚糖溶液采用以下方法制得:在去离子水中添加冰乙酸和壳聚糖,搅拌均匀制得。

4.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中Ⅰ型胶原溶液采用以下方法制得:在去离子水中添加Ⅰ型胶原和冰乙酸,搅拌均匀制得。

5.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(2)中Ⅰ型胶原溶液、壳聚糖溶液和β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液的体积比为1:2:1。

6.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(2)待成胶溶液中MXene粉的质量浓度为0.2-0.6%。

7.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(3)中静置时间为5-10min。

8.一种温敏导电水凝胶,其特征在于,采用权利要求1-7中的方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中壳聚糖溶液的质量浓度为1.5-4%;ⅰ型胶原溶液的质量浓度为1-3%;β-甘油磷酸盐二钠盐水合物溶液的质量浓度为40-70%。

3.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中壳聚糖溶液采用以下方法制得:在去离子水中添加冰乙酸和壳聚糖,搅拌均匀制得。

4.如权利要求1所述的温敏导电水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中ⅰ型胶原溶液采用以下方法制得...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁邻雁李玲利胡雪丰刘晓艳张婕妤吴孟航张语馨杨雪
申请(专利权)人:四川大学华西医院
类型:发明
国别省市:

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