【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医学高分子材料领域，具体涉及一种双组分多功能配位动态水凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是一类高亲水性、内部网络通透的聚合物材料。由于其具有与细胞外基质类似的三维网状结构，在细胞培养、组织工程、疾病治疗、药物载送等生物医学领域的应用前景巨大。然而，由于体内复杂的环境，水凝胶的结构和功能完整性会因受到外部机械力和环境侵蚀而破坏，进而影响其使用。因此，具备外力形变或外力破坏后可自修复的生物医用水凝胶的开发显得尤为重要。近年来，研究人员通过凝胶内部分子网络结构的动态可逆交联，设计开发出了具有自愈合能力且可注射的动态水凝胶材料。
2、明胶(gel)是胶原部分水解后的产物，是组织细胞外部基质的重要组成部分。因其具有较高的生物相容性、生物可降解性且体内降解后不产生其他副产物、无免疫原性和血液相容性以及具有与胶原相同的组分和生物性质，广泛应用于组织工程和药物递送系统中。透明质酸(ha)也是组织细胞外部基质的重要组成部分。它是一种由(β-1,4)-葡糖醛酸-(β-1,3)-n-乙酰-d-氨基葡萄糖重复单元组成的线性糖胺聚糖，广泛存在于人体中，参与许多生理过程，包括血管生成、炎症反应、伤口愈合、骨再生等过程。由于其良好的生物相容性和低免疫原性，ha已被广泛应用于组织工程和药物输送等领域。
3、作为蜂毒的主要成份蜂毒肽，其所带正电荷及其两亲性特性，使其能够与生物膜相互作用，从而达到破坏生物膜的效果。除了溶解生物膜外，蜂毒肽还可以调节多种细胞信号通路。因此，除了抗菌活性外，蜂毒肽还具有抗肿瘤性能，对包括
4、因此，需要基于蜂毒肽开发一种能够同时实现抗菌和抗肿瘤的动态水凝胶。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种双组分多功能配位动态水凝胶及其制备方法；本专利技术首先分别制备了巯基化改性明胶和巯基化改性透明质酸，并将其与具有高效抑菌作用的ag+配位，然后在其中配位负载巯基化蜂毒肽，从而所述双组分多功能配位动态水凝胶；所述双组分多功能配位动态水凝胶通过释放蜂毒肽具有良好的抗菌性能，同时蜂毒肽具有较好的抗肿瘤效果，可以实现水凝胶的抗菌及抗肿瘤多功能性；所述双组分多功能配位动态水凝胶具有优异自愈合性能以及可注射性能，有望为癌症的微创手术治疗提供一种免灭菌操作、生物相容性高的抗肿瘤功能支架材料。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术手段：
3、本专利技术首先提供了一种双组分多功能配位动态水凝胶，所述双组分多功能配位动态水凝胶是通过ag同巯基明胶、巯基透明质酸和巯基蜂毒肽结构中的s以ag-s键的方式交联形成，所述水凝胶内部均呈现微米级的三维网状结构，平均孔径为20～80μm，分布均一。
4、本专利技术还提供了上述双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
5、(1)巯基化改性明胶(gel-sh)的制备：
6、将pbs粉末和edta溶于去离子水中后抽滤，然后用naoh溶液调节溶液的ph值，得到pbs-edta溶液，备用；
7、将traut's试剂(2-亚氨基硫杂环戊烷盐酸盐)溶于去离子水中，通氩气除氧气，得到traut's溶液，备用；
8、将明胶溶于pbs-edta溶液中，通氩气除氧气，然后向其中加入traut's溶液，在氩气氛围中密封反应，反应结束后透析、干燥，得到)巯基化改性明胶(gel-sh)；
9、(2)巯基化改性透明质酸(ha-sh)的制备：
10、将透明质酸(ha)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)溶于去离子水中，搅拌混合均匀，然后向混合后的溶液中加入碳二亚胺(edc)，进行反应1，反应结束后向反应液中加入半胱胺盐酸盐(csa·hcl，购买于上海麦克林生化科技有限公司)，调节ph值后进行反应2，反应结束后透析、干燥，得到巯基化改性透明质酸；
11、(3)双组分多功能配位动态水凝胶(ag-s/hs/ms hydrogel)的制备：
12、将gel-sh和ha-sh分别溶于去离子水中，得到gel-sh溶液和ha-sh溶液，备用；
13、将gel-sh溶液、ha-sh溶液、巯基化蜂毒肽(mel-sh)混合均匀，然后向混合后的溶液中加入agno3溶液，混合均匀后得到所述双组分多功能配位动态水凝胶。
14、优选地，步骤(1)中，pbs-edta溶液制备过程中，pbs与edta和去离子水的用量关系为5.9～6.0g：0.9～1.0g：490～500ml；
15、所述pbs-edta溶液的ph值调节为8。
16、优选地，步骤(1)中，明胶、pbs-edta溶液和traut's试剂的用量比为990～1100mg：20～25ml：28～30mg；
17、所述明胶在热水浴条件下溶于pbs-edta溶液中，热水浴的温度为37～40℃，热水浴时间为1～2小时。
18、优选地，步骤(1)中，所述密封反应的条件为在搅拌条件下反应2～3h。
19、优选地，步骤(2)中，透明质酸、n-羟基琥珀酰亚胺、去离子水、碳二亚胺和csa·hcl的用量比为1.9～2.0g：1.10～1.15mg：45～50ml：4.75～4.81g：2.80～2.84g。
20、优选地，步骤(2)中，所述反应1的条件为室温下反应1.5～2.5h；
21、所述ph值调节至4.75～5.0；
22、所述反应2的为室温下反应12-36h。
23、优选地，步骤(3)中，所述gel-sh溶液中，gel-sh与去离子水的用量关系为30～34mg：290～300μl；
24、所述ha-sh溶液中，ha-sh与去离子水的用量关系为19～20mg：45～50μl。
25、优选地，步骤(3)中，gel-sh、ha-sh、巯基化蜂毒肽(mel-sh)与agno3水溶液用量关系为30～34mg：19～20mg：8～10μg：150μl；
26、所述agno3水溶液的浓度为0.1m。
27、本专利技术还提供了上述双组分多功能配位动态水凝胶在制备抗肿瘤功能支架材料中的应用。
28、本专利技术还提供了上述双组分多功能配位动态水凝胶在制备医用抑菌材料中的应用。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
30、本专利技术从天然组织胞外基质的主要成份出发，同时合成了巯基功能化的明胶和透明质酸分子，将其与具有高效抑菌作用的ag+配位，同时引入巯基化蜂毒肽，得到了具有抗菌和抗肿瘤双功能动态水凝胶。天然生物大分子为原料，使水凝胶具有高度生物兼容。金属配位相互作用，简化了实验过程，同时也使其具备了优异的自愈合以及可注射性能。ag+和蜂毒肽的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双组分多功能配位动态水凝胶，其特征在于，所述双组分多功能配位动态水凝胶是通过Ag同巯基明胶、巯基透明质酸和巯基蜂毒肽结构中的S以Ag-S键的方式交联形成，所述水凝胶内部均呈现微米级的三维网状结构，平均孔径为20～80μm，分布均一。
2.权利要求1所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，PBS-EDTA溶液制备过程中，PBS与EDTA和去离子水的用量关系为5.9～6.0g：0.9～1.0g：490～500mL；
4.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，明胶、PBS-EDTA溶液和Traut's试剂的用量比为990～1100mg：20～25mL：28～30mg；
5.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，透明质酸、N-羟基琥珀酰亚胺、去离子水、碳二亚胺和半胱胺盐酸盐的用量比为1.9～2.0g：1.10～1.15mg：45～5
6.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应1的条件为室温下反应1.5-2.5h；
7.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述巯基化改性明胶溶液中，巯基化改性明胶与去离子水的用量关系为30～34mg：290～300μL；
8.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，巯基化改性明胶、巯基化改性透明质酸、巯基化蜂毒肽与AgNO3水溶液用量关系为30～34mg：19～20mg：8～10μg：150μL；
9.权利要求1所述的双组分多功能配位动态水凝胶在制备抗肿瘤功能支架材料中的应用。
10.权利要求1所述的双组分多功能配位动态水凝胶在制备医用抑菌材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双组分多功能配位动态水凝胶，其特征在于，所述双组分多功能配位动态水凝胶是通过ag同巯基明胶、巯基透明质酸和巯基蜂毒肽结构中的s以ag-s键的方式交联形成，所述水凝胶内部均呈现微米级的三维网状结构，平均孔径为20～80μm，分布均一。
2.权利要求1所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，pbs-edta溶液制备过程中，pbs与edta和去离子水的用量关系为5.9～6.0g：0.9～1.0g：490～500ml；
4.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，明胶、pbs-edta溶液和traut's试剂的用量比为990～1100mg：20～25ml：28～30mg；
5.根据权利要求2所述的双组分多功能配位动态水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，透明质酸、n-羟基琥珀酰亚胺、去离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁凡，潘国庆，尹纬玲，王庆贺，王淼，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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