本发明专利技术涉及水凝胶技术领域，具体公开一种pH响应缓控释抗菌止血凝胶及其制备方法和应用。所述抗菌止血凝胶包括水凝胶基体和通过静电吸附作用负载于所述水凝胶基体中的阳离子抗菌药物；所述水凝胶基体是由烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺交联形成。本发明专利技术制备的水凝胶具有pH响应性和较强的粘附性，可快速止血，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌性，能有有效促进细菌感染性皮肤创面的愈合，适用于弱碱性环境的慢性感染伤口及慢性感染性伤口，在临床治疗中有着很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水凝胶，尤其涉及一种ph响应缓控释抗菌止血凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、伤口感染会触发身体的免疫反应，引起炎症和组织损伤，同时导致愈合过程减缓。许多轻微的伤口感染都是可以自愈的，但是有些伤口感染如果不加以治疗，会导致严重的继发感染，甚至会威胁生命。如何预防和治疗伤口感染，有效缩短伤口愈合时间，提高伤口治愈率，是目前亟待解决的难题。在各种新型敷料中，水凝胶因提供湿润的微环境、可吸收组织渗透液和抗感染等特性，成为目前最有前景的创面敷料。
2、目前，大多数传统水凝胶往往缺乏多功能特性，需要借助其他手段促进感染性创面愈合。虽然临床上已出现不少水凝胶伤口敷料，但是价格昂贵，且用于感染性创面治疗存在不能有效破坏细菌生物被膜、改善创面微环境、抗感染能力差、组织粘附性弱和愈合差等关键问题。
3、用于感染性创面愈合的理想水凝胶应具备以下特点：具有适当的机械性能、可自愈合、可快速止血、具有较强的组织粘附性、抗菌活性和良好的生物相容性等。具有较强组织粘附性的水凝胶可以较好地附着在创面部位，在愈合过程中不会脱落，从而使创面在整个愈合过程中保持湿润的微环境，减少疤痕的形成。水凝胶快速止血能力可在创面愈合早期快速止血，避免组织失血过多，利于创面愈合。具有抗菌活性的水凝胶可有效抵制细菌感染，减少细菌生物被膜形成和创面部位的炎症反应。良好的生物相容性可以降低水凝胶的细胞毒性，还可以促进细胞增殖。因此，开发具有多功能特性的新型水凝胶用于感染性创面愈合治疗迫在眉睫。
技术实现思路</p>1、针对现有技术中水凝胶缺乏多功能特性，不能有效破坏细菌生物被膜、改善创面微环境、抗感染能力差、组织粘附性弱和愈合差等问题，本专利技术提供一种ph响应缓控释抗菌止血凝胶及其制备方法和应用。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术提供了一种ph响应缓控释抗菌止血凝胶，包括水凝胶基体和通过静电吸附作用负载于所述水凝胶基体中的阳离子抗菌药物；所述水凝胶基体是由烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质和n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联形成。
4、相对于现有技术，本专利技术通过烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质构建了黏性水凝胶体系，烯烃二元酸中的羧基使水凝胶具备ph响应性和强大的生物粘附力，有利于使凝胶材料牢固封堵出血点，实现快速物理止血的目的；烯烃季铵盐类物质侧链中的季铵阳离子与带负电荷的血细胞静电吸附，促进凝血酶的生成，达到化学止血效果，同时，烯烃季铵盐类物质作为柔性链段增加了水凝胶的柔和性和拉伸性能，使水凝胶更温和，更好地适用于各种部位(尤其是活动关节部位)的创面，减少作为医用敷料对创面皮肤的伤害，提高治愈率；阳离子抗菌药物通过静电吸附作用负载于水凝胶基体中，提高了阳离子抗菌药物与水凝胶基体的结合力以及阳离子抗菌药物的负载量；当凝胶作用于弱碱性出血伤口时，与烯烃二元酸侧链羧基发生静电吸引的阳离子抗菌药物被持续少量的缓慢释放出来，避免了一次性释药对细胞毒性大和药物浪费，实现了控缓释、抑菌和促进伤口愈合等多重功效，具有较高的推广应用价值。
5、进一步地，所述阳离子抗菌药物为聚六亚甲基胍盐酸盐。
6、进一步地，所述烯烃二元酸为衣康酸、顺丁烯二酸、戊烯二酸，2,3-戊二烯二酸、2-己烯二酸、2,4-己二烯二酸或戊烯二甲酸。
7、优选的，所述烯烃二元酸为衣康酸。
8、进一步地，所述丙烯酰胺类物质为丙烯酰胺或n,n-二甲基丙烯酰胺；所述丙烯酸树脂类化合物为丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸甲酯。
9、优选的，所述丙烯酰胺类物质为丙烯酰胺。
10、进一步地，所述烯烃季铵盐类物质为烯丙基三甲基氯化铵或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
11、优选的，所述烯烃季铵盐类物质为烯丙基三甲基氯化铵。
12、衣康酸具有两个羧基，具有高粘附性，有利于水凝胶牢固地附着在创面上，同时可以增强水凝胶在水中的稳定性，烯丙基三甲基氯化铵可以增加水凝胶体系的柔和性，对伤口皮肤更加温和，更有利于促进伤口愈合，此外，烯丙基三甲基氯化铵的加入提高了水凝胶的拉伸性能；且衣康酸与烯丙基三甲基氯化铵之间还存在静电吸引作用，增加了水凝胶的韧性，使水凝胶的机械强度更强、更稳定。
13、第二方面，本专利技术提供了一种ph响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，包括如下步骤：
14、步骤a，将烯烃二元酸加入强碱溶液中，使烯烃二元酸的中和度达到75％～95％，得预处理液；
15、步骤b，向所述预处理液中依次加入丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、促进剂和阳离子抗菌药物，混合均匀，于50℃～80℃反应，得ph响应缓控释抗菌止血凝胶。
16、相对于现有技术，本专利技术提供的ph响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，选择烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质三种材料交联制备水凝胶，使得制备的水凝胶体系具有更强的力学性能、ph响应性、高粘附性、柔和性，带有两性电荷的水凝胶内部的静电吸引作用增加了水凝胶体系的稳定性，形成了机械性能更强、更稳定的药物载体缓释体系，可显著提高创面的愈合效果，在医用敷料领域具有广阔的应用前景。
17、需要说明的是，步骤a中，所述中和度＝n(oh-)/2n(烯烃二元酸)。
18、控制烯烃二元酸的中和度为75％～95％，一方面有利于保持水凝胶的ph响应性，另一方面还可以提高阳离子抗菌药物的载药量，使阳离子抗菌药物均匀负载于水凝胶基体中。
19、优选的，所述强碱溶液为浓度0.4mmol/l～0.6mmol/l的氢氧化钠溶液。
20、优选的强碱溶液及浓度，可保证水凝胶体系的成型性能和拉伸性能。
21、优选的，所述烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质的摩尔比为1:5～10:1～2。
22、进一步优选的，所述烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质的摩尔比为1:7～9:1.2～1.6。
23、烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物是水凝胶的骨架材料，起到支撑骨架的作用，烯烃季铵盐类物质与丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物通过双键共价结合参与水凝胶的生成，起到增加水凝胶粘附性和柔性的作用，当水凝胶应用于出血伤口时，水凝胶体系与血细胞发生静电吸附，促进凝血酶的生成，同时达到物理止血和化学止血的效果，从而达到快速止血的目的。
24、优选的，所述n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、促进剂和烯烃二元酸的摩尔比为0.02～0.09:0.01～0.03:0.02～0.05:1。
25、进一步优选的，所述n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、促进剂和烯烃二元酸的摩尔比为0.02～0.045:0.02～0.03:0.039:1。
26、本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种pH响应缓控释抗菌止血凝胶，其特征在于，包括水凝胶基体和通过静电吸附作用负载于所述水凝胶基体中的阳离子抗菌药物；所述水凝胶基体是由烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质和N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联形成。
2.如权利要求1所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶，其特征在于，所述阳离子抗菌药物为聚六亚甲基胍盐酸盐；和/或
3.一种权利要求1或2所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液为浓度0.4mmol/L～0.6mmol/L的氢氧化钠溶液。
5.如权利要求3所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质的摩尔比为1:5～10:1～2。
6.如权利要求3所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、促进剂和烯烃二元酸的摩尔比为0.02～0.09:0.01～0.03:0.02～0.05:1。
7.如权利要求3或6所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵；和/或
8.如权利要求3所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述阳离子抗菌药物与烯烃二元酸的摩尔比为0.03～0.05:1。
9.如权利要求3所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，步骤b中，反应时间为1h～5h。
10.权利要求1或2所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶，或权利要求3～9任一项所述的pH响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法制备得到的pH响应缓控释抗菌止血凝胶在制备创面敷料中的应用。
...
【技术特征摘要】
1.一种ph响应缓控释抗菌止血凝胶，其特征在于，包括水凝胶基体和通过静电吸附作用负载于所述水凝胶基体中的阳离子抗菌药物；所述水凝胶基体是由烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质和n,n-亚甲基双丙烯酰胺交联形成。
2.如权利要求1所述的ph响应缓控释抗菌止血凝胶，其特征在于，所述阳离子抗菌药物为聚六亚甲基胍盐酸盐；和/或
3.一种权利要求1或2所述的ph响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求3所述的ph响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液为浓度0.4mmol/l～0.6mmol/l的氢氧化钠溶液。
5.如权利要求3所述的ph响应缓控释抗菌止血凝胶的制备方法，其特征在于，所述烯烃二元酸、丙烯酰胺类物质或丙烯酸树脂类化合物、烯烃季铵盐类物质的摩尔比为1:5～10:...
【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，尹祖秀，黄婷婷，王建英，崔悦彤，贾萌，张楚欣，祁永浩，许保恩，高佳丽，张东红，韩伟，贾鹏飞，张丹，葛凤燕，
申请(专利权)人：石家庄学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。