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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用高分子水凝胶,具体涉及一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶。
技术介绍
1、胶原蛋白是动物结缔组织中重要的结构蛋白,对维护细胞、组织、器官的正常功能和损伤修复有重要作用。胶原具有抗原性低、生物相容性好、可在体内降解、溶胶-凝胶性质等优异的生物学特性,使其广泛用作组织修复材料、止血材料、药物缓释材料、生物仿生支架等研究领域中。
2、临床常用的止血材料可依照止血机理进行分类。第一类是含有高分子多糖类、无机类沸石等物质的止血纱布,在止血过程需要通过对出血创面进行物理压迫,止血速度慢,适用于创面小、出血少的创口的止血;第二类是含有凝血酶和凝血因子类的止血材料,常用于外科手术等创面的止血,但容易发生凝血酶类蛋白分子外溢到正常血管中的问题,存在诱发凝血产生的血栓风险;第三类是α氰基丙烯酸酯等对组织极强粘着的封闭创面类材料,如创可贴等。这三类止血材料都很难解决渗液、感染、疼痛等创面愈合过程中普遍存在的临床问题。
3、为了应对紧急情况和医院环境中由于失血造成的重大死亡风险,新的止血方法和策略一直被研究。近几年,美国强生公司的su产品-可注射型凝胶类止血制品进入临床应用,受到广泛关注。该材料主要由明胶组成,水溶后快速形成泡沫状凝胶物,可注射到创口,起到止血、保护暴露末梢神经、促进创口愈合、抑制疤痕的作用。这种原位形成凝胶的止血新方式有效缓解了上述临床问题。
4、目前,注射型、光响应、温敏型止血凝胶均有报道。合成聚合物类型的止血凝胶力学强度大,但一接触水就会立即凝固,并且与湿组织表面粘附性能差、缺
技术实现思路
1、本专利技术为了解决合成止血凝胶与湿组织黏附性能差、缺乏弹性或具有生物毒性,天然生物高分子存在力学性能差、固化速度慢且无法应对急性出血、出血量大、血管压力高的组织出血的技术问题,提供一种光敏和温敏混合型高强度水凝胶。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、本专利技术的一个目的是提供一种光敏和温敏混合型高强度水凝胶组合物,其特征在于,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
4、聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶:14~16%,聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸:0.5-1.5%,季胺化明胶:0.5-1.5%,光响应分子改性透明质酸:0.1-0.8%,光引发剂:0.05-1%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。
5、优选的,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
6、聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶(p-g):14.5-15.5%;聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸(p-ha):0.8-1.2%;季胺化明胶:0.8-1.2%;光响应分子改性透明质酸(ha-nb):0.2-0.6%,光引发剂:0.05-0.15%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。优选的光响应分子改性透明质酸(ha-nb)含量为0.3~0.5%。
7、本专利技术还提供一种光敏和温敏混合型高强度水凝胶,将上述水凝胶组合物在20~25℃条件下通过紫外光照射后,置于30-40℃环境下得到水凝胶。
8、所得水凝胶的溶胀率为800~900%,断裂应力为0.13~0.15mpa,存储模量为30000~40000pa;黏附能力200~230kpa,破裂压力250~300mmhg。
9、该水凝胶粘附力强,可承受更强的爆破压力,适应于手术中不规则形状的脏器、动脉出血,或战场中、外伤快速出血伤口的止血。
10、本专利技术提供一种上述水凝胶组合物或水凝胶作为手术中不规则形状的脏器、不可压缩的内脏、高压动脉的出血伤口的速出止血材料的用途。将上述水凝胶组合物用紫外光照射后,注射到所需部位,6~10s即可起到止血作用。
11、本专利技术的另一个目的是提供一种光敏和温敏混合型快速止血水凝胶组合物,其特征在于,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
12、聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶:14~16%;聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸:0.5-1.5%;季胺化明胶:2.5-3.5%;光响应分子改性透明质酸:0.1-0.8%;光引发剂:0.05-1%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。
13、优选的,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
14、聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶(p-g):14.5-15.5%;聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸(p-ha):0.8-1.2%;季胺化明胶:2.8-3.2%;光响应分子改性透明质酸(ha-nb):0.2-0.6%,光引发剂:0.05-0.15%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。优选ha-nb为0.35~0.45%。
15、本专利技术还提供一种光敏和温敏混合型快速止血水凝胶,将上述水凝胶组合物在20~25℃条件下通过紫外光照射后,置于30-40℃环境下得到水凝胶。所得水凝胶的溶胀率为780~790%,断裂应力为0.11~0.125mpa,存储模量为5000~6500pa;破裂压力170~180mmhg。
16、本专利技术提供一种上述水凝胶作为消化道、普通皮肤创伤性出血的止血材料的用途。
17、本专利技术的再一个目的是提供一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶组合物,其特征在于,所述水凝胶包含以下按质量分数计的组分:
18、聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶:14~16%;聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸:0.5-1.5%;季胺化明胶:4.5-5.5%;光响应分子改性透明质酸:0.1-0.8%;光引发剂:0.05-1%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。
19、优选的,所述水凝胶组合物中聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶(p-g):14.5~15.5%;聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸(p-ha):0.8~1.2%;季胺化明胶:4.8~5.2%;光响应分子改性透明质酸(ha-nb):0.2-0.6%,光引发剂:0.05~0.15%;余量为水或磷酸盐缓冲溶液。优选ha-nb为0.35~0.45%。
20、本专利技术还提供一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶,将上述水凝胶组合物在20~25℃条件下通过紫外光照射后,置于30~40℃环境下得到水凝胶。所得水凝胶的溶胀率为550~600%,断裂应力为0.16~0.2mpa,存储模量为3000~3500pa;破裂压力150~160mmhg。水凝胶对大肠杆菌的抑菌圈直径为15~16mm。对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为10~10.5mm。
21、本专利技术提供一种上述水凝胶作为易感染伤口、或是慢性伤口的止血材料的用途。
22、优选的,所述紫外光照射时间为2~8min,所述紫外光能量密度为5~40mw/cm2。
23、优选的,所述光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶组合物,其特征在于,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
2.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,包含以下按质量分数计的组分:
3.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述聚N-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶中聚N-异丙基丙烯酰胺与明胶的质量比为(1-50):1;优选为(3-18):1,更进一步优选为10-15:1。
4.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述聚N-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸中聚N-异丙基丙烯酰胺与透明质酸的质量比为(0.5-10):1;优选为(1-1.5):1。
5.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述双环氧季铵盐改性明胶由明胶与双环氧季铵盐反应制得,所述双环氧季铵盐改性明胶中反应物明胶的伯氨基与双环氧季铵盐中的环氧基的摩尔比为1:(1-10);进一步优选为1:(2-3)。
6.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述光响应分子改性透明质酸中光响应分子与透明质酸的物质的量之比为(100-500):1;优选的,所
7.一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶,其特征在于,将权利要求1或2所述水凝胶组合物在20~25℃条件下通过紫外光照射后,置于30~40℃环境下得到水凝胶。
8.根据权利要求7所述的水凝胶,其特征在于,所述紫外光照射时间为2~8min,所述紫外光能量密度为5~40mw/cm2。
9.根据权利要求7所述的水凝胶,其特征在于,水凝胶的溶胀率为550~600%,断裂应力为0.16~0.2MPa,存储模量为3000~3500Pa,破裂压力150~160mmHg。
10.权利要求1~6任一项所述水凝胶组合物或权利要求7~9任一项所述水凝胶在制备止血材料中的用途,所述止血材料应用于易感染伤口、或是慢性伤口。
...【技术特征摘要】
1.一种光敏和温敏混合型抗菌水凝胶组合物,其特征在于,所述水凝胶组合物包含以下按质量分数计的组分:
2.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,包含以下按质量分数计的组分:
3.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述聚n-异丙基丙烯酰胺接枝改性明胶中聚n-异丙基丙烯酰胺与明胶的质量比为(1-50):1;优选为(3-18):1,更进一步优选为10-15:1。
4.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述聚n-异丙基丙烯酰胺改性透明质酸中聚n-异丙基丙烯酰胺与透明质酸的质量比为(0.5-10):1;优选为(1-1.5):1。
5.根据权利要求1所述的水凝胶组合物,其特征在于,所述双环氧季铵盐改性明胶由明胶与双环氧季铵盐反应制得,所述双环氧季铵盐改性明胶中反应物明胶的伯氨基与双环氧季铵盐中的环氧基的摩尔比为1:(1-10);进一步优选为1:(2-3)。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:许静,宋宏阳,李天铎,班青,
申请(专利权)人:齐鲁工业大学山东省科学院,
类型:发明
国别省市:
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