一种抗炎、抗菌、止血的双网络水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶及其制备方法和应用。所述“双网络”水凝胶是由多肽纳米纤维和壳聚糖分子组成的具有双重网络微观结构的水凝胶。其中，多肽通过非共价作用自组装成纳米纤维，进而相互交织形成第一网络，而京尼平与壳聚糖分子化学交联形成第二网络。本发明专利技术制备的“双网络”水凝胶具有优异的机械强度，克服了多肽水凝胶机械强度弱、易被外力破坏的缺点，且无毒无刺激，具有良好的生物相容性。“双网络”水凝胶用作伤口敷料时，除了快速止血作用外，还具有良好的抗炎和抗菌效果，可以防止伤口感染，并提供良好的伤口愈合微环境，在伤口敷料领域具有良好的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗炎、抗菌、止血的双网络水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及伤口敷料领域，具体为一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]不受控制的出血仍然是创伤和手术死亡的主要原因，利用伤口敷料作为止血剂，迅速有效地控制出血，对伤口治疗具有重要意义。同时，为了防止伤口感染，并提供良好的伤口愈合微环境，伤口敷料除了快速止血作用外，还应该具有良好的抗炎和抗菌功效。传统伤口敷料(如纱布、棉垫、绷带等)在实际应用中有很多缺点和局限，如无法保持创面湿润，肉芽组织易长入纱布的网眼中，敷料渗透时易导致外源性感染、不适用于不可按压伤口的止血等。目前已报道的新型伤口敷料主要包括泡沫、薄膜、海绵、水凝胶等，其中，水凝胶因特有的性质，如保持创面环境湿润，吸收多余渗出液，允许氧气渗透，冷却伤口表面，缓解患者疼痛等而被广泛关注。特别的是，自组装多肽水凝胶因具有较好的生物相容性和生物降解性、形成的纳米纤维网络与天然细胞外基质(ECM)类似，分子结构允许特定的相互作用等优势，在伤口敷料领域具有广阔的应用前景。
[0003]但多肽水凝胶由于自组装过程中主要依靠氢键、π
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π堆积等非共价作用，机械强度较弱，缺乏长期稳定性，用作伤口敷料时，易被外力破坏，失去原本的作用。为了提高其机械强度，可在多肽水凝胶中引入化学交联作用，通过非共价作用和化学交联相结合的方式，构建由两种相互渗透的聚合物网络组成的“双网络”水凝胶。此外，“双网络”水凝胶中的不同组分将带来额外的功能，可用于制备具有多功能(如抗炎、抗菌、促进伤口愈合等)的伤口敷料。
[0004]因此，有必要开发一种既具有较高机械强度又同时具有抗炎、抗菌、止血功效的“双网络”水凝胶，以便进一步推进多肽水凝胶在伤口敷料领域的应用。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中多肽水凝胶机械强度较弱、无法同时具有抗炎、抗菌、止血功效的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶的制备方法和应用。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶，所述水凝胶包括多肽、壳聚糖和京尼平，所述水凝胶为双网络结构，所述水凝胶是由多肽纳米纤维和壳聚糖分子组成的具有双重网络微观结构的“双网络”水凝胶。所述双网络结构包括第一网络和第二网络，所述第一网络为多肽通过非共价作用自组装成纳米纤维，进而相互交织形成第一网络，所述第二网络为京尼平与壳聚糖分子化学交联形成；
[0008]优选的，所述多肽为共价键合吲哚美辛的八肽序列，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖；
[0009]优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～4)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖
总量的体积比为1：(5～20)；
[0010]进一步优选的，所述多肽为吲哚美辛
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甘氨酸
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苯丙氨酸
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苯丙氨酸
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酪氨酸
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甘氨酸
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精氨酸
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甘氨酸
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天冬氨酸，简写为IDM
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GFFYGRGD或者IDM
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1；
[0011]进一步优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～3)：1，进一步优选为所述多肽和壳聚糖的体积比为(1～3)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖总量的体积比为1：(10～20)。
[0012]本专利技术的第二个目的是提供前述一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0013]1)将多肽溶解在PBS缓冲液中，加入1M NaOH至多肽溶解，再加入1M HCl调节pH为
[0014]7.0～8.0，得到多肽水凝胶；
[0015]2)将壳聚糖溶解在PBS缓冲液中，调节pH为7.0～8.0得到壳聚糖溶液；
[0016]3)将京尼平溶解在PBS缓冲液中，得到京尼平溶液；
[0017]4)将步骤1)得到的多肽水凝胶加入步骤2)得到的壳聚糖溶液中膨胀，得到混合溶液A；
[0018]5)在步骤4)得到的混合溶液A中加入京尼平溶液，反应后得到所述双网络水凝胶。
[0019]进一步的，步骤1)中所述多肽为共价键合吲哚美辛的八肽序列；优选的，所述多肽为吲哚美辛
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甘氨酸
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苯丙氨酸
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苯丙氨酸
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酪氨酸
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甘氨酸
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精氨酸
‑
甘氨酸
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天冬氨酸，简写为 IDM
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GFFYGRGD或者IDM
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1。
[0020]进一步的，步骤1)中所述多肽水凝胶的浓度为1.5～2.5wt％，优选为1.8～2.2wt％；更优选为2.0wt％；
[0021]所述多肽水凝胶的pH为7.2～7.5。
[0022]进一步的，步骤2)中所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖。
[0023]进一步的，步骤2)中所述壳聚糖溶液的浓度与步骤1)中所述多肽水凝胶的浓度相同或不同，优选的，步骤2)中所述壳聚糖溶液的浓度与步骤1)中所述多肽水凝胶的浓度相同；所述壳聚糖溶液的浓度为1.5～2.5wt％，优选为1.8～2.2wt％；更优选为2.0wt％；
[0024]所述壳聚糖在转子搅拌状态下溶解，转子转速为500～1500rpm/min，优选为800～1200 rpm/min，更优选为1000rpm/min；
[0025]所述壳聚糖溶液的pH为7.2～7.5。
[0026]进一步的，步骤3)中所述京尼平溶液的浓度为0.5～1.5mM，优选为0.9～1.1mM，更优选为1mM。
[0027]进一步的，步骤4)中多肽水凝胶与壳聚糖溶液的体积比为(0.5～4)：1，优选为(0.5～3)： 1，进一步优选为(1～3)：1；
[0028]步骤4)中膨胀温度为25～40℃，优选为35～40℃；
[0029]步骤4)中膨胀时间为0.5～3h，优选为0.5～1h。
[0030]进一步的，步骤5)中混合溶液A与京尼平溶液的体积比为(5～20)：1，优选的，(10～20)： 1；
[0031]步骤5)中反应温度为25～40℃，优选为35～40℃；
[0032]步骤5)中反应时间为2～24h，优选为4～12h。
[0033]本专利技术的第三个目的是提供前述的一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶在医用材料中
的应用；
[0034]优选的，所述医用材料为能够抗炎、抗菌、止血的伤口敷料材料；
[0035]进一步优选的，所述抗菌为抗革兰氏阳性菌和/或革兰氏阴性菌；
[0036]更进一步优选的，所述抗菌为抗金黄色葡萄球菌和/或大肠杆菌。
[0037]本专利技术的有益效果在于：
[0038]1、本专利技术采用多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶，其特征在于：所述水凝胶包括多肽、壳聚糖和京尼平，所述水凝胶为双网络结构，所述双网络结构包括第一网络和第二网络，所述第一网络为多肽通过非共价作用自组装成纳米纤维，进而相互交织形成第一网络，所述第二网络为京尼平与壳聚糖分子化学交联形成；优选的，所述多肽为共价键合吲哚美辛的八肽序列，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖；优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～4)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖总量的体积比为1：(5～20)；进一步优选的，所述多肽为吲哚美辛
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甘氨酸
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苯丙氨酸
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苯丙氨酸
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酪氨酸
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甘氨酸
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精氨酸
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甘氨酸
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天冬氨酸；进一步优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～3)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖总量的体积比为1：(10～20)；更进一步优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(1～3)：1。2.权利要求1所述的一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：1)将多肽溶解在PBS缓冲液中，加入1M NaOH至多肽溶解，再加入1M HCl调节pH为7.0～8.0，得到多肽水凝胶；2)将壳聚糖溶解在PBS缓冲液中，调节pH为7.0～8.0，得到壳聚糖溶液；3)将京尼平溶解在PBS缓冲液中，得到京尼平溶液；4)将步骤1)得到的多肽水凝胶加入步骤2)得到的壳聚糖溶液中膨胀，得到混合溶液A；5)在步骤4)得到的混合溶液A中加入京尼平溶液，反应后得到所述双网络水凝胶。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述多肽为共价键合吲哚美辛的八肽序列；优选的，所述多肽为吲哚美辛
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甘氨酸
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苯丙氨酸
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苯丙氨酸
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酪氨酸
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟文英，孙露，徐克明，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：