一种缓释型水凝胶创伤敷料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种缓释型水凝胶创伤敷料及其制备方法，所述缓释型水凝胶创伤敷料包括水凝胶、埃洛石纳米管、相变材料、药物和光热转化材料，其中，所述光热转化材料为有机光敏剂或者二维光热转化材料。缓释型水凝胶具有优良生物相容性，为伤口的愈合提供了湿润的环境，水凝胶中的药物从水凝胶中释放出来，减缓伤口愈合时期的炎症反应，避免伤口愈合时期的细菌感染，从而加速伤口愈合。从而加速伤口愈合。从而加速伤口愈合。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型水凝胶创伤敷料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物材料领域，具体涉及一种缓释型水凝胶创伤敷料及其制备方法。

技术介绍

[0002]皮肤是人体最大的器官，是人体的第一道防线。正常情况下，病原菌无法入侵皮肤引起疾病，也不会刺激机体的免疫系统。然而在外界作用下皮肤很容易受伤或由于疾病等造成皮肤缺损。其中伤口感染和皮肤创伤表明组织有一种或多种微生物感染能触发机体的免疫系统，引起炎症反应、组织损伤，从而减缓机体的修复过程。
[0003]为了促进伤口愈合和提高其伤口的抗感染能力，目前一般采用敷料覆盖伤口，来提供有利于伤口愈合的环境。在较长时间内，最普遍的外科创伤敷料是医用脱脂棉和纱布，但是其缺点十分显著。例如在使用过程中，无法保持创面的湿润，从而使得创伤愈合延迟。其次辅料纤维易脱落，容易造成异物反应，影响愈合。虽然当前不少研究者开发了新的创伤敷料，比如静电纺丝纤维膜用于创伤修复。同样，静电纺丝纤维也可以负载促进伤口愈合的药物，进行按需释放药物，但是其和医用脱脂棉一样，无法为伤口提供一个湿润的微环境。因此继续研究开发一种新型缓释型水凝胶能够按需控制释放，促进伤口愈合。
[0004]水凝胶体创伤敷料可以负载促进伤口愈合和抗感染的药物，并且提供水化环境，保持伤口湿润，促进坏死组织的溶解，提供有效的伤口清创。并且它无黏附易清除，可根据伤口大小来指定适应性的创伤敷料。
[0005]相变材料(PCMs)是一种新的热敏材料，其可以根据不同温度实现可逆的固液相转变。
[0006]埃洛石纳米管是一种一维天然的铝硅酸盐类粘土矿物，它的外径大约为50
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60nm，内径为12
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25nm，长度为600
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700nm。它的产量可达上千吨，通过细胞培养和动物实验证明具有良好的生物相容性。
[0007]现有技术中，大多数水凝胶敷料无法进行可控的药物释放。通常是在水凝胶中简单的混合一些药物或者通过埃洛石纳米管进行简单载药，然后贴敷在伤口处，使药物扩散到伤口处。这些方法无法十分精确的控制药物释放的时间。因此为了加速伤口的愈合，新型水凝胶创伤敷料还待开发，可控持续释放药物的能力还需提高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一是为解决现有大多数水凝胶敷料无法进行可控的药物释放的问题，通过提供一种缓释型水凝胶创伤敷料，实现在近红外光控制下的药物持续可控释放。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]一种缓释型水凝胶创伤敷料，包括水凝胶、埃洛石纳米管、相变材料、药物和光热转化材料，其中，所述光热转化材料为有机光敏剂或者二维光热转化材料。所述水凝胶为生物相容性好的水凝胶。
[0011]上述技术方案中，以所述水凝胶的重量为100份计，包括埃洛石纳米管15～35份，
优选为20～30份；包括相变材料150～800份的，优选为156～625份；药物包括100～800份，优选为40～600份；包括光热转化材料0.5～3.5份的，优选为0.75～1份。
[0012]上述技术方案中，所述埃洛石纳米管为3
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氨丙基三乙氧基硅烷改性的埃洛石纳米管；所述相变材料和光热转化材料的质量和与所述埃洛石纳米管的比例为(4～8):1，优选为201:32。所述比例可以更好的实现近红外光照射下药物的释放。
[0013]上述技术方案中，所述相变材料和光热转化材料的质量之比为(180～220)：1；优选为200：1。此比例在近红外光照射下，光热转化材料吸收的光能转化成的热能完全可以实现相变材料的固液转变。
[0014]上述技术方案中，所述相变材料包括月桂酸和硬脂酸，优选为月桂酸和硬脂酸的混合，混合比例为(3～5)∶1，进一步优选为4:1。上述优选比例的相变材料可实现在39℃下的固液转变，此温度和人体温度相似，不会对人体产生其它副作用。
[0015]上述技术方案中，所述有机光敏剂为吲哚菁绿、普鲁士蓝中的至少一种，优选为吲哚菁绿。吲哚菁绿是美国食品药物管理局(FDA)批准应用于临床的一种有机光敏试剂，并且其是一种性能优良的组织穿透剂，可以有效的将光能转化为热能，从而实现光热转化的功能。
[0016]上述技术方案中，所述二维光热转化材料为黑磷、石墨烯、氧化石墨烯和MXene材料中的至少一种，优选为黑磷。黑磷具有良好的光吸收和光热转化效率，生物相容性好，且其降解产物是对人体有益的磷酸根，无长期生物毒性。
[0017]上述技术方案中，所述药物为抗菌药物、消炎药或者止疼药。优选地，所述药物包括但不限于青霉素类药物、头孢类药物、四环素类药物、氯霉素类药物、大环酯类药物、林可霉素类、硝基咪唑类、抗菌多肽类药物、阿司匹林、对乙酰氨基苯、吲哚美锌、萘普生、双氯芬酸、布洛芬等消炎止痛类药物。
[0018]上述技术方案中，所述缓释型水凝胶创伤敷料在近红外光热条件下，实现药物的释放。
[0019]本专利技术的目的之二是为解决缓释型水凝胶创伤敷料释放过快且无法控制释放时间的问题，提供一种缓释型水凝胶创伤敷料的制备方法。
[0020]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0021]一种缓释型水凝胶创伤敷料的制备方法：先分散埃洛石纳米管，后加入药物，再加入溶解好的光热转化材料，清洗、重悬、离心得到负载药物的埃洛石纳米管，最后将负载药物的埃洛石纳米管与水凝胶前驱液进行混合
[0022]优选地，上述制备方法包括如下步骤：
[0023](1)埃洛石纳米管的改性：将3
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氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)溶解于甲苯中，加入埃洛石粉末，超声分散20～30min。将上述悬浮液在110～130℃恒定搅拌下回流20～22h。将生成的混合物用甲苯洗涤5～8次以除去多余的有机硅烷，然后在110～130℃下烘干一夜以进一步固化。然后用去离子水洗涤混合物5～6次，然后将样品冷冻干燥一夜(这些步骤如有不同请直接修改)。
[0024](2)将月桂酸(LA)和硬脂酸(SA)按照一定比例共同升温融化后混合，或者在溶剂中进行溶解后混合制得相变材料(PCM)，其中，所述溶剂优选为二氯甲烷和甲醇的混合溶剂，混合比例进一步优选为4:1。
[0025](3)取上述经过改性的埃洛石纳米管与PCM溶解到二甲基亚砜(DMSO)溶液中，将装有上述溶液的烧瓶进行超声15～25min。
[0026](4)进一步，往上述超声完成后的烧杯内，再加入药物，进行超声25～35min，且在超声过程中，维持温度在25℃～30℃。
[0027](5)进一步，将光敏剂或者光热转化材料加入到二甲基亚砜(DMSO)溶液中溶解。然后将溶解好的ICG溶液加入到上述超声好的烧瓶中，继续进行超声5～8min，温度控制在25～30℃。
[0028](6)将上述溶解好的溶液，使用抽真空机进行抽真空10～20min，然后打开烧杯上方的活塞，进行放气5～10min，上述操作重复进行3～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释型水凝胶创伤敷料，包括水凝胶、埃洛石纳米管、相变材料、药物和光热转化材料，其中，所述光热转化材料为有机光敏剂或者二维光热转化材料。2.根据权利要求1所述的创伤敷料，其特征在于：以所述水凝胶的重量为100份计，包括埃洛石纳米管15～35份，优选为20～30份；包括相变材料150～800份的，优选为156～625份；药物包括100～800份，优选为40～600份；包括光热转化材料0.5～3.5份的，优选为0.75～1份。3.根据权利要求1或2所述的创伤敷料，其特征在于：所述埃洛石纳米管为3
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氨丙基三乙氧基硅烷改性的埃洛石纳米管；所述相变材料和光热转化材料的质量和与所述埃洛石纳米管的比例为(4～8):1，优选为201:32；和/或，所述相变材料和光热转化材料的质量之比为(180～220)：1；优选为200：1。4.根据权利要求1或2所述的创伤敷料，其特征在于：所述相变材料包括月桂酸和硬脂酸，优选为月桂酸和硬脂酸的混合，混合比例为(3～5):1，优选为4:1。5.根据权利要求1或2所述的创伤敷料，其特征在于：所述有机光敏剂为吲哚菁绿、普鲁士蓝中的至少一种，优选为吲哚菁绿；和/或，所述二维光热转化材料为黑磷、石墨烯、氧化石墨烯和MXene材料中的至少一种，优选为黑磷。6.根据权利要求1或2所述的创伤敷料，其特征在于：所述水凝胶为海藻酸钠水凝胶及其衍生物的均聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛佳佳，郝瑞南，叶静静，张立群，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：