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一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用技术

技术编号:42654787 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-06 01:47
本发明专利技术公开了一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,生物组织工程,包括以下步骤:S1,多巴胺氧化透明质酸的制备,S2,制备混合物A,S3,制备多巴胺氧化透明质酸,S4,制备混合物B,S5,多巴胺明胶制备,S6,制得成品,本发明专利技术首次利用75%乙醇制备出多巴胺氧化透明质酸,通过将多巴胺接枝到氧化透明质酸上,并利用H1核磁共振和傅里叶红外光谱得到证明水凝胶的结构稳定性和粘附性能显著提高;可注射超黏附水凝胶具有超强的黏附力,可以平稳的拉起1Kg秤砣;原位形成的水凝胶因多巴胺的加入对皮肤具有超强的拉力,24小时后皮肤缺损面积缩小了50%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,具体为一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用。


技术介绍

1、皮肤覆盖身体表面,直接与外界环境接触,是最关键的器官,其功能包括感受外部刺激、调节温度、防止内部水分流失和防止外部伤害。然而,作为身体与外界之间的主要界面,它不可避免地会受到损害。伤口愈合涉及三个复杂阶段:炎症阶段、新组织形成阶段和重塑阶段。炎症是一种保护机制,但当并发坏死组织和病原微生物双重感染时,会严重阻碍伤口愈合。新组织的形成包括角质形成细胞的恢复、通过血管生成介质产生新血管以及主要由胶原蛋白组成的肉芽组织的形成。重塑阶段在受伤后约2至3周开始,可能持续长达一年或更长时间。因此,防止长期炎症、细菌感染和促进血管生成对伤口愈合至关重要。

2、近年来,已经开发出许多先进的伤口敷料,包括薄膜、泡沫、海绵、水凝胶、纤维膜、装有抗炎剂的微球、纳米颗粒和聚合物。然而,这些策略增加了系统复杂性,缺乏注射性,粘附性差,并可能因突然释放而导致组织代谢异常;为此本方案提出一种具有抗氧化、抗炎、抗菌特性、促进血管生成和表现出超强粘附力的多功能生物材料。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,解决了
技术介绍
中所提出现有的伤口敷料增加了系统复杂性,缺乏注射性,粘附性差,并可能因突然释放而导致组织代谢异常的问题。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,包括以下步骤:

3、s1,多巴胺氧化透明质酸的制备:将1-3g透明质酸溶于100ml蒸馏水中,搅拌2-4h;然后将0.8-2.5g氧化剂加入溶液中;将所得混合物进行充分搅拌混合,生成氧化透明质酸溶液;10-15ml乙二醇被加入以中和过量的高碘酸盐来淬灭反应;s2,制备混合物a:随后将氧化透明质酸溶液(mwco 3500)蒸馏水透析,冻干;随后修饰剂将和0.3-0.5g盐酸多巴胺溶解在溶剂中;随后,将1-2g氧化透明质酸加入到上述溶剂中得到混合物a;s3,制备多巴胺氧化透明质酸:将所述s2中所得混合物a搅拌24-48h,离心取沉淀物,将沉淀物在真空条件下干燥,产生多巴胺接枝氧化透明质酸;s4,制备混合物b:将5-7g明胶溶解在40-45℃,80-100ml蒸馏水中,向其加入乙二胺,n-乙基-n-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐,多巴胺,混合搅拌得到混合物b;s5,多巴胺明胶制备:将所述s3中制备的混合物b在蒸馏水中透析36-48h,冷冻干燥,得到多巴胺明胶;s6,制得成品:将所述100-120ul丙烯酸,100-120ul多巴胺氧化透明质酸,90-100ul多巴胺明胶,95-100ul饱和过硫酸钾,115-100ul n,n,n′,n′-四亚甲基乙二胺,一步法混合制备成超黏附水凝胶。

4、优选的,所述s3中搅拌后的混合物a用3000r/min的离心机离心处理20min,等待离心操作完毕后,首先从套管中取出离心试管,使用移液管或吸管,小心地插入试管中,插入深度以尖端不接触沉淀为限,然后慢慢放松捏紧的橡皮头,吸出溶液,移去,反复数次,尽可能把混合物a中的溶液移去,留下沉淀。

5、优选的,所述s1中氧化剂制备方法如下:

6、a:将适量的碘酸钠溶解在水中形成溶液,并将溶液与过量的浓硫酸混合,并在适当的温度下反应,反应混合物进行过滤和冷却,得到结晶的高碘酸钠;b:将氯酸钠、碘和水混合,用浓硝酸调整溶液ph值至1,加热反应0.5-1h,生成的氯气用碱液吸收,得到碘酸氢钠和氯化钠的混合溶液,将氢氧化钠溶液加入混合溶液中反应,控制ph值>7;c:将步骤b得到的混合溶液降温冷却至40℃,析出碘酸钠晶体,进行离心脱水分离得到碘酸钠,碘酸钠与过硫酸钠加入氢氧化钠溶液中加热升温至80-90℃反应,反应后的溶液加入相当于反应前溶液一半体积的水降温静置分层10-15min,得到高碘酸二氢三钠沉淀;d:高碘酸二氢三钠加入硝酸溶液中反应生成高碘酸钠和硝酸钠的混合溶液,利用高碘酸钠和硝酸钠的溶解度差,结晶分离浓缩析出高碘酸钠,最后经过离心脱水步骤和干燥得到所述氧化剂。

7、优选的,所述s2中选择相应尺寸的透析袋,将其中一端用透析袋夹扎紧,将氧化透明质酸溶液倒入透析袋中,再将另外的端口扎死,袋中气泡消泡处理,装有氧化透明质酸溶液的透析袋放入蒸馏水中,整个透析袋浸入到烧杯中,磁力搅拌加速透析。

8、优选的,所述s2中修饰剂包括0.6-1.2g n-乙基-n-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐,0.3-0.4gn-羟基琥珀酰亚胺。

9、优选的,所述s4中乙二胺2-3g,n-乙基-n-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐2.68-3.12g,多巴胺0.68-0.78g,在温度40-45℃混合搅拌,搅拌转速为200-250r/min条件下搅拌24-36h。

10、优选的,所述s2中溶液为石油醚、四氯化碳、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇其中一种,当溶剂为乙醇时,乙醇含量为75-80%。

11、优选的,所述s1中混合物在温度25-30℃,转速500rpm条件下在黑暗中磁力搅拌24-48h。

12、本专利技术提供了一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用。具备以下有益效果:

13、(1)、该一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,超黏附水凝胶利用聚合物之间的强物理相互作用、席夫碱反应、酰胺化反应,采用一锅法合成;本专利技术首次利用75%乙醇制备出多巴胺氧化透明质酸,通过将多巴胺接枝到氧化透明质酸上,并利用h1核磁共振和傅里叶红外光谱得到证明水凝胶的结构稳定性和粘附性能显著提高;可注射超黏附水凝胶具有超强的黏附力,可以平稳的拉起1kg秤砣;原位形成的水凝胶因多巴胺的加入对皮肤具有超强的拉力,24小时后皮肤缺损面积缩小了50%;

14、(2)、该一种可注射超黏附水凝胶的制备方法及其在皮肤损伤修复中的应用,干燥水凝胶粉末可以吸收界面水,利用强物理作用形成黏附水凝胶,多巴胺作为一种生物粘合剂,能够与各种表面发生氧化反应,以建立牢固的连接,多巴胺的加入增强了湿附着力;进一步证明了可注射超黏附水凝胶可以有效修复皮肤破损;可注射超黏附水凝胶具有良好湿附着力、优异的细胞相容性、适应复杂部位的可变性,使其成为众多生物医学应用中很有前途的生物粘合剂;与传统敷料相比,多功能动态水凝胶具有天然的可逆损伤和修复能力,使其能够恢复其原有的结构和功能,还具有可注射性和自愈特性,使它们能够填充形状不规则的伤口缺损,而无需预成型。

15、从而解决了现有的伤口敷料增加了系统复杂性,缺乏注射性,粘附性差,并可能因突然释放而导致组织代谢异常的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S3中搅拌后的混合物A用3000r/min的离心机离心处理20min,等待离心操作完毕后,首先从套管中取出离心试管,使用移液管或吸管,小心地插入试管中,插入深度以尖端不接触沉淀为限,然后慢慢放松捏紧的橡皮头,吸出溶液,移去,反复数次,尽可能把混合物A中的溶液移去,留下沉淀。

3.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于,所述S1中氧化剂制备方法如下:

4.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S2中选择相应尺寸的透析袋,将其中一端用透析袋夹扎紧,将氧化透明质酸溶液倒入透析袋中,再将另外的端口扎死,袋中气泡消泡处理,装有氧化透明质酸溶液的透析袋放入蒸馏水中,整个透析袋浸入到烧杯中,磁力搅拌加速透析。

5.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S2中修饰剂包括0.6-1.2gN-乙基-N-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐,0.3-0.4gN-羟基琥珀酰亚胺。

6.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S4中乙二胺2-3g,N-乙基-N-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐2.68-3.12g,多巴胺0.68-0.78g,在温度40-45℃混合搅拌,搅拌转速为200-250r/min条件下搅拌24-36h。

7.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S2中溶液为石油醚、四氯化碳、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇其中一种,当溶剂为乙醇时,乙醇含量为75-80%。

8.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述S1中混合物在温度25-30℃,转速500rpm条件下在黑暗中磁力搅拌24-48h。

9.根据权利要求1-7任一所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于该方法所制备可注射超黏附水凝胶适用于皮肤损伤修复中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述s3中搅拌后的混合物a用3000r/min的离心机离心处理20min,等待离心操作完毕后,首先从套管中取出离心试管,使用移液管或吸管,小心地插入试管中,插入深度以尖端不接触沉淀为限,然后慢慢放松捏紧的橡皮头,吸出溶液,移去,反复数次,尽可能把混合物a中的溶液移去,留下沉淀。

3.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于,所述s1中氧化剂制备方法如下:

4.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述s2中选择相应尺寸的透析袋,将其中一端用透析袋夹扎紧,将氧化透明质酸溶液倒入透析袋中,再将另外的端口扎死,袋中气泡消泡处理,装有氧化透明质酸溶液的透析袋放入蒸馏水中,整个透析袋浸入到烧杯中,磁力搅拌加速透析。

5.根据权利要求1所述一种可注射超黏附水凝胶的制备方法,其特征在于:所述s2中修饰剂包括0...

【专利技术属性】
技术研发人员:董作祥孙鹏蔡学昌
申请(专利权)人:青岛大学
类型:发明
国别省市:

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