【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水凝胶，尤其涉及一种抗菌凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是一种能够持大量水的三维网状结构的凝胶，能够在吸收大量水的情况下保持它原来的结构，具有良好的保水性、生物相容性、生物降解性以及非毒性等，被广泛用于组织工程，医用材料，伤口辅料、止血材料、药物缓释载体等。水凝胶具有良好的封闭性且可作为多功能平台搭载各种功能化药物，比如搭载抗菌药物解决创口愈合过程中潜在的感染风险。
2、现有的水凝胶通常包括聚合物、交联剂、添加剂、水等组分。其中，聚合物是构成水凝胶网络结构的重要成分，常见的聚合物包括明胶、聚丙烯酸钠(paa)、聚乙烯醇(pva)等。这些聚合物具有优异的吸水性能和生物相容性，能够有效地吸收水分并形成凝胶结构，为伤口提供保护和促进愈合。交联剂是将聚合物链相互连接形成网络结构的物质，常见的交联剂包括硼烷、烷基硼酸等。通过交联作用，可以增强水凝胶的机械强度和稳定性，提高其吸水性能和生物相容性，同时也有助于控制水凝胶的释药性能。添加剂一般为功能性添加剂，如抗菌剂、抗氧化剂、调节剂等。这些添加剂能够改善水凝胶的抗菌性、抗氧化性和药效特性，提高其在医疗领域的应用效果。
3、现有技术中，为提高水凝胶的粘接性能，会通过增加交联剂，使水凝胶的粘度更好，例如专利申请号为cn202110975818.5的专利中记载的水凝胶。该水凝胶采用较为繁琐的生产步骤得到适配的聚合物成分(前驱液)，再搭载适配的交联剂，以得到粘度较高的水凝胶。
4、上述专利中，申请文本中通过简单的不同物体的粘接测试，以展示该水
5、因此，开发兼备优异粘接性能及良好抗菌性的多功能水凝胶具备重要的临床意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种抗菌凝胶及其制备方法，得到的抗菌凝胶具有优异的抗菌性和粘接性，适应于多数生物场景。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：
3、s1：将聚乙烯醇溶解至预热的有机溶剂中，加入催化剂和咖啡酸，在惰性气体保护下反应，得到反应液；
4、s2：将步骤s1中的反应液经透析、浓缩、冻干后，得到pcv水凝胶的前体；
5、s3：将步骤s2中的pcv水凝胶的前体按照预设配比溶解成前驱液，并向前驱液中加入vo2混悬液，搅拌得到pcv水凝胶；
6、其中，步骤s1中，聚乙烯醇、催化剂、咖啡酸的摩尔比为20:15:6；
7、步骤s3中，前驱液与vo2混悬液的体积比为100-400:1。
8、进一步地，步骤s1中，有机溶剂包括二甲基亚砜。
9、进一步地，步骤s1中，催化剂包括nahso4·h2o。
10、进一步地，步骤s1中，在惰性气体保护下反应12h。
11、进一步地，步骤s2中，反应液转移到透析袋中，使用超纯水透析2-4天后，利用旋转蒸发仪浓缩，然后用冻干机冻干1-2天，得到pcv水凝胶的前体。
12、进一步地，步骤s3中，vo2混悬液通过如下步骤制得：
13、先将c2h2o4·2h2o溶解于去离子水中，再加入v2o5，在70℃水浴条件下加热搅拌1h，得到第一溶液，将第一溶液与异丙醇混合，再转入高温高压反应釜中，在200℃下反应12h，冷却、过滤，得到纳米vo2颗粒；
14、纳米vo2颗粒溶于去离子水得到vo2混悬液。
15、进一步地，c2h2o4·2h2o、v2o5的质量比为1:16，第一溶液与异丙醇的体积比为1:15。
16、进一步地，步骤s3中，前驱液与vo2混悬液的浓度比为100:1。
17、本专利技术还提供了一种抗菌凝胶，该抗菌凝胶由上述的制备方法得到。
18、相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
19、本专利技术的抗菌凝胶采用聚乙烯醇作为聚合物，以搭载其他有效成分，并未采用壳聚糖+聚乙烯醇的聚合物，能节约水凝胶聚合物的制备步骤，降低生产难度；
20、同时，本专利技术的水凝胶选用咖啡酸作为抗菌剂，咖啡酸可以生成大量的活性氧(ros)进而破坏微生物膜的完整性，诱导微生物死亡。将咖啡酸搭载至聚合物上均均衡分布，使水凝胶具有较好的抗菌效果；
21、再则，本专利技术还引入了金属材料vo2，使得本专利技术的水凝胶能形成聚乙烯醇(pva)、咖啡酸(ca)和金属钒(v)合成的一种pva-ca-v新型的结构(后文称pcv水凝胶)。咖啡酸及变价金属离子钒均可产生ros，两者级联放大可以在短时间内生成ros风暴，对创口微环境存在的微生物感染高效打击。pcv水凝胶不仅有高效抗菌属性且具备强大的粘接性能，一方面咖啡酸中儿茶酚基团与钒离子形成的儿茶酚-金属配位键极大地提升了水凝胶的内聚力，另一方面丰富的酚羟基组成强大的动态氢键网络，二者协同提升了水凝胶的粘接性。
22、综上，pcv水凝胶伤口敷料集组织粘附性、高效抗菌性及持久封闭性等多功能于一体，具有良好的塑形能力，适用于不同形状缺损；具有优异的粘附性能，适应于多数生物场景，能够牢固粘附于伤口表面保护创面并发挥高效的抗菌效果，快速促进创面伤口的愈合，具备广泛的临床应用前景和意义。
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1.一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，有机溶剂包括二甲基亚砜。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，催化剂包括NaHSO4·H2O。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，在惰性气体保护下反应12h。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S2中，反应液转移到透析袋中，使用超纯水透析2-4天后，利用旋转蒸发仪浓缩，然后用冻干机冻干1-2天，得到PCV水凝胶的前体。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S3中，VO2混悬液通过如下步骤制得：
7.根据权利要求6所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：C2H2O4·2H2O、V2O5的质量比为1:16，第一溶液与异丙醇的体积比为1:15。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S3中，前驱液与VO2混
9.一种抗菌凝胶，其特征在于：根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤s1中，有机溶剂包括二甲基亚砜。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤s1中，催化剂包括nahso4·h2o。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤s1中，在惰性气体保护下反应12h。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于：步骤s2中，反应液转移到透析袋中，使用超纯水透析2-4天后，利用旋转蒸发...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡杉杉，陈陶，杨梓心，万书成，宋锦璘，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：
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