【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用抗菌抗炎材料和凝胶材料领域，具体涉及一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、荧光水凝胶是除了具有传统水凝胶特性(如内部凝胶网络结构和一定机械强度)，同时拥有一定的光致发光特性的一种新型水凝胶，这类水凝胶在药物输送、伤口敷料和组织工程等领域发挥着越来越重要的作用。由于荧光团在凝胶网络的聚集状态下会出现聚集猝灭(acq)效应，目前大多数荧光水凝胶表现出比单独荧光物质更弱的荧光特性，这限制了荧光水凝胶的实际应用。近年来，聚集诱导发光(aggregation-induced emission，aie)现象的发现为具有增强光致发光能力的荧光水凝胶(即aie水凝胶)的制备提供了新的思路。通过将aie荧光分子加至凝胶基质或利用其与凝胶构建单元之间的共价或非共价相互作用，即可制备aie水凝胶。在aie水凝胶中，aie物质与凝胶的半固态或凝聚态特性相兼容，致密的凝胶网络结构限制了aie分子内运动，抑制了aie分子通过非辐射跃迁进行能量耗散，最终导致水凝胶整体表现出增强的荧光特性。新型aie水凝胶，特别是那些在短时间光照后可产生活性氧(ros)或具有较高光热转换效率的aie水凝胶，可表现出稳定且广谱的光动力或光热抗菌能力，在治疗细菌感染伤口方面备受关注。值得注意的是，迄今为止，大多数aie水凝胶是基于半合成或合成类aie物质与水凝胶基质复合而成，这存在高成本、合成工序复杂、生物相容性差、有潜在毒性等一系列问题。因此，开发一种全天然无毒性的aie水凝胶对于拓展其在食品和生物医学等领域的应用至关重
2、近年来，利用小分子特别是具有高生物活性、生物相容性和生物可降解性的天然药食同源小分子构建共组装超分子水凝胶引起了广泛的关注。为实现对小分子水凝胶性能的精确控制以及协同增效，科学家们开始利用小分子之间的共组装来制备具有多种生物学应用的小分子-小分子共组装水凝胶。最为特别的是，基于天然荧光小分子之间的组装行为可有效制备全天然aie水凝胶，在抗菌抗炎和伤口敷料等领域有广泛的潜在应用价值。
3、甘草酸(glycyrrhizic acid，ga)是一种具有多种生物活性的天然三萜类皂苷，其单体分子由疏水糖苷配基18β-甘草次酸和亲水性双葡萄糖醛酸组成。saha等人报道了甘草酸在水溶液中的自组装行为，发现在非共价键作用驱动下，手性ga分子在水溶液中显示出独特的自组装特性，首先形成厚度为2.5nm的长纳米纤维，进一步组装成具有三维网络结构的超分子水凝胶(saha a,adamcik j,bolisetty s,et al.fibrillar networks ofglycyrrhizic acid for hydrid nanomaterials with catalytic features[j].angewandte chemie international edition,2015,54(18):5408-5412)。然而，单独ga水凝胶存在机械性能弱和功能性单一(如无荧光特性)等缺点，这严重限制了其在抗菌和伤口敷料领域的应用。为了拓展甘草酸水凝胶的应用范围，cn118340934a公开了一种自粘附甘草酸水凝胶的制备方法及其应用，通过复合甘草酸类亲水或水溶性盐及其修饰物、金属离子、醛基化多糖以及酰肼、羟胺或伯胺类高分子衍生物来制备自粘附甘草酸水凝胶，所获得的水凝胶具有良好的生物相容性、生物功能活性和生物降解性，对生物组织创伤愈合起到促进作用。但是该专利制备的水凝胶组分复杂，且水凝胶缺乏足够的抗菌功效和独特的功能性(如聚集诱导发光特性)。因此，有必要探索新的制备策略(如利用甘草酸或其衍生物与其他天然小分子之间的组装行为)构建aie水凝胶，用于开发具有实际临床应用价值的新型甘草酸基功能性水凝胶。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有甘草酸水凝胶机械性能弱、功能性(如荧光发光特性)差和应用受限的难题，同时解决目前aie水凝胶存在生物相容性差和制备工艺复杂等问题，提供一种全天然聚集诱导发光(aie)甘草酸活性水凝胶。所述aie甘草酸活性水凝胶具体为一种具有aie特性、环境响应荧光可调性、高机械强度、优异可注射和结构恢复特征、显著传统和光动力抗菌能力、优异免疫调节和抗炎能力、以及促进伤口愈合的新型甘草酸水凝胶。
2、本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
3、一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)溶解：将甘草酸或其衍生物均匀分散于水中，在一定温度下搅拌得到透明的甘草酸或其衍生物溶液；将黄连素衍生物均匀分散于水中，在一定温度下搅拌直至黄连素衍生物完全溶解得到黄连素衍生物溶液；
5、(2)复合：用碱性ph调节剂将步骤(1)得到的甘草酸或其衍生物溶液和黄连素衍生物溶液的ph调成中性，将两者在室温下按一定比例进行混合得到复合溶液；
6、(3)制备水凝胶：将步骤(2)得到的复合溶液在持续搅拌下，使用酸性ph调节剂回调其ph至酸性，搅拌直至获得天然aie甘草酸水凝胶。
7、优选的，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物包括甘草酸、甘草酸铵、甘草酸铵盐、甘草酸单钾、甘草酸二钾、甘草酸三钠中的一种。
8、优选的，步骤(1)中，所述黄连素衍生物包括盐酸黄连素水合物、氯化小檗碱水合物、黄连精华液、硫酸化黄连素水合物、硫酸氢小檗碱、鞣酸小檗碱中的一种。
9、优选的，步骤(1)中，所述搅拌的温度均为60-90℃，搅拌速度均为100-500rpm，搅拌时间均为5-15min。
10、优选的，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物溶液的浓度为2％-6％；所述黄连素衍生物溶液的浓度为0.5％-2％。
11、优选的，步骤(2)中，所述碱性ph调节剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、磷酸氢二钠溶液、碳酸氢钠中的一种；碱性ph调节剂的浓度为0.5-4mm，调节甘草酸或其衍生物溶液和黄连素衍生物溶液的ph至6.0-8.0。
12、优选的，步骤(2)中，所述甘草酸或其衍生物溶液和黄连素衍生物溶液复合浓度比为1000:1-4:1。
13、优选的，步骤(2)中，复合溶液中甘草酸或其衍生物溶液的浓度为0.1％-1％。
14、优选的，步骤(2)中，复合溶液中黄连素衍生物溶液的浓度为0.001％-0.25％。
15、优选的，步骤(3)中，搅拌速度为400-1000rpm，搅拌时间为2-10min。
16、优选的，步骤(3)中，所述酸性ph调节剂包括盐酸、硫酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、葡萄糖酸内酯中的一种，酸性ph调节剂的浓度为0.5-2mm，调节复合溶液的ph至3.0-5.0。
17、本专利技术提供所述制备方法制备得到一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶。
18、优选的，所述全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶是一种具有聚集诱导发光特性、优异机械性和结构恢复特性、环境响应型荧光特性、光动力抗菌、抗炎等功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物包括甘草酸、甘草酸铵、甘草酸铵盐、甘草酸单钾、甘草酸二钾、甘草酸三钠中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述黄连素衍生物包括盐酸黄连素水合物、氯化小檗碱水合物、黄连精华液、硫酸化黄连素水合物、硫酸氢小檗碱、鞣酸小檗碱中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的温度均为60-90℃，搅拌速度均为100-500rpm，搅拌时间均为5-15min。
5.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物溶液的浓度为2％-6％；所述黄连素衍生物溶液的浓度为0.5％-2％。
6.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导
7.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述甘草酸或其衍生物溶液和黄连素衍生物溶液复合浓度比为1000:1-4:1；复合溶液中甘草酸或其衍生物溶液的浓度为0.1％-1％；复合溶液中黄连素衍生物溶液的浓度为0.001％-0.25％。
8.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌速度为400-1000rpm，搅拌时间为2-10min；所述酸性pH调节剂为盐酸、硫酸、柠檬酸、酒石酸、醋酸、葡萄糖酸内酯中的一种，酸性pH调节剂的浓度为0.5-2mM，调节复合溶液的pH至3.0-5.0。
9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶。
10.权利要求9所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶在药物载体、抗菌抗炎材料、智能荧光材料或医用凝胶敷料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物包括甘草酸、甘草酸铵、甘草酸铵盐、甘草酸单钾、甘草酸二钾、甘草酸三钠中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述黄连素衍生物包括盐酸黄连素水合物、氯化小檗碱水合物、黄连精华液、硫酸化黄连素水合物、硫酸氢小檗碱、鞣酸小檗碱中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的温度均为60-90℃，搅拌速度均为100-500rpm，搅拌时间均为5-15min。
5.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甘草酸或其衍生物溶液的浓度为2％-6％；所述黄连素衍生物溶液的浓度为0.5％-2％。
6.根据权利要求1所述的一种全天然聚集诱导发光甘草酸活性水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中...
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