【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能高分子材料领域，具体涉及一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料及其制备方法。
技术介绍
1、皮肤是人体的主要防御器官，在抵御外部伤害和避免内部水分流失方面起着至关重要的作用。然而，一旦皮肤的完整性受到损害，病原体就会穿透身体，导致各种后果，包括疼痛，出血，感染，炎症，愈合时间延长和疤痕形成。此外，病原体的侵袭可能导致严重感染和炎症，这将不可避免地导致慢性伤口愈合，给患者带来长期的痛苦。
2、迄今为止，抗生素依然是治疗细菌感染最有效的手段，但人们对抗生素的过度使用引发了细菌耐药，随之而来的是多重耐药菌株的产生，这是对传统抗生素药物疗效的巨大挑战。因此，开发具有高效抗菌活性且不易导致细菌耐药性的新型抗菌剂具有十分重要的意义。利用金属离子来杀菌消毒具有十分悠久的历史。金属离子之所以能够具有定的杀菌作用，这是因为带正电的金属离子和带负电的细菌表面相结合后，金属离子能进一步穿透细胞壁并导致其破裂，引起细菌细胞内成分的流失并最终导致细菌死亡。此外，金属离子对细菌代谢和酶活性也有干扰作用，这会影响细菌正常的生理功能。常见的金属离子如银离子、铜离子、锌离子和铅离子等均有作为杀菌消毒应用的相关报道。但不能忽视的是金属离子对正常机体细胞的毒性，所以在设计该类纳米材料时，它们的生物安全性问题也不容忽视。理想的创面敷料需提供湿润的环境、良好的自我修复能力和抗菌能力。水凝胶敷料由于具有高亲水性，优异生物相容性等优点,是目前临床上应用最广泛的敷料之一。然而，水凝胶敷料在处理细菌感染伤口时也存在一些缺点。首先，其适用范围有
3、抗菌光动力疗法是一种非侵入性、经临床批准且安全的治疗策略。可有效杀死细菌病原体且不易产生耐药。在光动力疗法中，光敏剂能够吸收可见光并激发至高能的单线态。然而，受激电子的自旋不稳定，导致其寿命较短。激发态的分子可以通过氧化还原反应或系间窜越转变为寿命较长的三重态。在光化学反应中，主要通过i型和ii型机制进行。在i型反应中，三重态分子将电子转移到底物，从而产生超氧阴离子和羟基自由基。这些活性氧会对细菌的细胞膜及其他生物分子造成不可逆的氧化损伤。而在ii型反应中，激发的三重态分子会与分子氧反应，通过能量转移过程生成高活性的单线态氧。生成的单线态氧能够有效消灭细菌病原体。光敏剂、光源和分子氧是光动力疗法的三个基本先决条件，然而大多文献报道光敏剂亲水性差，生物利用度差，从而最大限度的减少了细胞膜黏附和渗透，并且由于单线态氧和自由基在生物微环境中的半衰期较短，光敏剂的靶点定位对于实现高效的光动力效应至关重要。因此，开发不同的策略来提高光敏剂对各种病原体的溶解度/分散性和光动力功效。所以，急需开发无毒性、能够模拟功能器官降低炎症反应并且有光子接收能力，能将激发能量转移到光敏剂的聚合物基体材料用于增强光动力疗法的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料及其制备方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，它包括以下步骤：
3、s1.制备水凝胶纳米粒子nps：
4、将n-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵和n,n-亚甲基双丙烯酰胺的混合水溶液、n-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液加入到反应瓶中，再加入表面活性剂和引发剂，氮气氛围下进行反应，所述反应的温度为50～65℃，反应时间为4～8h，反应混合液经后处理得水凝胶纳米粒子nps；
5、s2.负载光敏剂：
6、将光敏剂tpa-2py-c2负载在步骤s1制备的水凝胶纳米粒子nps上，纯化冻干后获得aie-nps；
7、s3.制备aie-egf-nps纳米粒子：
8、将步骤s2制备的aie-nps与表皮生长因子egf溶液混合搅拌共孵育10～14h，纯化冻干后获得aie-egf-nps纳米粒子。
9、进一步地，步骤s1中所述混合水溶液中n-异丙基丙烯酰胺的浓度为3～4.5mg/ml，甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵的浓度为0.35～0.45mg/ml，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.2～0.3mg/ml。
10、进一步地，步骤s1中所述n-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液中n-叔丁基丙烯酰胺的浓度为108～124mg/ml。
11、进一步地，步骤s1中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述引发剂为过硫酸铵。
12、进一步地，所述混合水溶液和n-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液的体积比为45～55:1，所述表面活性剂和引发剂的总质量与混合水溶液的体积比为1mg:1.5～2ml，所述表面活性剂和引发剂的质量比为37.5～100:1。
13、进一步地，步骤s1中所述后处理为将反应混合液用mwco1400的透析袋在超纯水中透析纯化110～130h，透析液冻干后得到白色絮状物为水凝胶纳米粒子nps。
14、进一步地，在加热过程中向浓度为48～56mg/ml 4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液中加入化合物1-乙基-4-甲基碘化吡啶和四氢吡咯，化合物1-乙基-4-甲基碘化吡啶与4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液的质量体积比为65～75mg/ml，四氢吡咯与4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液的体积比为2～3:1，将所得混合物在75～85℃下搅拌15～17h，所得产物为tpa-2py-c2。
15、更进一步地，将浓度为800～1200μm的tpa-2py-c2溶液与步骤s1制备的水凝胶纳米粒子nps混合后搅拌共孵育10～14h，孵育结束后用mwco1400的透析袋在超纯水中透析纯化68～75h，透析液冻干后得到橙色絮状物为aie-nps，其中，所述水凝胶纳米粒子nps与tpa-2py-c2溶液的质量体积比为1～2mg:5ml。
16、进一步地，步骤s3中所述表皮生长因子egf溶液的蛋白浓度为8～12μg/ml，aie-nps与表皮生长因子egf溶液的质量体积比为30～40mg:1ml，孵育结束后用mwco1400的透析袋在超纯水中透析纯化22～26h，透析液冻干后得到絮状物为aie-egf-nps。
17、上述方法制备的负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料。
18、本专利技术中，以较为疏水的单体n-叔丁基丙烯酰胺(tbam)和温度响应性单体n-异丙基丙烯酰胺(nipam)为主体，加入少量阳离子单体甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(maptac)，交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺(bis)，十二烷基硫酸钠(sds)作为乳化剂，过硫酸铵(aps)作为引发剂，氮气氛围下进行反应，合成水凝胶纳米粒子nps。其中，tbam作为疏水单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述混合水溶液中N-异丙基丙烯酰胺的浓度为3～4.5mg/mL，甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵的浓度为0.35～0.45mg/mL，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.2～0.3mg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述N-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液中N-叔丁基丙烯酰胺的浓度为108～124mg/mL。
4.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述引发剂为过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合水溶液和N-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液的体积比为45～55:1，所述表面活性剂和引发剂的总质量与混合水溶液的体
6.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述后处理为将反应混合液用MWCO1400的透析袋在超纯水中透析纯化110～130h，透析液冻干后得到白色絮状物为水凝胶纳米粒子NPs。
7.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，所述光敏剂为TPA-2PY-C2，采用以下方法制备：在加热过程中向浓度为48～56mg/mL 4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液中加入化合物1-乙基-4-甲基碘化吡啶和四氢吡咯，化合物1-乙基-4-甲基碘化吡啶与4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液的质量体积比为65～75mg/mL，四氢吡咯与4,4，-二甲酰三苯胺的乙醇溶液的体积比为2～3:1，将所得混合物在75～85℃下搅拌15～17h，所得产物为TPA-2PY-C2。
8.根据权利要求7所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，将浓度为800～1200μM的TPA-2PY-C2溶液与步骤S1制备的水凝胶纳米粒子NPs混合后搅拌共孵育10～14h，孵育结束后用MWCO1400的透析袋在超纯水中透析纯化68～75h，透析液冻干后得到橙色絮状物为AIE-NPs；其中，所述水凝胶纳米粒子NPs与TPA-2PY-C2溶液的质量体积比为1～2mg:5mL。
9.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述表皮生长因子EGF溶液的蛋白浓度为8～12μg/mL，AIE-NPs与表皮生长因子EGF溶液的质量体积比为30～40mg:1mL，孵育结束后用MWCO1400的透析袋在超纯水中透析纯化22～26h，透析液冻干后得到絮状物为AIE-EGF-NPs。
10.根据权利要求1-9中任一项所述方法制备的负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料。
...【技术特征摘要】
1.一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述混合水溶液中n-异丙基丙烯酰胺的浓度为3～4.5mg/ml，甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵的浓度为0.35～0.45mg/ml，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.2～0.3mg/ml。
3.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述n-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液中n-叔丁基丙烯酰胺的浓度为108～124mg/ml。
4.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述引发剂为过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合水溶液和n-叔丁基丙烯酰胺的无水乙醇溶液的体积比为45～55:1，所述表面活性剂和引发剂的总质量与混合水溶液的体积比为1mg:1.5～2ml，所述表面活性剂和引发剂的质量比为37.5～100:1。
6.根据权利要求1所述的一种负载光敏剂和表皮生长因子的水凝胶纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述后处理为将反应混合液用mwco1400的透析袋在超纯水中透析纯化110～130h，透析液冻干后得到白色絮状物为水凝胶纳米粒子nps。
7.根据权利要求1所述的一种负载...
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