【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水凝胶，具体涉及一种对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法。
技术介绍
1、在日常生活中，由于各种外部因素如撞击、切割、摩擦等导致的皮肤损伤，会形成伤口。这些伤口通常会破坏皮肤的完整性，并导致部分正常组织的丧失。在伤口愈合的过程中，这一过程可以分为四个阶段：止血、炎症、增殖和重建。首先，止血是身体对伤口的快速反应，通过血小板的聚集和纤维蛋白的形成，可以在几分钟内阻止血液的流失，从而实现伤口的初步止血。然而，在紧急情况下的伤口处理中，伤口极其容易受到细菌的侵袭，导致感染，这增加了应急处理伤口的难度，而且目前对于易感染伤口的应急处理，还缺乏有效的特异性药物持续释放系统。
2、ph值是人体重要的理化指标之一。在正常情况下，人体的皮肤表面呈弱酸性，ph值大约在4.0～6.0之间。但是，一旦皮肤受到损伤，由于微血管的渗漏，伤口处的ph值会发生一系列复杂的变化。当ph值接近细菌生长的生理ph值时，可能会收到细菌感染，进而引发炎症反应，从而导致伤口愈合的时间延长。活性氧(ros)是细胞内线粒体产生的一种具有高氧化活性的自由基，它会对伤口的愈合产生阻碍作用。在伤口处或细菌感染时产生的ros同样具有这种性质。因此，通过制备具有活性氧清除功能的水凝胶，可以有效地降低伤口表面的ros水平，从而加速伤口的愈合过程。此外，许多疾病仅通过调整伤口处的ph值和活性氧(ros)水平无法实现显著的治疗效果，必须采用相应的特异性药物进行治疗。由于体内环境的复杂性和疾病发展的不确定性，单一刺激响应的水凝胶往往难以达到预期的治疗效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决紧急情况下中易感染、较难愈合，且缺乏具备对伤口的特异性药物持续释放系统等问题，提供了一种对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，得到的是多重刺激响应水凝胶，能够更好地适应人体内环境的变化，无论是急性伤口还是慢性伤口，都能够加速其愈合过程。且制备的对ph和ros敏感的响应性水凝胶能够实现对特定药物进行持续释放，能够解决在伤口愈合过程中常见的感染问题、愈合缓慢的难题；本专利技术对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶能够针对伤口进行特异性药物释放，有助于提高治疗效率，减少患者的痛苦和治疗成本，是一种具有潜在广泛应用前景的新型材料。通过这种智能水凝胶的持续药物释放功能，可以促进伤口的快速愈合，减少感染的风险，提高治疗的成功率。
2、本专利技术对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法按照以下步骤进行：
3、步骤一、制备胺基化丝素蛋白(csf)
4、(1)剪取蚕茧，去除表面杂质；
5、(2)脱胶：所述脱胶工艺为：配制质量分数为0.001％～0.5％的碳酸钠水溶液，蚕茧与碳酸钠水溶液的质量比为1：50；蚕茧置于碳酸钠水溶液中续煮25～35分钟，取出蚕茧，用55～65℃去离子水清洗2～4次；
6、重复脱胶工艺3～5次；将脱胶后的蚕丝置于55～65℃烘箱10～14个小时，得到丝素棉；
7、(3)称取丝素棉，将氯化钙、水、丝素棉混合，丝素棉、氯化钙、水的质量比为：1:15.85:20；煮沸后8～12分钟，冷却过滤后透析，透析2～4天，每6～9个小时使用去离子水换一次水，将透析完成的溶液装入离心管中，用低温离心机在2～6℃下离心处理15～25分钟，离心机转速为7500～8500rpm；然后过滤去除固体不溶物后取上清液，将上清液置于-15～-25℃冷冻保存，最后冻干得到丝素蛋白(sf)；
8、(4)取580～620mg的1，6-己二胺溶于2～4ml去离子水，ph调整至6.3～6.7，得到1，6-己二胺溶液；
9、(5)将190～210mg的丝素蛋白溶于8～12ml的去离子水，得到丝素蛋白水溶液；
10、(6)将制备好的1，6-己二胺溶液逐滴加入至搅拌中的丝素蛋白水溶液中，再加入190～210mg的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(edc)，反应5～7个小时；
11、(7)再加入190～210mg的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，反应溶液在室温下搅拌过夜；
12、(8)滤纸过滤，然后透析，冻干，得到制备胺基化丝素蛋白；
13、步骤二、制备胺基化丝素蛋白接枝二氢咖啡酸(csf-da)
14、(1)取步骤一中得到的制备胺基化丝素蛋白并使用去离子水溶解，得到浓度为95～105mg/ml的胺基化丝素蛋白水溶液；
15、(2)向胺基化丝素蛋白水溶液中加入二氢咖啡酸(da)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺(nhs)得到混合溶液，调节ph至5.0～6.0，搅拌反应11～13个小时，得到胺基化丝素蛋白接枝二氢咖啡酸(csf-da)；
16、所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺的摩尔比为1：1；
17、所述二氢咖啡酸和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:2；
18、(3)将胺基化丝素蛋白接枝二氢咖啡酸置于去离子水中透析2～4天，冻干得到csf-da；
19、步骤三、制备醛基化葡聚糖(dc)
20、(1)取0.011～0.012g的葡聚糖、0.995～1.005g的对羧基苯甲醛和0.49～0.51g的4-二甲氨基吡啶，溶解于39～41ml二甲基亚砜中，得到溶液；
21、(2)向溶液中加入1.195～1.205g的二环己基碳二亚胺，在室温下反应过夜；
22、(3)经过滤除去反应液中的不溶杂质，然后将反应液逐渐滴加到乙酸乙酯与石油醚的混合溶液中，乙酸乙酯与石油醚的体积比为10:1；经沉淀、过滤后将得到的白色产物，用90～110ml去离子水稀释溶解白色产物得到水溶液；最后将水溶液经冷冻干燥，得到醛基化葡聚糖；
23、步骤四、制备n1-(4-溴苄基)-n3-(4-溴苯基)-n1,n1,n3,n3-四甲基丙烷-1,3-二胺(tspba)
24、(1)称取0.48～0.52g的4-(溴甲基)苯硼酸和0.95～1.05g的四甲基丙二胺置于圆底烧瓶中，再加入8～12ml无水n,n-二甲基甲酰胺，调节反应体系温度至55～65℃，反应过夜；
25、(2)反应结束后待反应体系冷却至室温，向反应体系中加入90～110ml四氢呋喃，待白色固体析出；将上清液倒出得到白色固体，用四氢呋喃洗涤后收集白色固体，将白色固体放入真空干燥箱中烘干，得到n1-(4-溴苄基)-n3-(4-溴苯基)-n1,n1,n3,n3-四甲基丙烷-1,3-二胺(tspba)；
26、步骤五、制备对ph和ros敏感的响应性水凝胶(csf/dc/csf-da/tspba水凝胶)
27、将步骤一中得到的胺基化丝素蛋白、步骤二得到的胺基化丝素蛋白接枝二氢咖啡酸、步骤三得到的醛基化葡聚糖、以及步骤四中得到的n1-(4-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法按照以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一中透析采用的超滤膜的的截留分子量为8000～14000Da。
3.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤二中透析采用的超滤膜的的截留分子量为8000～14000Da。
4.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤三所述葡聚糖的分子量为70000Da。
5.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤四所述用四氢呋喃洗涤白色固体时每次使用15～25mL四氢呋喃，洗涤2～4次。
6.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤五所述CSF溶液的浓度为350～500mg/mL。
7.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响
8.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤五所述CSF-DA溶液的浓度为190～210mg/mL。
9.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤五所述TSPBA溶液的浓度为190～210mg/mL。
10.根据权利要求1所述的对pH和ROS敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤五所述CSF溶液、DC溶液、CSF-DA溶液、TSPBA溶液的浓度分别为400mg/mL、200mg/mL、200mg/mL、200mg/mL。
...【技术特征摘要】
1.一种对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法按照以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一中透析采用的超滤膜的的截留分子量为8000～14000da。
3.根据权利要求1所述的对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤二中透析采用的超滤膜的的截留分子量为8000～14000da。
4.根据权利要求1所述的对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤三所述葡聚糖的分子量为70000da。
5.根据权利要求1所述的对ph和ros敏感的快速响应性水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤四所述用四氢呋喃洗涤白色固体时每次使用15～25ml四氢呋喃，洗涤2～4次。
6.根据权利要求1所述的对ph...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵春雨，孟练文，亓俪颖，胡慧圆，齐双媛，
申请(专利权)人：山东第一医科大学山东省医学科学院，
类型：发明
国别省市：
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