[发明专利]一种负载酶的具有释氧功能的水凝胶组合物及其形成的水凝胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种负载酶的具有释氧功能的水凝胶组合物及其形成的水凝胶。

背景技术

随着伤口愈合理论的发展，氧气的伤口愈合的影响得到了越来越多的理解。如糖尿病足等慢性伤口难以愈合的一个重要原因是，伤口部位血液供应匮乏导致氧气不能通过血液传递到伤口处。又如当伤口窄深、缺血、坏死组织多、引流不畅，并混有其他需氧菌感染而造成伤口局部缺氧时，破伤风便容易发生。氧气在伤口愈合过程中发挥的作用是多方面的，创面愈合是一个耗能的过程，氧气能够提供过程需要的能量支持；促进组织再生过程中胶原的合成和新生血管的生成；氧气在伤口的抗菌方面也发挥很大的作用，氧气的存在能杀死一些产生致病性和恶臭的细菌。虽然一定程度低氧可启动机体的生理修复过程，但不能忽视缺氧对伤口愈合的不良影响：低氧限制伤口愈合。伤口愈合需要受组织重组的血液灌注和供氧。通过改善氧供以纠正存在的低氧状态对伤口的愈合有明显益处。

空气中的氧气由于氧分压不高，一些处理的伤口往往有覆盖物，这些都影响了氧气的深入，故空气氧对伤口作用不大。一个可行的供氧方法是高压氧治疗，具体方法是让病人进入一个封闭的仓内，吸100%的氧，可使氧溶解在血浆中的量增加，使全身含氧量增高，这是一种全身供氧技术。采用空气隔绝后局部持续吹氧法也是一种有效的方式，其原理是利用纯氧抑制创面厌氧菌生长，提高创面组织供氧，改善局部组织有氧代谢，有利于愈合。这是让氧气通过身体外表面而不是血液循环到达伤口，是一种局部供氧技术。能避免全身供氧的一些副作用，且对于病人而言，局部供氧感觉比较舒适，并且便于携带。通过一些氧化还原反应也能提供氧气源。但是从生物安全的角度考虑，大多数反应并不可采用。开发具有反应型氧气释放功能、低成本、方便携带的供氧气的材料或者体系是非常有意义的。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明制备了一种组合物，该组合物混合后可以生成具有持续供氧能力的水凝胶，本发明制备的组合物成本低、方便携带，且可持续供氧，以直接和皮肤组织接触，安全性高，非常有利于创面组织的供氧。

本发明的目的在于提供一种混合后生成具有释氧功能水凝胶的组合物。

本发明的另一目的在于提供一种具有释氧功能的水凝胶。

本发明所采取的技术方案是：

一种具有释氧功能的水凝胶组合物，该组合物含有A组分和B组分，其中组分A的活性成分为葡萄糖氧化酶、催化过氧化氢生成氧气的催化剂、亲水胶体；B组分的活性成分为葡萄糖、交联剂。

进一步的，上述组合物含有A组分和B组分，其中组分A含有10～2000 μg/mL葡萄糖氧化酶、10～2000μg/mL催化过氧化氢生成氧气的催化剂、10～300g/L亲水胶体，余量为水；B组分含有1～400g/L葡萄糖、1～80g/L交联剂，0～10g/L过氧化氢源，余量为水。

进一步的，上述组合物含有A组分和B组分，其中组分A含有500～1000 μg/mL葡萄糖氧化酶、500～1000μg/mL催化过氧化氢生成氧气的催化剂、30～100g/L亲水胶体，余量为水；B组分含有50～150g/L葡萄糖、10～40g/L交联剂， 0～2g/L过氧化氢源，余量为水。

进一步的，上述亲水胶体选自聚乙烯醇、瓜尔胶及其衍生物、明胶、葡甘聚糖、海藻酸钠、氧化淀粉、羧甲基纤维素中至少一种。

进一步的，上述交联剂选自硼砂或者硼酸。

进一步的，上述过氧化氢源选自过氧化脲、过硼酸钠、过碳酸钠中的一种。

一种具有释氧功能的水凝胶，其制备方法为将上述组合物中的A组分和B组混匀即可，其中亲水胶体和交联剂的质量比为（2～20）:1。

本发明的有益效果是：

1）本发明方法制备的水凝胶具有生物安全性，生物相容性好。两组分使用前不接触，性能稳定。

2）本发明采用的高分子胶体类型均属于食品胶，硼砂或者硼酸也是常见的医用材料。故该凝胶性能安全，可以直接和皮肤组织接触，非常适用于为创面组织供氧。

3）本发明的组合物混合后形成的水凝胶可持续供氧，可增加伤口处的氧分压，提高创面组织供氧，改善局部组织有氧代谢，有利于愈合。这是让氧气通过身体外表面而不是血液循环到达伤口，是一种局部供氧技术，便于携带。

附图说明

图1为本发明组合混合后生成的水凝胶的释放氧气的检测结果；

图2为本发明组合物形成的水凝胶在皮肤表面创伤处应用的示意图（图中1代表皮肤，2代表凝胶，3代表覆盖膜）。

具体实施方式