[发明专利]一种新型抗菌纳米银温敏水凝胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型抗菌纳米银温敏水凝胶及其制备方法，属于医药材料领域。

背景技术

壳聚糖是自然界唯一大量存在的碱性多糖，是甲壳素经脱乙酰化后形成的一种阳离子多糖。壳聚糖广泛存在于节肢动物的外壳、真菌和酵母的细胞壁中，资源量非常丰富，同时具有可生物降解性、无毒、抑菌等特性[罗萍，孙小燕，荆迎军，单颖，李德森，杜荣骞，吕宪禹，东亚飞蝗甲壳素提取条件的优化及衍生物壳聚糖抑菌活性研究[J].天津中医药大学学报，2013，02:94-97.]，有良好的生物相容性[闫峰，张越林，岳伟等，体外构建纯化骨髓间充质干细胞与壳聚糖生物支架复合体的实验研究[J].中国现代神经疾病杂志，2014，14(11):1000-1006.]，鹿角胶-壳聚糖细胞支架能促进骨细胞增殖活力增强[孙铁锋，王平.鹿角胶-壳聚糖细胞支架修复大鼠股骨头缺血性坏死[J].中成药，2015，37(11):2337-2341.]、羧甲基壳聚糖对许旺细胞的增殖分泌有促进作用[贺斌，陶海鹰，卫爱林等，羧甲基壳聚糖对体外培养许旺细胞环磷腺苷/蛋白激酶A信号通路的影响[J].中国组织工程研究，2015，(43):6930-6934.]、基底膜基质/壳聚糖诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化，戴云，何静，吴方.基底膜基质/壳聚糖诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化[J].中国组织工程研究，2015，10:1506-1510.]等。壳聚糖分子上具有大量的羟基和氨基，易被化学修饰，能与金属离子结合形成配合物[梁睿，满兆红，都启晶，赵宏坤，乳糖化壳聚糖对重金属的吸附能力及其机制研究[J].食品科技，2015，05:269-273.]，形成一系列新型壳聚糖衍生物，具有了更多的生物学功能，因此在医学、生物学领域得到了深入的研究和广泛的应用[具有pH和还原双重敏感性壳聚糖纳米微凝胶的制备及其控释性能]；[孟飞，吕成昱，张海宁等，转化生长因子-β3与基质金属蛋白酶抑制剂-2联合转染兔骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/壳聚糖生物支架修复兔软骨缺损[J].中华实验外科杂志，2015，32(7):1522-1526.]，是一种理想的医用材料。

银离子在早期就由于其优异的抗菌杀菌性能被人们所广泛关注，其在医药材料和抗菌材料等领域具有广阔的应用前景。用低浓度银离子处理后的细胞没有明显的细胞聚集、细胞变形、细胞溶解等的变化[程鹏，高萍，程琳等，含银离子烧伤敷料的遗传毒性研究[J].天津药学，2014，26(2):1-3.]，由此可见少量的银离子对人体没有明显的伤害作用，同时银具有很好的杀菌作用[王洋，张良，钟吕玲等，含银掺氮碳材料在饮用水体系的抑菌作用[J].环境化学，2015，34(7):1310-1316.]。纳米银是以纳米技术为基础研制而成的新型抗菌产品，比Ag+具有更稳定的物理化学特性，纳米银由于量子效应、小尺寸效应，不易产生耐药性[吴宗山，胡海洋，任艺等，纳米银的抗菌机理研究进展[J].化工进展，2015，(5):1349-1356，1370.]；强效杀菌[于晓旭，鲍会静，徐晨等，纳米银抗菌作用机制：剂量依赖性促进细菌凋亡[J].中国组织工程研究，2015，(38):6173-6178]，加速伤口的愈合，在医药材料和抗菌材料等领域具有广阔的应用前景。

温度敏感型水凝胶是指随着外界温度的变化而产生刺激响应性的智能材料。温度敏感型水凝胶结构中具有一定比例的亲水和疏水基团，温度的变化可以影响这些基团的疏水作用和大分子链间的氢键作用，从而影响其形态变化。最常见的温敏性水凝胶是聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺水凝胶，这种水凝胶的体系内既有疏水基团又有亲水基团，这些基团可以在分子内与水分子作用，在分子外也与水分子发生作用[周晓咪，孙晓然，pH、温度敏感型智能水凝胶的研究进展[J].化学世界，2013，12:747-750.]。与合成高分子相比，天然高分子凝胶具有低毒性、生物相容性和可降解性等优点。温敏性壳聚糖水凝胶可根据温度变化处于不同物理形态。常温下为液态，进入人体组织后，在体温作用下凝胶化而固定在局部组织中。壳聚糖只在酸性环境下保持溶液状态，当pH值升高到6.2时，壳聚糖溶液开始出现沉淀，若加入甘油磷酸钠，该系统可在中性条件下保持溶液状态，该系统具有温度敏感性，在体温以下保持溶液状态，温度升高到体温时可形成凝胶【孔明，程晓杰，陈西广，壳聚糖温敏水凝胶的质-构关系及研究进展[J].功能材料，2014，08:8007-8012.】。它具有生物相容性好、体内降解时间及凝固时间可调节控制等优点，在工程等领生物工程、医药领域已经得到广泛关注。

发明内容