[发明专利]一种藻酸银水凝胶抗菌微球及其制备方法

说明书

一种藻酸银水凝胶抗菌微球，该微球以beta‑磷酸三钙为芯体，将海藻酸钠固定在beta‑磷酸三钙微球的多孔结构中，并在银离子存在下交联得到，同时本发明还公开了其制备方法。本发明的藻酸银水凝胶微球对生物体无毒害作用，具有良好的细胞相容性和可降解性，原料方便易得，制备方法简单便捷，可操作性强。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种藻酸银水凝胶抗菌微球及其制备方法。

背景技术

海藻酸钠是天然多糖，具有良好的生物相容性和生物降解性，同时价廉易得，作为一类重要的生物材料，已经被广泛的用于修复组织缺损。利用海藻酸钠与磷钙材料进行复合，可以有效负载细胞与药物。因此，天然类高分子，特别是海藻酸钠，在药物控制释放领域更具有优势[中南药学, 2016, 1, 52]。海藻酸钠的分子中含有-COO^－ 基团，当向海藻酸钠的水溶液中添加二价阳离子时，G单元中的Na⁺会与这些二价阳离子发生交换，使海藻酸钠溶液向凝胶转变。当海藻酸钠水凝胶作为药物的释放载体时常选用Ca²⁺作为交联剂[化学进展, 2013, 25, 1012]。

但是单一使用海藻酸钠时，其载药性能需要进一步提高，此外，作为生物材料，也要求具有良好的抗菌性能。采用模板法制备多功能藻酸凝胶微球，将海藻酸钠固定在磷酸微球的多孔结构中，使海藻酸钠交联[RSC Advances, 2016, 24, 20447]。因为与天然磷酸钙在化学组分上一致，合成的纳米磷酸钙材料被认为具有良好的生物相容性，并且在植入人体后不会被组织识别及发生排斥反应。所以，种类丰富的人工合成磷酸钙类化合物被作为重要的生物材料用于骨修复/组织工程，药物/基因载体、生物成像等众多领域的研究。因其优良的生物相容性和生物降解性，合成的磷酸钙类材料被认为是构建生物材料体系的理想选择之一。合成的磷酸钙类材料可以与海藻酸钠复合，用作药物载体去吸附和装载种类丰富的药物，蛋白质，生长因子，抗生素及其它生物大分子等。基于纳米结构磷酸钙的药物载体系统中，磷酸钙可以起到协助药物分子进入细胞及逃离溶酶体以更好的发挥药效的作用。为了使复合体系具有较好的抗菌性能，需要引入抗菌纳米颗粒。硝酸银作为较好的抗微生物试剂被研究和使用，多种纳米结构的含银磷酸钙复合材料已经被制备出来，但是与磷钙纳米材料、海藻酸钠复合，其细胞毒性仍需要进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种藻酸银水凝胶抗菌微球，同时提供其制备方法是本发明的又一发明目的。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种藻酸银水凝胶抗菌微球，该微球以beta-磷酸三钙为芯体，将海藻酸钠固定在beta-磷酸三钙微球的多孔结构中，在银离子存在下交联得到。

所述的藻酸银水凝胶抗菌微球的制备方法，包括以下步骤：

1） 将beta-磷酸三钙与海藻酸钠水溶液混合，搅拌，离心去除上清液，洗涤沉淀；

2） 将步骤（1）所得沉淀溶于硝酸银水溶液，搅拌，离心去除上清液，洗涤沉淀，即得藻酸银水凝胶抗菌微球。

步骤1）中，所述海藻酸钠水溶液的质量浓度为1%～3%，beta-磷酸三钙与海藻酸钠水溶液的用量比为1g：（60～120）mL。

步骤2）中，硝酸银水溶液的摩尔浓度为0.05M～0.75M，硝酸银溶液和海藻酸钠溶液的体积用量比3:（1～6）。

步骤1）和步骤2）中，搅拌速度为转速为8000～20000 rpm，离心的转速为3000～5000 rpm，离心时间为3～5分钟；其中，步骤1）搅拌时间为9～15分钟；步骤2）搅拌时间为1～5分钟。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：