[发明专利]一种原位成型自修复抗菌水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种原位成型自修复抗菌水凝胶及其制备方法，本发明主要通过不同分子量的氧化醛基透明质酸钠和透明质酸钠结合制备出一种具有快速原位成型和具有自修复抗菌功能的医用水凝胶敷料。醛基和聚阳离子聚合物中的氨基反应形成动态希夫碱键，赋予水凝胶自修复功能，游离的不同分子量透明质酸钠发挥协同作用，促进皮肤修复。本发明提供的水凝胶制备方法简单便捷，具有可注射原位成型的优点，在生物医用材料领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，特别涉及一种原位成型自修复抗菌水凝胶及其制备方法。

背景技术

在日常生活中，人们的皮肤常会因为烧伤、烫伤及机械创伤而造成损伤，另外还包括糖尿病足、压疮等所导致的皮肤损伤。伤口愈合是一个复杂的生理过程，由三个重叠阶段组成：炎症阶段，增殖阶段和重塑阶段。愈合过程在组织受损时就开始了。当血液成分接触损伤部位时，血小板与胶原、细胞外基质接触并释放凝血和生长因子。在炎症阶段，中性粒细胞是第一个出现在损伤部位的白细胞，以消除细菌污染。增殖阶段，单核细胞及其向巨噬细胞转化时，通过释放许多生物活性物质和生长因子来启动组织修复，所述生物活性物质和生长因子是开始形成组织所必需的。在第三阶段，成纤维细胞增殖并迁移到伤口部位并开始松散的细胞外基质沉积。内皮细胞与成纤维细胞在伤口内生长，同时形成血管。最后，通过分化角质形成细胞以及卵泡细胞，发生组织重塑以重建基膜。

在伤口愈合过程中，形成疤痕。这主要发生在手术切口或伤口愈合之后。 当受损的外层皮肤被重建的组织愈合时，疤痕较少。当皮肤下面的厚层组织受损时，厚层组织重建更加复杂。为了覆盖它，我们的身体沉积胶原纤维，这导致非常明显的疤痕。因此，需要能够诱导无瘢痕愈合的敷料。

在所有敷料（水胶体，藻酸盐和水凝胶）中，每种都有其自身的优点和局限性，但水凝胶是最好的并且具有理想的伤口敷料所需的所有特征。

传统水凝胶一般为片状水凝胶敷料，不能适应伤口的不规则形状。另外当受损的凝胶中形成微观或宏观尺度上的裂纹时，其优越的性能往往会变差，甚至丧失。且这些裂纹的进一步传播可能会影响凝胶网络结构的完整性和机械性能，进而缩短凝胶的使用寿命。因此研究并开发与生物软组织结构和性能类似的、在受损后仍可恢复材料原来结构和功能的减少疤痕形成的原位成型自修复抗菌水凝胶，具有广泛的科学意义和应用潜力。

公开号为CN108904875A的中国发明专利申请中公开了一种促进慢性创面愈合的抗菌自愈合水凝胶辅料及其制备方法和应用，该水凝胶中添加了温敏性材料F127，该辅料需要在37℃水浴中温育1小时后形成一种具有双网络结构的水凝胶，成胶时间长，不方便临床操作。

公开号为CN104892962B的中国发明专利申请中公开了一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水疑胶的制备方法及其应用，该凝胶以具有自由巯基的巯基 透明质酸化合物为原料，利用巯基和二硫键之间的氧化还原转变特性，构建了具有良好三维网络交联结构的可控可注射式智能型水凝胶，37℃条件下的最短凝胶时间为6分钟，成胶时间长，不方便临床操作。

因此，研发一种能够快速原位成型，具有自修复抗菌功能的水凝胶是本领域迫切的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种原位成型自修复抗菌水凝胶及其制备方法，该方法制备的水凝胶能够快速原位成型并粘附于创伤表面，能够促进伤口愈合，并具有一定的自修复和抗菌功能，另外还可作为促进伤口愈合相关生长因子的释放载体。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案具体步骤如下：

A. 氧化透明质酸钠的制备：配置一定浓度（1mg/ml—20mg/ml）的透明质酸钠水溶液，在搅拌下，将一定浓度高碘酸钠溶液（25mg/ml—120mg/ml）滴加至透明质酸钠水溶液中，室温、避光搅拌一定时间（24小时—72小时）后，加入乙二醇终止反应，室温搅拌一定时间（1小时—2小时）后，将溶液过滤、透析并冷冻干燥，得到醛基化透明质酸钠；