[发明专利]一种双重交联的多功能水凝胶敷料及其制备和用途

说明书

本发明涉及一种双重交联的多功能水凝胶敷料及其制备和用途，本发明涉及的水凝胶主要包含丝素蛋白、血红蛋白、硝酸镓三种成分，硝酸镓含有三价金属离子，与带负电的SF可以形成物理交联预凝胶；血红蛋白具有过氧化物酶特性，可以催化丝素蛋白的酪氨酸形成酶交联水凝胶，制备的水凝胶在血红蛋白和镓离子的协同作用下具有优异的抑菌效果，并且通过双重交联，水凝胶具有良好的力学性能，在感染伤口愈合敷料方向有突出的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物应用技术领域，具体来说，涉及一种双重交联的多功能水凝胶敷料及其制备和用途。

背景技术

近年来，蚕丝的研究与应用从传统的纺织领域延伸到高新技术领域，如光电子与生物医用材料，特别是作为生物医用材料已经取得了重要进展。丝素蛋白由蚕丝脱胶获得，是一种无生理活性的天然结构性蛋白，主要由三种简单的氨基酸：甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸组成，它们占蛋白总量的85％左右。脱胶后的蚕丝具有良好的生物相容性与力学性质，在作为皮肤敷料应用已经广泛的存在。

慢性伤口，最常见的包括静脉或动脉溃疡、压疮和糖尿病溃疡等，由于各种系统和局部因素，解剖结构和功能完整性无法在正常的愈合阶段得到及时的恢复。近年来，尽管慢性伤口的临床治疗已经有了长足的进步，但仍然面临巨大的挑战。伤口感染是延迟创面愈合的重要因素。然而现有的丝素蛋白凝胶在作为皮肤敷料时，仅仅起到一个载体的作用，其对伤口感染的创面愈合起到的作用微乎其微。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双重交联的多功能水凝胶敷料及其制备和用途。

本发明提供一种双重交联的多功能水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、取质量百分浓度为5-10%的丝素蛋白水溶液，加入0.2-10mg/mL的Ga(NO₃)₃溶液,所述丝素蛋白水溶液和Ga(NO₃)₃的体积比为10:1，形成SF/Ga预制凝胶；

步骤二、取质量百分浓度为1%-10%的血红蛋白水溶液，按体积比1:2与SF/Ga预制凝胶混合，加入过氧化氢至终浓度为2-20 mM，形成双重交联的SF/Hb/Ga水凝胶。

进一步的，制备步骤如下：

步骤一、取质量百分浓度为10%的丝素蛋白水溶液，加入0.5mg/mL的Ga(NO₃)_3，所述丝素蛋白水溶液和Ga(NO₃)₃的体积比为10:1，形成SF/Ga预制凝胶；

步骤二、取质量百分浓度为2%的血红蛋白水溶液，按体积比1:2与SF/Ga预制凝胶混合，加入过氧化氢至终浓度为10 mM，形成双重交联的SF/Hb/Ga水凝胶。

进一步的，制备步骤如下：

步骤一、取质量百分浓度为5%的丝素蛋白水溶液，加入0.5mg/mL的Ga(NO₃)_3，所述丝素蛋白水溶液和Ga(NO₃)₃的体积比为10:1，形成SF/Ga预制凝胶；

步骤二、取质量百分浓度为2%的血红蛋白水溶液，按体积比1:2与SF/Ga预制凝胶混合，加入过氧化氢至终浓度为10mM，形成双重交联的SF/Hb/Ga水凝胶。

进一步的，所述丝素蛋白水溶液的制备方法为：将蚕茧剪碎，用0.02 M 碳酸钠溶液98℃煮1 h，重复2次对蚕丝进行脱胶处理，双蒸水浸泡清洗5次；脱胶后的丝素蛋白在65℃温度下溶解于9.3 M 溴化锂溶液2小时，调整丝素蛋白浓度；pH=9的1M硼酸缓冲液透析1天，双蒸水继续透析3天，低温浓缩，获得丝素蛋白水溶液。

本发明还提供上述制备步骤所制备的双重交联的多功能水凝胶。