[发明专利]一种高强度可降解的抗菌水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，所述抗菌水凝胶由壳聚糖、多价态负离子、两性离子聚合物、蛋白质制成，两性离子聚合物由两性离子单体在蛋白质存在下聚合得到，蛋白质上有可与两性离子聚合物形成化学键作用的交联官能团，两性离子聚合物和蛋白质通过化学键作用原位交联形成第二交联网络，壳聚糖和多价态负离子通过配位作用形成第一交联网络，所述抗菌水凝胶具有由第一网络和第二网络相互贯穿形成的双网络结构；

所述蛋白质为牛血清蛋白，所述交联官能团通过以下过程引入到牛血清蛋白上：

将牛血清蛋白溶解于PBS缓冲溶液中，然后将4-二甲氨基吡啶和三乙胺的N，N-二甲基甲酰胺共混溶液滴加到PBS缓冲溶液中，再滴加甲基丙烯酰氯的N，N-二甲基甲酰胺溶液，磁力搅拌后置于浓度依次减小的PBS缓冲溶液中阶梯透析，然后去离子水中透析、冷冻干燥得到引入交联官能团的牛血清蛋白；

所述多价态负离子至少选自硫酸根离子或柠檬酸根离子；

所述两性离子单体至少选自磺酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯或者羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯；

壳聚糖的浓度为0.02～0.20 g/mL，两性离子单体浓度为0.2～4.0 mol/L，蛋白质的浓度为0.01~0.20 g/mL。

2.根据权利要求1所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，牛血清蛋白、4-二甲氨基吡啶、三乙胺、甲基丙烯酰氯的用量依次为1~4 g、40~500 μL、50~300 mg、100~700 μL。

3.根据权利要求1或2所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，PBS缓冲溶液的pH值为7.4，透析干燥中所用PBS缓冲溶液的浓度由高到低依次为：0.2 mol/L，0.1 mol/L，0.05 mol/L，0.02 mol/L，0.01 mol/L。

4.根据权利要求1所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，壳聚糖分子量≤10000 Da。

5.根据权利要求4所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，壳聚糖的脱乙酰度≥90 %。

6.一种如权利要求1至5任一所述的高强度可降解的抗菌水凝胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配制壳聚糖、两性离子单体、蛋白质和引发剂的混合溶液；

（2）去除混合溶液中的气泡，得到预液；

（3）将预液密封于透光模具中，除氧，然后紫外光照射反应得到预凝胶；

（4）将预凝胶置于多价态负离子的溶液中浸泡，得到高强度可降解的抗菌水凝胶。

7.根据权利要求6所述的高强度可降解的抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，引发剂用量为相对于两性离子单体的0.5～4.0 mol%。

8.根据权利要求6所述的高强度可降解的抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（3）中紫外光照射反应的波长为365 nm，紫外光照射反应时长为6～8 h。