[发明专利]一种具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料及其制备方法和应用。

背景技术

理想的组织修复材料应能最大程度地模拟细胞外基质结构和功能，同时具备储存及缓释活性因子的能力，从而指导和促进细胞行为，诱导组织再生。因此，研究和设计“结构和功能仿生”的修复材料是当今生物医学材料发展的重要方向。通过静电纺丝得到的纳米纺丝纤维具有较大的比表面积、可调控的孔隙率和较好的延展性，并且能模拟天然细胞外基质结构和功能，能够广泛的应用在人造血管、皮肤创伤修复以及骨组织工程等修复医学的各个方面。天然及合成高分子材料、陶瓷材料等均可用于静电纺丝纤维的制备，其中，人工合成高分子材料由于其优良的力学性能及易加工性在静电纺丝修复材料的研究中应用最为广泛。然而，此类合成高分子材料制备的纺丝纳米纤维往往具备较差的亲水性、生物活性因子吸附性、组织粘附性及细胞亲和性。

将人工合成高分子材料与天然高分子材料进行复合纺丝或与活性因子如生长因子、药物等进行共纺等是目前用于改善人工合成高分子纳米纺丝纤维性能的重要手段。将天然高分子及人工合成高分子材料进行复合纺丝，是赋予纺丝纤维良好力学及生物学性能的重要手段，然而此法往往需要寻找合适的共溶剂，这极大地限制了纺丝原料的选择范围。采用共纺技术实现活性因子的负载虽一定程度上能够提高材料的生物学活性，然而纺丝工艺条件对负载因子的活性有一定影响，且基于高分子材料对特殊溶剂的需求也会极大程度限制活性因子的选择范围。层层自组装技术是一种可用于对修复材料进行表面修饰的重要技术手段，其反应条件温和、操作简单、经济，且自组装层本身就可作为生物活性因子及药物的天然储存库。然而，层层自组装修饰层虽具有良好的生物学活性，但其在生理环境下的稳定性往往不够，也难以真正实现对负载因子或药物缓释的效果。

因此，仍需研究一种生物学活性好、结构和功能仿生，并能够负载药物或生物活性因子并实现其缓释，还具有较好稳定性的组织修复材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料，本发明提供的修复材料具有良好的抗菌和保湿性能，并具有较好的组织粘附性；其可作为水溶性药物及生物活性因子的稳定、高效缓释载体，适用于组织工程应用领域尤其是皮肤修复领域。

本发明的另一目的在于提供上述具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料作为载体在水溶性药物及生物活性因子负载中的应用。

本发明的另一目的在于提供上述具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料在组织工程领域中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有抗菌保湿适宜组织粘附的修复材料，所述修复材料的制备方法如下：

S1：对透明质酸溶液进行巯基化修饰并控制游离巯基含量为100～200 μmol·g^-1，经透析、冷冻干燥即得巯基化透明质酸；

S2：对壳聚糖溶液进行马来酰化改性并控制乙酰基含量为1500～2000 μmol·g^-1，经透析、冷冻干燥即得马来酰化壳聚糖；

S3.将纳米纺丝纤维经多巴胺溶液浸泡后充分水洗，然后将纳米纺丝纤维依次浸入巯基化透明质酸溶液和马来酰化壳聚糖溶液中吸附，吸附完后洗脱；

S4：重复吸附、洗脱步骤若干次后即得巯基化透明质酸和马来酰化壳聚糖交替吸附的修复材料；

其中，巯基化透明质酸溶液的浓度为0.25～0.75 mg·mL^-1，所述马来酰化壳聚糖溶液的浓度为0.25～0.75 mg·mL^-1。

通过静电纺丝技术制备的纳米纺丝纤维具有较大的比表面积、可调控的孔隙率和较好的延展性、吸附性，且能模拟天然细胞外基质结构和功能等优势，成为了修复材料发展的新方向，然而单纯的人工合成高分子纳米纺丝纤维往往不具有抗菌、保湿性。需要对其进行适当的修饰与改性，以提高其用于创面修复的可行性。与单纯通过壳聚糖与透明质酸修饰相比，本发明通过对壳聚糖与透明质酸的化学改性，将其用于纺丝纤维修饰后可赋予修复材料良好的抗菌能力，无需进行额外的抗菌药物负载。