[发明专利]一种具有光响应性抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有光响应性抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料及其制备方法，在该水凝胶敷料的内部分布有紫外光可断裂的大分子药物。其制备方法包括：将小分子抗生素左氧氟沙星通过具有紫外光响应特性的分子接枝到双端氨基的聚乙二醇大分子链上，得到紫外光可断裂的大分子药物；再将聚乙烯醇溶液、海藻酸钠溶液及紫外光可断裂的大分子药物三者的混合溶液反复冻融，得到具有光响应抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料。本发明的原料具有良好的生物形容性，得到的水凝胶敷料具有一定的力学性能，且具有紫外光响应性的抗菌特性，即在365nm的紫外光照射下能够控制释放抗生素，适用于创面的保护和治疗。

技术领域

本发明涉及水凝胶敷料及其制备方法，特别涉及一种具有光响应性抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤作为人体最大的器官，由于长期大面积暴露在外很容易受到各种各样的损伤。创面修复是一个复杂而动态的过程，涉及到各种细胞、因子等的共同作用。伤口敷料的发展改善了创面修复的过程，理想的伤口敷料不仅能够作为创面的物理屏障避免创面受到进一步的损伤和污染，同时能够提供创面湿润的环境加快创面愈合。常用的敷料主要有水凝胶型、泡沫型、薄膜型以及水胶体型，其中水凝胶型敷料因为其独特的优异性能，近年来获得了飞速发展。然而，创面修复极易受到各种因素的影响，尤其是感染，目前，创面感染已经成为创面修复过程中最普遍的并发症，严重的甚至会导致死亡。为了治疗创面感染，抗菌伤口敷料得以发展，其中以载抗生素的伤口敷料最为常用。传统的抗菌伤口敷料，抗生素主要是通过自由扩散的方式作用于创面，因此抗生素的用量很难得到控制，同时为了达到有效抗菌浓度，往往需要提高抗生素的用量，有研究表明，抗生素的大量使用不仅会增强细菌的耐药性，也会给正常的组织和器官带来副作用。因此，如何设计抗菌伤口敷料，使其在创面发生感染时释放抗生素，未感染不释放抗生素，实现抗生素的按需控制释放，避免抗生素大量使用带来的副作用，成为抗菌伤口敷料的发展目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有光响应性抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料及其制备方法，该敷料具有紫外光响应的抗菌特性，能够实现抗生素的控制释放。

本发明的一种具有光响应性抗菌的聚乙烯醇/海藻酸钠载药水凝胶敷料，在水凝胶敷料的内部分布有紫外光可断裂的大分子药物；该水凝胶敷料是由聚乙烯醇溶液、海藻酸钠溶液以及紫外光可断裂的大分子药物三者混合溶液反复冻融制得，具体是将混合溶液于-20℃冷冻20h，25℃解冻4h，重复三次制得。

所述的聚乙烯醇溶液分子量为72000g/mol，浓度为10％(W/V)，海藻酸钠浓度为1.5％(W/V),聚乙烯醇和海藻酸钠混合的比例为3:1 (V/V)；

所述的紫外光可断裂的大分子药物分布于水凝胶的内部，其浓度为5mg/ml。

所述的紫外光可断裂的大分子药物制备按以下方法制备：

第一步：取一定量的光不稳定的硝基苄基偶联剂于小烧瓶中，加入一定体积的甲基吡咯烷酮超声分散溶解，通氮气纯化10min，加入一定量的缩合剂苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)、羟基苯并三唑一水合物(HOBT)及N,N-二异丙基乙胺(DIEA)超声分散溶解，取一定量的双端氨基的聚乙二醇溶于甲基吡咯烷酮中，并逐滴加入上述溶液中，室温，避光反应过夜；

第二步：反应结束后，反应液用冰乙醚沉淀，离心，沉淀产物再次用冰乙醚洗涤，离心二次，得到的离心产物真空干燥后，重新溶解在去离子水中，离心去除未溶解的杂质，用截留分子量1000的透析袋透析三天，冻干得到产物；

第三步:取一定量的抗生素左氧氟沙星溶于无水DMSO中，向其中加入一定量的缩合剂N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)、催化剂二甲氨基吡啶(DMAP)，室温活化2h，然后取一定量第二步的产物溶于无水DMSO 中，逐滴加入上述活化好的溶液中，避光反应；