[发明专利]一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶及其制备方法和应用

说明书

一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶及其制备方法和应用，属于水凝胶领域，可解决纳米银和水凝胶有机结合的方法存在银纳米粒子在基体材料中聚集团聚以及“暴释”以及制备工艺复杂、周期长，抗菌时效性差，难大规模应用的问题，制备方法包括：将水溶性单体与引发剂混合，引发聚合得到预聚液；将凹凸棒超声分散于去含硅氧烷前驱体水溶液中，加入酸催化剂，过滤，洗涤除去多余的硅氧烷前驱体；将滤出的沉淀超声分散于含有银源的去离子水溶中，吸附饱和后，过滤，洗涤得到负载银离子的凹凸棒材料；将其加入到预聚液中，超声分散均匀后，光照获得可注射型抗菌复合水凝胶。本发明的可注射型抗菌复合水凝胶具有可涂抹和可注射等性能。

技术领域

本发明属于水凝胶技术领域，具体涉及一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

银纳米粒子（AgNPs）具有较高的比表面积，对酵母、需氧菌、真菌和病毒都具有极高的广谱杀灭效果，与其他的普通的抗菌剂相比，到目前为止还没有任何报道有任何细菌对其有耐药性，因此银纳米粒子作为有效的抗菌剂备受关注。银纳米粒子的传统合成方法是化学还原法，往往需要加入大量的还原剂和稳定剂等有毒化学试剂，这类化学试剂对细胞毒性较大，生物相容性相对较差。另外，银纳米粒子在高浓度时，易团聚、分散不均匀现象会严重影响纳米银的抗菌性能。

水凝胶是一种水溶胀的，三维立体的高分子网络。水溶性高分子通过物理或化学交联的方式形成网络结构，并携带大量水分，即为水凝胶。水凝胶与动物软组织有相似性，其极高的含水量、可控的多孔结构和机械强度，允许气体交换，对微生物具有一定屏障作用，因此促进伤口快速愈合，可轻松去除无创伤。但是传统的水凝胶性脆、易被机械破坏失效，另一方面，抗菌性差，湿润的环境往往会导致伤口处细菌快速繁殖，进而导致创口处发炎等症状；将抗菌性能优异的纳米银和水凝胶有机结合起来形成的纳米复合水凝胶既保持了水凝胶材料的亲水性和柔软型，同时又赋予水凝胶优异的抗菌性能，为发展水凝胶湿敷料提供了新思路。目前最普遍的制备方法是将制备好的水凝胶浸泡到含银离子水溶液中，吸附饱和后，再加入还原剂、稳定剂等化学试剂将银离子还原为纳米银；这种方式制备的纳米银复合水凝胶材料通常会存在AgNPs在基体材料中聚集团聚以及“暴释”等问题，另外还要除去水凝胶体系内有害化学试剂；因此制备工艺复杂、周期长，抗菌时效性差，难以大规模应用。

发明内容

本发明针对纳米银和水凝胶有机结合的方法存在银纳米粒子在基体材料中聚集团聚以及“暴释”以及制备工艺复杂、周期长，抗菌时效性差，难以大规模应用的问题，提供一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶及其制备方法和应用。

本发明采用如下技术方案：

一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶，包括5-20wt%的基体材料和80-95wt%的去离子水，所述基体材料包括1-10wt%的负载有纳米银的凹凸棒材料和90-99wt%的亲水性聚合物。

一种载银凹凸棒交联的可注射型抗菌复合水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

第一步，将水溶性单体与引发剂混合，搅拌条件下，引发聚合，得到预聚液；

第二步，将凹凸棒超声分散于含硅氧烷前驱体水溶液中，搅拌条件下，加入酸催化剂，反应结束后，过滤、洗涤除去多余的硅氧烷前驱体，得到改性凹凸棒，将过滤出的改性凹凸棒超声分散于含有银源的去离子水溶液中，吸附饱和后，过滤，洗涤，得到负载有银离子的凹凸棒材料；

第三步，将负载有银离子的凹凸棒加入到预聚液中，超声分散均匀后，光照获得可注射型抗菌复合水凝胶。

第一步中所述水溶性单体包括含有氮原子的水溶性单体中的一种或两种以上。

优选的，第一步中所述水溶性单体包括N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺、N-乙烯基环己酰胺、N-丙烯酰-N-烷基哌嗪、二乙基丙烯酰胺、丙烯酸异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙基丙烯酰胺、乙烯基甲基恶唑烷酮和N-乙烯基己内酰胺中的一种或两种以上。