[发明专利]一种抗菌复合水凝胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种抗菌复合水凝胶的制备方法，包括将水溶性凝胶基材溶于去离子水中，得到基材溶液；将改性透明质酸溶于基材溶液中，得到混合溶液；将银纳米颗粒均匀分散于混合溶液中，然后通过光引发剂在紫外光照射下固化，制得所述抗菌复合水凝胶。本发明的复合水凝胶具有良好生物相容性、抗菌性能、生物降解和力学性能，可用于创面敷料。

技术领域

本发明属于医用生物材料技术领域，具体涉及一种抗菌复合水凝胶及其制备方法与应用。

背景技术

在急性和慢性伤口愈合中，细菌感染的可能增加了死亡和发病的风险。因此，再生疗法面临的主要挑战之一是控制细菌感染，因细菌感染容易引起严重的并发症、神经和血管损伤，尤其是在2型糖尿病等疾病中。因此，在生物医学应用中，对伤口部位的同时止血和抗菌治疗有很大的需求。

现有手段多为采用抗菌药物来抑制伤口感染，且使用的抗菌药物多为抗生素及其衍生物。而频繁使用抗菌药物尤其是使用抗生素类药物，容易引起细菌耐药性问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种抗菌复合水凝胶及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种抗菌复合水凝胶的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将水溶性凝胶基材溶于去离子水中，得到基材溶液；

(2)将改性透明质酸溶于步骤(1)得到的基材溶液中，得到混合溶液；

(3)将银纳米颗粒均匀分散于步骤(2)得到的混合溶液中，然后通过光引发剂在紫外光照射下固化，制得所述抗菌复合水凝胶。

优选地，所述水溶性凝胶基材包括甲基丙烯酰胺化明胶和/或甲基丙烯酰胺化细胞质基质。

优选地，所述改性透明质酸为经过表没食子儿茶素没食子酸酯改性的透明质酸。

优选地，所述水溶性凝胶基材与改性透明质酸的质量比为10:1～10:2。

优选地，所述水溶性凝胶基材与改性透明质酸的质量比为10:1。该配比下，制得的复合水凝胶具有较好的力学性能，且降解速度适宜，利于创面修复。

优选地，所述银纳米颗粒在所述混合溶液中的浓度为10～20μg/mL。该浓度下，制得的复合水凝胶具有较好的抗菌性，且细胞毒性较低。

优选地，所述改性透明质酸的制备方法，包括如下步骤：

(1)将氨基乙醛缩二乙醇和表没食子儿茶素没食子酸酯分别溶于溶剂中，然后在搅拌条件下将两者混合，将混合物在室温及避光条件下搅拌过夜；

(2)将步骤(1)的反应产物从反应体系中分离出来，得到表没食子儿茶素没食子酸酯二聚体；

(3)将透明质酸溶于去离子水中，加入N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐进行活化，然后加入N-羟基琥珀酰亚胺，在氮气保护下滴入步骤(2)得到的表没食子儿茶素没食子酸酯二聚体的水溶液，反应完成后透析，冻干，制得所述改性透明质酸。

优选地，所述改性透明质酸的制备方法中，步骤(1)使用的溶剂为甲烷磺酸(MSA)和四氢呋喃(THF)的混合物。

优选地，所述改性透明质酸的制备方法中，步骤(2)中的分离方法为：先通过旋转泵将反应体系浓缩，然后在室温下真空干燥过夜，然后用蒸馏水溶解产物，再用乙酸乙酯萃取纯化，过滤后通过旋转蒸发仪除去有机溶剂，即得所述表没食子儿茶素没食子酸酯二聚体。

优选地，所述改性透明质酸的制备方法中，透明质酸与表没食子儿茶素没食子酸酯二聚体的质量比为5:0.5～5:2；优选为5:1。