[发明专利]一种抗炎、抗菌、止血的双网络水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶及其制备方法和应用。所述“双网络”水凝胶是由多肽纳米纤维和壳聚糖分子组成的具有双重网络微观结构的水凝胶。其中，多肽通过非共价作用自组装成纳米纤维，进而相互交织形成第一网络，而京尼平与壳聚糖分子化学交联形成第二网络。本发明制备的“双网络”水凝胶具有优异的机械强度，克服了多肽水凝胶机械强度弱、易被外力破坏的缺点，且无毒无刺激，具有良好的生物相容性。“双网络”水凝胶用作伤口敷料时，除了快速止血作用外，还具有良好的抗炎和抗菌效果，可以防止伤口感染，并提供良好的伤口愈合微环境，在伤口敷料领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及伤口敷料领域，具体为一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

不受控制的出血仍然是创伤和手术死亡的主要原因，利用伤口敷料作为止血剂，迅速有效地控制出血，对伤口治疗具有重要意义。同时，为了防止伤口感染，并提供良好的伤口愈合微环境，伤口敷料除了快速止血作用外，还应该具有良好的抗炎和抗菌功效。传统伤口敷料(如纱布、棉垫、绷带等)在实际应用中有很多缺点和局限，如无法保持创面湿润，肉芽组织易长入纱布的网眼中，敷料渗透时易导致外源性感染、不适用于不可按压伤口的止血等。目前已报道的新型伤口敷料主要包括泡沫、薄膜、海绵、水凝胶等，其中，水凝胶因特有的性质，如保持创面环境湿润，吸收多余渗出液，允许氧气渗透，冷却伤口表面，缓解患者疼痛等而被广泛关注。特别的是，自组装多肽水凝胶因具有较好的生物相容性和生物降解性、形成的纳米纤维网络与天然细胞外基质(ECM)类似，分子结构允许特定的相互作用等优势，在伤口敷料领域具有广阔的应用前景。

但多肽水凝胶由于自组装过程中主要依靠氢键、π-π堆积等非共价作用，机械强度较弱，缺乏长期稳定性，用作伤口敷料时，易被外力破坏，失去原本的作用。为了提高其机械强度，可在多肽水凝胶中引入化学交联作用，通过非共价作用和化学交联相结合的方式，构建由两种相互渗透的聚合物网络组成的“双网络”水凝胶。此外，“双网络”水凝胶中的不同组分将带来额外的功能，可用于制备具有多功能(如抗炎、抗菌、促进伤口愈合等)的伤口敷料。

因此，有必要开发一种既具有较高机械强度又同时具有抗炎、抗菌、止血功效的“双网络”水凝胶，以便进一步推进多肽水凝胶在伤口敷料领域的应用。

发明内容

为解决现有技术中多肽水凝胶机械强度较弱、无法同时具有抗炎、抗菌、止血功效的技术问题，本发明的目的在于提供一种抗炎、抗菌、止血的“双网络”水凝胶的制备方法和应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个目的是提供一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶，所述水凝胶包括多肽、壳聚糖和京尼平，所述水凝胶为双网络结构，所述水凝胶是由多肽纳米纤维和壳聚糖分子组成的具有双重网络微观结构的“双网络”水凝胶。所述双网络结构包括第一网络和第二网络，所述第一网络为多肽通过非共价作用自组装成纳米纤维，进而相互交织形成第一网络，所述第二网络为京尼平与壳聚糖分子化学交联形成；

优选的，所述多肽为共价键合吲哚美辛的八肽序列，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖；

优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～4)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖总量的体积比为1：(5～20)；

进一步优选的，所述多肽为吲哚美辛-甘氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-甘氨酸-精氨酸- 甘氨酸-天冬氨酸，简写为IDM-GFFYGRGD或者IDM-1；

进一步优选的，所述多肽和壳聚糖的体积比为(0.5～3)：1，进一步优选为所述多肽和壳聚糖的体积比为(1～3)：1，所述京尼平与多肽和壳聚糖总量的体积比为1：(10～20)。

本发明的第二个目的是提供前述一种抗炎、抗菌、止血的水凝胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：