[发明专利]可注射可降解的抗菌PEG水凝胶创面修复敷料材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种可注射可降解的抗菌PEG水凝胶创面修复敷料材料及其制备方法和应用，所述方法步骤为：将不可降解交联剂和可水解降解交联剂与交联单体4‑arm‑PEG‑MAL在反应温度下，在溶剂中通过发生Michael加成反应，制得一种可注射且可降解的PEG水凝胶；其中，该PEG水凝胶具备可注射、自身能够被水解降解、有一定的抗菌性能、能够降低创面附近炎症反应、且能促进创面周围血管生成。本发明的PEG水凝胶具有孔洞结构均一、生物相容性好、成胶速度快、力学性能较好、无毒、能促进细胞增殖和迁移、具有较好的抑菌作用，能够降低创面附近炎症反应、促进创面周围血管生成，可作为创面修复材料的优点。

技术领域

本发明涉及生物医用高分子材料领域，尤其涉及一种可注射可降解的抗菌PEG水凝胶创面修复敷料材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，伤口治疗有两种主要类型：一种是非手术治疗，另一种是手术治疗。非手术治疗往往会使伤口迁延难愈，因此患者需要面对更长的医疗干预措施。皮瓣移植等外科手术治疗会对患者供体皮瓣附近的健康组织造成一定程度的损害。另外，非手术治疗和手术治疗都需要面对例如伤口感染等一些问题。理想的外科伤口敷料应具有抗菌性能。迄今为止，伤口敷料的大多数抗菌特性是由银化合物、抗生素、碘、苯扎氯铵和其他所载药物所提供。但是，在生物医学中使用的银化合物的安全性仍然是一个严重的问题。另外，最常用的抗生素制剂缺乏广谱抗菌活性，并且当与敷料结合时通常在初始状态表现出爆发释放。相比之下，具有固有抗菌特性的敷料材料则更具吸引力。为了克服上述缺点，已经开发了通过使用与组织工程有关的支架材料来使组织再生的方法。

在过去的十年中，组织工程作为传统组织再生方法的替代方法引起了极大的关注，并且在该领域内做出了巨大的尝试来合成和制造可以改善组织再生的支架。水凝胶是一种具有轻度交联的三维网络结构的亲水性聚合物材料，众所周知，该材料可吸收和保留大量水，同时保持其自身的结构不溶于水。由于其出色的特性，例如出色的吸水率和保水性、良好的生物相容性、和载药量而不会损失活性，水凝胶已被广泛用作组织工程支架材料，尤其是在伤口愈合中应用。对于伤口愈合，水凝胶可为伤口部位提供潮湿的环境，吸收渗出液，并清理局部环境以加速愈合而不会引起毒性。聚乙二醇(PEG)是制备水凝胶的最重要原料之一。它具有无毒、免疫原性低、生物相容性好等特点，可以通过肾脏排泄而不会在体内积聚。在组织工程中，随着细胞迁移和合成新的细胞外基质而被降解和重塑的支架被认为更有利于长期组织再生。水凝胶的降解特性通常可以通过在水凝胶主体结构中引入可水解降解基团或可酶解降解基团来实现。

发明内容

针对水凝胶存在的上述问题，本发明提供了一种生物相容性好、无细胞毒性、可促进细胞增殖和迁移、自身具有一定抗菌作用、成胶快、力学性能胶好、可水解降解的水凝胶创面修复敷料材料。

具体技术方案如下：

可注射可降解的抗菌PEG水凝胶创面修复敷料材料的制备方法，包括以下步骤：将不可降解交联剂HS-PEG-SH和可水解降解交联剂PEG-diester-dithiol与交联单体4-arm-PEG-MAL在反应温度下，在溶剂中通过发生Michael加成反应，制备得到可注射可降解的抗菌PEG水凝胶创面修复敷料材料，其中，水凝胶的降解时间由可水解降解交联剂PEG-diester-dithiol的含量进行调控。

进一步的，可水解降解交联剂PEG-diester-dithiol的含量为1％～100％。

进一步的，4-arm-PEG-MAL中功能基-MAL与交联剂中功能基-SH的摩尔比为1:1。

进一步的，具体步骤还包括，将交联单体4-arm-PEG-MAL与PEG-dithiol及PEG-diester-dithiol混合形成的交联剂分别溶解于含4mM TEA的PBS缓冲液中。

进一步的，反应温度为37℃，交联时间为1-10min。