[发明专利]一种壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶

说明书

本发明涉及一种壳聚糖/聚2‑甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶。本发明目的在于设计一种具有良好的抗菌效果的水凝胶制剂，通过将CS、METAC、交联剂BAM、光引发剂I2959混合均匀后经紫外光引发聚合从而形成CS/PMETAC水凝胶伤口敷料。经验证，该水凝胶制剂具有良好的抗菌性能、能够促进伤口愈合，更重要的，所述水凝胶还具有良好的机械性能，具有非常好的自愈合性能及流变性能，能够以注射的形式施用于患处，作为一种伤口敷料极大地拓展了其在临床的应用方式。

技术领域

本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶，所述水凝胶的制备方法及所述水凝胶作为抗菌产品或医用敷料的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

皮肤表面的伤口破坏了屏障保护功能，易于被细菌感染，从而引起炎症反应，导致伤口愈合时间延长。因此，需要具有抗菌特性的伤口敷料来保护和修复受损的皮肤。目前已经开发了各种伤口敷料，例如海绵、泡沫和水凝胶。水凝胶具有三维网络结构，可以吸收大量水分，从而吸收渗出液并提供湿润的局部环境，促进伤口愈合。

目前，大多数抗菌水凝胶是通过负载抗菌物质或使用固有抗菌材料制备的。最常见的抗菌物质是金属纳米颗粒和抗生素等。虽然它们具有抗菌性能，但金属纳米颗粒对真核细胞具有潜在的细胞毒性；抗生素的局部使用可能导致细菌耐药性的产生，日渐引起人们的关注。相比之下，带有阳离子聚合物的固有抗菌生物材料的伤口敷料可以发挥持续的抗菌作用，满足延迟愈合伤口的治疗需求。2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵([2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethyl ammonium chloride，METAC)是一种阳离子单体，含有季铵阳离子头部和丙烯酸基团，可以通过自由基进行聚合。聚2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(PMETAC)对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抗菌作用。抗菌机制可能是聚合物表面的阳离子结合细菌膜上的阴离子，从而导致细菌膜破裂。然而，PMETAC本身缺乏加速伤口愈合的能力。

壳聚糖(chitosan，CS)也是一种阳离子聚合物，由于其生物相容性、生物降解性、无毒和止血特性而被广泛应用于生物医学领域。壳聚糖基生物材料可以通过促进胶原蛋白形成和新生血管形成来促进伤口愈合。此外，壳聚糖可调节巨噬细胞极化以加速伤口愈合。

发明内容

基于上述技术背景，本发明目的在于提供一种具有良好的抗菌性能的水凝胶敷料，为了实现该技术目的，本发明提供以下技术方案：

本发明第一方面，提供一种壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶，所述水凝胶以聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为支架材料，所述支架材料负载壳聚糖。

本发明设计得到一种具有良好抗菌性能的高分子材料，2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵作为一种阳离子单体，携带丰富的季铵基团，对细菌具有良好的抑制作用，壳聚糖同样作为一种阳离子聚合物，因此，本发明设计制备一种壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶，由于壳聚糖还具有促进胶原蛋白沉积、促进巨噬细胞向M2型极化和促血管生成的作用，可以有效加速皮肤伤口愈合，本发明制备一种复合材料有望获得一种抗感染和促愈合的效果的高分子材料。

其次，本发明还提供所述壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶的制备方法，所述制备方法如下：向2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中添加交联剂、引发剂制备得到聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶，继续向水凝胶前体溶液中加入壳聚糖和乙酸，通过光照引发交联获得所述壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶。

在此，本发明提供所述壳聚糖/聚2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵水凝胶作为抗菌产品或伤口敷料的应用。