[发明专利]一种可自愈水凝胶、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种可自愈水凝胶、其制备方法及应用，属于水凝胶技术领域。所述可自愈水凝胶，其化学结构式如式Ⅲ所示：本发明还公开了上述可自愈水凝胶的制备方法及应用。本发明的可自愈水凝胶，具有多孔结构，有利于细胞向凝胶内部迁移，促进伤口愈合，最终降解为季铵盐、葡萄糖、甘露糖和氨基葡萄糖，可吸收、无毒，不含有金属离子或金属纳米颗粒，无潜在的安全性问题。

技术领域

本发明涉及一种可自愈水凝胶、其制备方法及应用，属于水凝胶技术领域。

背景技术

随着生活水平的提高,人们越来越关注健康问题，由细菌感染引起的相关医学问题日益成为临床研究的热点。感染是创伤和其它开放性伤口普遍发生的严重并发症之一，细菌感染导致的伤口难以愈合是重大的临床问题。抗生素滥用导致的细菌耐药性给感染的治疗带来了极大的困难。随着材料学和工程技术的飞速发展，许多新型医用抗菌敷料应运而生，通过物理活化学的方法赋予生物医用材料一定的抗菌性，从而减少细菌的传播，最终减少细菌感染相关疾病的发生。

水凝胶是一类具有三维网络结构的新型功能高分子材料，是由水溶性或亲水性的高分子通过化学或物理交联作用得到。水凝胶材料具有良好的特性，在生物医学领域受到极大关注。第一，水凝胶具有类似细胞外基质的网状多孔结构，比其它类型的生物材料更接近生物组织；第二，水凝胶的表面不易黏附蛋白质等物质，故在与血液、体液以及人体组织接触时具有更好的生物相容性；第三，水凝胶含水量高，力学性能可调，根据需要更好地与周围组织仿生；第四，水凝胶的多孔结构使其具有较好的渗透性，便于营养物质以及代谢物的运输，可维持水凝胶周围细胞的生存环境。综上，水凝胶在诸多领域，如组织修复与再生、药物递送、人造皮肤等领域具有广泛的应用。

目前具有抗菌活性的水凝胶是目前创面敷料研究的热点。常用的抗菌剂分为无机抗菌剂和有机抗菌剂。常用的无机抗菌剂是银离子或纳米银，含有银粒子的抗菌剂虽然具有良好的抗菌活性，但是银粒子在体内富集，难于排出体外，具有潜在的生物安全性，阻碍了此类抗菌水凝胶的广泛应用。有机抗菌剂包括传统的抗生素、季铵盐等，含有抗生素的抗菌水凝胶可以用于预防感染，但是抗生素易导致细菌产生耐药性。季铵盐是另一类常用的外用抗菌生物制品，具有广谱的抗菌效果，但是其季铵盐细胞毒性较大，限制了其广泛应用。

因此，在不使用抗生素、细胞因子或治疗性细胞的情况下，迫切需要开发具有高效抗菌活性，并且能够促进创面愈合的水凝胶。鉴于此，有必要提供一种新的可自愈水凝胶的制备方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一，是提供提供一种可自愈水凝胶。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可自愈水凝胶，其化学结构式如式Ⅲ所示：

本发明的可自愈水凝胶的有益效果是：

1、本发明的可自愈水凝胶，由季铵化壳聚糖和氧化葡甘聚糖通过希夫碱键形成，不再需要额外的交联剂；只含有季铵化壳聚糖一个抗菌组分，与负载无机金属颗粒抗菌水凝胶相比，不需要外界光照可以发挥抗菌活性，有利于临床应用。

2、本发明的可自愈水凝胶，具有可降解性，可以在感染部位长期滞留，时间可控，无需多次给药，具有长期抗菌效果。

3、本发明的可自愈水凝胶，在体内可完全降解，最终不需要二次手术将材料去除，减少病人痛苦。

4、本发明的可自愈水凝胶，具有多孔结构，有利于细胞向凝胶内部迁移，促进伤口愈合，最终降解为季铵盐、葡萄糖、甘露糖和氨基葡萄糖，可吸收、无毒，不含有金属离子或金属纳米颗粒，无潜在的安全性问题。

本发明的目的之二，是提供上述可自愈水凝胶的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：上述可自愈水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：制备氧化葡甘聚糖