[发明专利]一种抗菌凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗菌凝胶及其制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域，该抗菌凝胶包括以下步骤：将多酚高分子溶液、三价铁离子以及两性离子聚合物溶液混合。此凝胶粉末可直接作用于湿润表面，吸收界面水分或组织液、血液后能快速原位成型并牢固粘附，能迅速闭合伤口及促进组织再生，具备抗菌功效，可长期保存。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，涉及一种抗菌凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

医用粘合敷料具有使用简便、无需二次手术或频繁换药、对组织损伤较小等优点，能减轻患者疼痛、缩短病程，因此逐步取代了缝线、铆钉和夹具等传统的缝合用具，而在临床上被广泛应用于组织的快速固定和粘合。随着生物医用材料的发展，目前已有多种商业化的组织粘合剂能用于伤口封闭及止血，包括氰基丙烯酸酯类、纤维蛋白粘胶类、明胶类等医用粘合剂。但这些粘合剂其具有细胞毒性或引起免疫原性反应，在湿润环境中粘合强度不足，且缺乏抗菌等生物功能性，因此需要改进。

以水凝胶为代表的湿性粘合敷料有助于维持伤口湿润环境，避免伤口粘连和结痂；其类细胞外基质的三维微环境有助于细胞迁移分化，有效促进组织修复。但是，水凝胶在湿润环境下机械强度弱，粘合强度低，需要长时间外加力实现粘合，不利于临床使用。而且水凝胶难以长期保存，在湿润环境中易被细菌和微生物污染，增加了其应用成本及难度。

在湿润环境中，环境及水凝胶中的水分子对粘合强度及稳定性有较大影响，主要原因为：1、界面水层阻碍了粘附性聚合物与基底的直接接触；2、粘合性分子与水分子通过氢键等作用结合，弱化了其与基底的相互作用；3、水凝胶在水中溶胀导致内聚力减小，网络机械性能下降，易被破坏造成脱粘附。传统水凝胶网络结构中含有大量水分子，分子间结合力弱，且交联高分子结构限制了分子链向粘合基底接触和扩散；且传统高分子粘合剂成型或固化过程会产生热量，可能对组织造成二次伤害；固化反应的催化剂及副产物具有细胞毒性，不利于其作为医用粘合剂的应用。

目前多采用儿茶酚类化合物改性或直接共混方法提升湿润环境中的粘合强度，但是此类方法易受氧化及pH影响，并存在由改性或共聚反应中残留的小分子和有机溶剂引起的生理毒性问题，此外，单一儿茶酚粘附机制的凝胶材料在湿润环境中长期粘合稳定性和粘合强度较差，这限制了其在组织工程尤其是粘合湿性创面中的应用。

因此目前的水凝胶存在以下问题需要改进：具有细胞毒性或免疫原性反应，在湿润环境中粘合强度不足，易受氧化及pH影响而难以实现长期稳定粘附，且缺乏抗菌等生物功能性，难以长期保存的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种抗菌凝胶及其制备方法和应用。

本发明是这样实现的，一种抗菌凝胶，包括多酚高分子溶液、三价铁离子以及两性离子聚合物溶液混合制成的产物。

进一步地，所述抗菌凝胶为粉末状。

进一步地，所述抗菌凝胶的目数为50-1600目。

本发明还提供一种如上述的抗菌凝胶的制备方法，包括以下步骤：

将所述多酚高分子溶液、所述三价铁离子以及所述两性离子聚合物溶液混合。

进一步地，所述两性离子聚合物溶液的制备步骤为：将两性离子单体加入纯水后在纳米氧化锌和引发剂作用下，聚合得到两性离子聚合物溶液；所述多酚天然高分子的制备步骤为：将多酚天然高分子溶解在碱性溶液中，得到所述多酚高分子溶液。

进一步地，所述两性离子单体中的阳离子基团为季铵盐阳离子、季膦盐阳离子、吡啶鎓离子和咪唑鎓离子中的任意一种，所述两性离子单体中的阴离子基团为磺酸根阴离子、羧酸根阴离子和磷酸根阴离子中的任意一种。