本发明涉及水凝胶,尤其涉及一种用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料及其制备方法和应用。
背景技术:
1、在出现紧急创伤或进行外科手术时,常需要用到创伤性伤口封闭剂进行止血。目前,纤维蛋白胶、明胶、胶原及氧化纤维等被用于伤口的快速封闭,然后,现有的封闭材料因止血性能慢、表面粘附性差、机械强度不足等原因在血液持续流动的情况下在快速粘附和密封伤口方面表现出不足,使其无法适用于主动脉和心脏创伤的止血。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料及其制备方法和应用,粘附强度高、封闭效果好。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、一种用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料的制备方法,包含以下步骤:
4、1)将明胶、第一缓冲溶液及甲基丙烯酸酐混合,进行酯化反应,得到甲基丙烯酰化明胶;
5、2)将可溶性淀粉水溶液、硝酸银水溶液和β-d葡萄糖水溶液及所述甲基丙烯酰化明胶混合,得到甲基丙烯酰化明胶-纳米银;
6、3)将所述甲基丙烯酰化明胶-纳米银、硅烷化透明质酸、lap光引发剂和第二缓冲溶液混合,得到水凝胶前体溶液;在紫外光照射条件下将所述水凝胶前体溶液进行光固化,得到用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料。
7、可选地,步骤1)所述第一缓冲溶液为pbs溶液;明胶与第一缓冲溶液的用量比为1g:5~12ml;明胶与甲基丙烯酸酐的用量比为1g:0.1~0.3ml。
8、可选地,步骤1)所述酯化反应的温度为40~60℃;时间为2~5h。
9、可选地,步骤2)所述可溶性淀粉的浓度为5~9g/l;所述可溶性淀粉水溶液与硝酸银水溶液的体积比为50~300:0.05~0.5。
10、可选地,步骤2)所述硝酸银水溶液的浓度为0.09~0.12mol/l;β-d葡萄糖水溶液的浓度为0.09~0.12mol/l;硝酸银水溶液与β-d葡萄糖水溶液的体积比为0.8~1.2:1;可溶性淀粉水溶液与甲基丙烯酰化明胶的质量比为0.5~3:1~4。
11、可选地,步骤3)所述水凝胶前体溶液中甲基丙烯酰化明胶-纳米银的浓度为5~10wt%,硅烷化透明质酸的浓度为1~2.5wt%,lap光引发剂的浓度为0.1~0.5wt%.
12、可选地,步骤3)所述第二缓冲溶液为pbs溶液;所述紫外光的波长为300~405nm,功率为25~40mw/cm2,光固化时间为5~15s。
13、本发明提供了所述的制备方法制得的用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料。
14、本发明还提供了所述用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料在制备创伤性伤口封闭剂中的应用。
15、本发明制得所述用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料的过程中,甲基丙烯酰化明胶结合了明胶的生物相容性和甲基丙烯酸酯的光聚合特性,使得水凝胶材料具备优异的生物降解性、生物相容性、光聚合特性以及水溶性;且甲基丙烯酰化明胶有助于细胞在其表面粘附和增殖;而纳米银具有光谱抗菌作用,抗菌活性高,可以促进伤口愈合和组织修复,纳米银的加入在改善甲基丙烯酰化明胶的机械性能的同时促进伤口愈合。
16、本发明制得所述用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料的过程中,使用了硅烷化透明质酸。透明质素具有极高的生物相容性,且在体内能够降解,还能够促进细胞的粘附和迁移及无毒的特点;透明质酸还是细胞外基质的天然成分,有助于维持组织的结构和功能;而硅元素也存在于细胞外间质中,将硅烷化透明质酸与甲基丙烯酰化明胶能够提升材料机械强度,另外硅烷化透明质酸中硅烷醇能够模拟体内天然硅元素的形态,帮助重建组织并促进细胞增殖。
17、本发明制得的用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料具有良好的生物相容性、机械强度及抗菌性能且在紫外光下固化速度快,能够在持续流动的情况下达成对创伤性伤口快速粘附和密封。
1.一种用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述第一缓冲溶液为pbs溶液;明胶与第一缓冲溶液的用量比为1g:5~12ml;明胶与甲基丙烯酸酐的用量比为1g:0.1~0.3ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述酯化反应的温度为40~60℃;时间为2~5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述可溶性淀粉的浓度为5~9g/l;所述可溶性淀粉水溶液与硝酸银水溶液的体积比为50~300:0.05~0.5。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述硝酸银水溶液的浓度为0.09~0.12mol/l;β-d葡萄糖水溶液的浓度为0.09~0.12mol/l;硝酸银水溶液与β-d葡萄糖水溶液的体积比为0.8~1.2:1;可溶性淀粉水溶液与甲基丙烯酰化明胶的质量比为0.5~3:1~4。
6.根据根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)所述水凝胶前体溶液中甲基丙烯酰化明胶-纳米银的浓度为5~10wt%,硅烷化透明质酸的浓度为1~2.5wt%,lap光引发剂的浓度为0.1~0.5wt%。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,步骤3)所述第二缓冲溶液为pbs溶液;所述紫外光的波长为300~405nm,功率为25~40mw/cm2,光固化时间为5~15s。
8.权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料。
9.权利要求8所述的用于制备创伤性伤口封闭剂的水凝胶材料在制备创伤性伤口封闭剂中的应用。
