[發明專利]一種復合水凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810316014.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108478853B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 林麗敏;鄧坤學;袁玉宇
• 申請（專利權）人: 廣州邁普再生醫學科技股份有限公司
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

本發明涉及一種復合水凝膠及其制備方法和應用，所述水凝膠由聚賴氨酸和氧化石墨烯經化學交聯形成，其中聚賴氨酸的分子量為3000~5000Da，氧化石墨烯與聚賴氨酸的質量比為0.01:1~1:1。所述水凝膠的制備方法如下：S1：將聚賴氨酸加水溶解，依次加入交聯劑和氧化石墨烯，密封條件下攪拌；S2：對S1所得溶液進行透析，然后將透析袋內的溶液倒入模具中，密封條件下輻照。本發明提供的復合水凝膠以聚賴氨酸為原料，具有良好的生物相容性，對組織無刺激性，可以改善創面局部微環境，加速傷口愈合并防止感染。同時，本發明提供的復合水凝膠的制備方法簡單，得到的復合水凝膠的力學強度高。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體地，涉及一種復合水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

對于1個月內沒有愈合趨勢的創面是臨床上通稱的慢性創面，根據原因的不同，大致分為創傷性潰瘍、血運障礙性潰瘍、壓瘡、糖尿病性四肢潰瘍、中重度燒燙傷潰瘍創面及少量放射性潰瘍創面。慢性創面的愈合問題一直是臨床上的難題，患者及家屬的生活受到了比較嚴重的影響，并且常為了避免感染應用抗生素，容易導致多重耐藥。目前市場使用較為廣泛的慢性創面抗菌敷料主要是含銀敷料。雖然含銀敷料具有較好的抗菌效果，但是敷料中的銀離子可通過創面接觸進入人體，對人體的健康存在潛在的危害。

ε-聚賴氨酸 (ε-poly-L-lysine，ε-PL)是由極少數微生物合成的具有明顯抑菌活性的L-賴氨酸聚合物，通過 α-ε 酰胺鍵連接而成，通常由 25～35 個賴氨酸殘基組成。ε-聚賴氨酸抑菌譜廣，有效濃度低，并且具有安全無毒、可生物降解、水溶性好、熱穩定好等優點。目前常通過輻照交聯、化學交聯制備聚賴氨酸水凝膠，但僅用聚賴氨酸制備的水凝膠具有力學性能差的問題。為了解決該問題，目前很多研究將聚賴氨酸與其他聚合物通過交聯復合制備水凝膠以提高其力學性能，但所用方法制備工藝較為復雜，且生產過程中的添加物對環境造成較大污染。

作為石墨烯最重要的衍生物之一，氧化石墨烯的結構上有豐富的含氧官能團，包括羥基、環氧、羧基等，其賦予了氧化石墨烯良好的親水性和化學修飾性，有利于制備多種功能化的復合材料。現有技術中，有通過加入聚乙烯亞氨（PEI）作為偶聯劑，EDC/NHS為活化劑/催化劑，在水介質中制備氧化石墨烯改性碳纖維復合增強體（CF-PEI-gGO）。但是，這個制備過程中在加入活化劑EDC后,氧化石墨烯水溶液會出現嚴重團聚現象，需通過滴加氨水調節溶液pH值，來解決氧化石墨烯的團聚問題，因此制備工藝復雜且得到的復合增強體的強度較低。

因此，很有必要研發一種力學強度高、制備方法簡單的復合水凝膠。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種復合水凝膠，本發明提供的復合水凝膠具有較高力學強度，良好的生物相容性，對組織無刺激，可以改善創面局部微環境，加速傷口愈合并防止感染。

本發明的另一目的在于提供上述復合水凝膠的制備方法。

本發明的另一目的在于提供上述復合水凝膠在制備慢性創面修復產品中的應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種復合水凝膠，所述水凝膠由聚賴氨酸和氧化石墨烯經化學交聯形成，其中聚賴氨酸的分子量為3000～5000Da，氧化石墨烯與聚賴氨酸的質量比為0.01：1~1:1。

本發明提供的復合水凝膠以聚賴氨酸為原料，具有良好的生物相容性，對組織無刺激性，可以改善創面局部微環境，加速傷口愈合并防止感染。

本發明利用氧化石墨烯突出的高強度、高模量的力學性能，與聚賴氨酸交聯制備的復合水凝膠，力學強度與單純聚賴氨酸制備的水凝膠相比增加2~5倍，壓縮彈性模量達到1~3MPa。

上述復合水凝膠的制備方法，所述制備方法如下：

S1：將聚賴氨酸加水溶解，依次加入交聯劑和氧化石墨烯，密封條件下攪拌；