[發明專利]水凝膠敷料及其制備方法和多功能納米復合敷料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010020224.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111773429A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 于聰;楊娜;祝明;徐國超;劉寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 周蕾

本發明涉及一種水凝膠敷料及其制備方法和多功能納米復合敷料及其制備方法和應用，涉及醫用敷料技術領域。解決現有凝膠類敷料通常功能性單一、難以覆蓋創口修復的全周期且抗菌性能較弱，難以達到令人滿意的效果的技術問題。本發明利用改性的殼聚糖和官能化的聚乙二醇構建了一種多功能的水凝膠敷料，該敷料具有良好的生物相容性、抗炎性、適當的皮膚粘附性和一定的止血性能，可以適應多種復雜的臨床需要。本發明在水凝膠敷料網狀結構內搭載了光熱納米材料和抗菌藥物，進而提供了一種多功能納米復合敷料，提高了敷料的抗菌性能。該多功能納米復合敷料能在細菌感染創口愈合過程中的治療期和預后期均能起到明顯的促進作用，彌補了目前商用敷料的不足。

技術領域

本發明涉及醫用敷料技術領域，具體涉及一種水凝膠敷料及其制備方法和多功能納米復合敷料及其制備方法和應用。

背景技術

皮膚是機體抵御外界環境的天然生理屏障，可以有效防止組織脫水及微生物入侵。但同時皮膚的特性，也導致其容易受到不同程度的損傷。目前手術創傷及創口細菌感染已經成為普遍的醫療問題。一般皮膚創傷的修復要經歷4個典型階段：止血期、炎癥期、細胞增殖期和組織重塑期。

治療細菌感染創口的傳統方法是使用抗生素，然而抗生素的長期使用可能誘導細菌產生耐藥性，無疑加重了患者病情并加大了治療難度。目前，許多納米材料被報道應用于抗菌治療。如石墨烯量子點、二氧化鈰納米粒子等光敏材料在外光源的照射下，可以產生活性氧物質(ROS)，ROS和相鄰的生物大分子發生氧化反應，產生細胞毒性作用，進而導致細菌細胞受損乃至死亡。利用光熱納米材料治療細菌感染的創口是另一種新興策略，該方法利用具有高光熱轉換率的納米材料如金納米材料、碳基納米材料等，在外界光源的照射下，產生大量熱導致細菌裂解。

而現有的代替抗生素的治療細菌感染的方法，如光動力治療方法和光熱治療方法，也各自存在一些缺點：光敏材料產生的ROS雖能高效的殺死細菌，但由于ROS的壽命短(小于200ns)且傳遞距離短(約20nm)等特性，使其僅能在有限的范圍內發揮作用，也限制了其進一步的應用；而高濃度的光熱材料產生的高熱會對正常皮膚組織產生不必要的損傷，低濃度的光熱材料則可能因誘導熱休克蛋白保護機制的啟動而達不到良好的殺菌效果；此外，因光動力和光熱治療產生的大量自由基也不利于治療后創面的愈合。

傷口敷料可以取代受損皮膚的屏障功能，其貼附于創口表面，能有效降低二次損傷、優化細胞再生與遷移，防止感染。目前傷口敷料主要包括紗布、合成纖維類敷料、發泡多聚類敷料、水凝膠敷料等。其中水凝膠敷料具有高含水量、吸水性和柔性等特點，因而更具有應用前景。但是目前商用的敷料通常性能單一且抗菌效果不佳，只能起到簡單地保護創口的作用，難以滿足實際復雜的治療需要。

發明內容

本發明要解決現有技術中使用的凝膠類敷料通常功能性單一、難以覆蓋創口修復的全周期且抗菌性能較弱，難以達到令人滿意的效果的技術問題，提供一種水凝膠敷料及其制備方法和多功能納米復合敷料及其制備方法和應用。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：

本發明提供一種水凝膠敷料，其是由醛基官能化的聚乙二醇與烷基化的殼聚糖共價交聯獲得的網狀結構的水凝膠；

所述烷基化的殼聚糖的結構式如下：

所述醛基官能化的聚乙二醇的結構式如下：

在上述技術方案中，優選的是，所述醛基官能化的聚乙二醇是由下述方法制備得到：

將0.5g 4-醛基苯甲酸，1.6g PEG 2000和0.025g 4-二甲氨基吡啶溶解在50mL的四氫呋喃中，加入0.84g二環己基碳二亞胺，并室溫攪拌反應過夜；過濾出產生的白色固體；濾出物通過用四氫呋喃溶解后加入乙醚沉淀的方法純化3次，制備得到所述的醛基官能化的聚乙二醇。