[發(fā)明專利]一種具有自修復(fù)性能的水凝膠材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010587586.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111718451A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何謙;許飛;劉睿奇;畢思偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)華西醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): C08F293/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F293/00;C08F220/54;C08F8/32;C08F8/34;C08J3/075;A61L26/00;C08L53/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 李華

本發(fā)明提供了一種具有自修復(fù)性能的水凝膠材料及其制備方法與應(yīng)用，其是由聚乙二醇和N?異丙基丙烯酰胺單體聚合而成的ABA型三嵌段網(wǎng)狀共聚物，所述共聚物包含貽貝仿生組織粘合基團(tuán)和銀納米顆粒錨定基團(tuán)。本發(fā)明制備的水凝膠材料具有高度應(yīng)變性、生物相容性、粘合性、熱敏性、可注射性和抗微生物性等特性。在低溫或是室溫下可以實(shí)現(xiàn)有效的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變，同時(shí)該水凝膠具有良好的自修復(fù)性能，可以促進(jìn)全層燒傷創(chuàng)面愈合速度，減少體內(nèi)炎癥因子釋放、促進(jìn)肉芽組織生長(zhǎng)等作用。同時(shí)本發(fā)明提供的水凝膠材料能夠根據(jù)臨床需求搭載不同的藥物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水凝膠材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自修復(fù)性能的水凝膠材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

燒傷是一種由來(lái)源于包括熱液、高溫氣體、火焰、熾熱金屬、化學(xué)物質(zhì)等多種熱力引起的組織損壞，主要發(fā)生于皮膚、粘膜等體表組織。機(jī)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的燒傷之后，除了區(qū)域性的皮膚粘膜局部損傷，還會(huì)產(chǎn)生以下反應(yīng)：新陳代謝增加、體溫下降、水分過(guò)度散失、蛋白質(zhì)大量丟失以及內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)的失調(diào)。其中暴露的燒傷創(chuàng)面，除了在短時(shí)間內(nèi)會(huì)造成機(jī)體體液平衡紊亂、防御屏障的破壞之外，長(zhǎng)期不愈合的創(chuàng)面還會(huì)成為細(xì)菌定植生長(zhǎng)的溫床。因此在燒傷發(fā)生后，尤其是大面積燒傷中，使用敷料覆蓋創(chuàng)面，臨時(shí)作為體表保護(hù)屏障，防止細(xì)菌的進(jìn)一步入侵，促進(jìn)創(chuàng)面愈合，就顯得至關(guān)重要。

目前臨床上針對(duì)燒傷創(chuàng)面大多使用的傳統(tǒng)醫(yī)用敷料，是以紗布、棉墊為主，其具有吸水性和一定的透氣性，另外該傳統(tǒng)醫(yī)用敷料制作流程簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可重復(fù)使用。但是傳統(tǒng)敷料保濕效果不佳，且自身不具備抗菌能力，與此同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)敷料移位、脫落；更換傷口敷料時(shí)，因紗布干結(jié)、肉芽組織生長(zhǎng)出現(xiàn)與創(chuàng)面的粘連，造成病人疼痛、出血等二次損傷。如何通過(guò)醫(yī)用敷料促進(jìn)深度的燒傷創(chuàng)面局部組織的再生和修復(fù)，逐漸引起臨床醫(yī)生的關(guān)注。已有研究得出，適宜的組織再生環(huán)境包括一定的濕度、溫度和無(wú)菌條件。因此理想的敷料應(yīng)具備吸收創(chuàng)面滲液、保持創(chuàng)面濕度溫度、一定的透氣性和抗菌能力等特點(diǎn)，從而促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)合成材料有助于促進(jìn)皮膚創(chuàng)傷的愈合。1962年，倫敦大學(xué)的Winter博士在Nature雜志上發(fā)表著名論文，論證了濕潤(rùn)環(huán)境對(duì)創(chuàng)面的愈合作用：與用聚乙烯膜封閉豬斷層皮膚缺損創(chuàng)面相比，暴露在空氣中的創(chuàng)面再上皮化概率增加50％(Nature.1962；193:293-4)。Pulat等(Polymer edition.2013；24(7):807-819)以乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑，以聚丙烯酰胺和殼聚糖為原料，合成了一種新型創(chuàng)面敷料──半滲透網(wǎng)絡(luò)水凝膠，以期實(shí)現(xiàn)抗生素的突釋和生長(zhǎng)因子的控制釋放。此凝膠的水含量非常高(約80％)，并且在創(chuàng)面基質(zhì)pH范圍內(nèi)(pH4.0-7.0)膨脹性質(zhì)穩(wěn)定；并且該種材料載有抗生素哌拉西林-三唑巴坦，生長(zhǎng)因子為EGF；創(chuàng)面敷用此敷料1h，血清哌拉西林-三唑巴坦?jié)舛燃纯蛇_(dá)到治療量，可實(shí)現(xiàn)EGF的持續(xù)釋放達(dá) 5天的時(shí)間之久。Choi等(Journal ofbiomedical materialsresearch. 2010；95(2):564-573)制備了一種用于糖尿病性潰瘍的創(chuàng)面黏附性感溫水凝膠，將甲基丙烯酸縮水甘油酯化殼寡糖，二丙烯酰普朗尼克和 rhEGF共混制得物理交聯(lián)水凝膠，再經(jīng)光照射制得化學(xué)交聯(lián)凝膠；小鼠背部燒傷創(chuàng)面敷用溶液狀態(tài)的物理交聯(lián)凝膠80μL(含1μg rhEGF)，光照30s使其發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，再覆以醫(yī)用繃帶；研究結(jié)果表明，包封 rhEGF的水凝膠可提高創(chuàng)面的局部rhEGF濃度，維持角蛋白細(xì)胞的分化，從而促進(jìn)難愈性創(chuàng)面的愈合。在上述一系列研究中，水凝膠是一種主要的有效成分。它作為一種高分子聚合物，性能優(yōu)于傳統(tǒng)敷料和生物敷料，其中的親水集團(tuán)使得水凝膠本身具體強(qiáng)大的吸水能力，吸水過(guò)后，水凝膠發(fā)生膨脹，與水分子牢固結(jié)合并保存，可以在吸收創(chuàng)面滲液的同時(shí)，具備一定保濕能力。水凝膠高分子交聯(lián)形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得其除了自身固有的特點(diǎn)之外，還可以成為某些特定藥物的載體，發(fā)揮藥物的功能。另一方面，多種研究表明，水凝膠的有機(jī)成分，具有改善創(chuàng)面微環(huán)境的能力，可以有效促進(jìn)創(chuàng)面愈合。