[發(fā)明專利]一種銅基MOF水凝膠功能化抗菌膜及其制備方法與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011176184.9
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112220959B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 彭曉宏;王蒙;林裕衛(wèi);黃晁康;馬曉峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61L15/18
• 分類號: A61L15/18;A61L15/24;A61L15/26;A61L15/28;A61L15/42;A61L15/46
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

本發(fā)明公開了一種銅基MOF水凝膠功能化抗菌膜及其制備方法與應用。本發(fā)明先合成天然高分子大單體，所述的天然高分子大單體為乙烯基殼聚糖衍生物、乙烯基殼聚糖衍生物和甲基丙烯酸酯化明膠中任意一種或多種，將銅離子以銅基金屬有機骨架納米粒子的形式負載于天然高分子?g?N?異丙基丙烯酰胺的交聯(lián)水凝膠中，借助水凝膠基體表面的活性基團與改性隔菌膜表面異氰酸酯基之間的親核加成反應，制備出銅基MOF水凝膠功能化抗菌膜。本發(fā)明結合了銅基MOF功能化水凝膠溫敏性、抗菌性與隔菌膜阻隔細菌的能力，通過物理化學作用來達到隔菌膜與功能化水凝膠之間的有效粘結，實現(xiàn)抗菌膜在具備隔菌抑菌效果的同時，還具有較好的物理機械性能。

技術領域

本發(fā)明涉及溫敏水凝膠功能化抗菌膜，特別是涉及一種銅金屬有機骨架(MOF)納米粒子載入溫敏水凝膠功能化抗菌膜的制備方法；其屬于皮膚創(chuàng)面再生修復用的膜類醫(yī)用敷料制造領域。

背景技術

醫(yī)用敷料作為傷口處的覆蓋物，在傷口愈合過程中，可以替代受損的皮膚起到暫時性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。傳統(tǒng)的醫(yī)用敷料就是使用于傷口外的覆蓋物，雖然對創(chuàng)面有保護作用，但在阻水透氣和阻隔細菌進入等難以滿足慢性和復雜傷口的治療需求。為了提供良好的傷口愈合環(huán)境、減少疤痕、并且增進使用者的舒適度，新型醫(yī)用敷料近年來逐漸取代僅能提供最簡單隔離保護作用的傳統(tǒng)敷料。另外，隨著人口的老齡化和慢性潰瘍性傷口的增多，目前也迫切需要開發(fā)出新型功能型醫(yī)用敷料。

隨著科學技術的進步，醫(yī)用敷料研究方面取得了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了很多結構不同、功能較全面的新型醫(yī)用敷料。中國發(fā)明專利CN201610219873.0公開了一種含有納米銀的醫(yī)用溫敏水凝膠的制備方法及在傷口愈合領域的應用，其由納米銀和殼聚糖組成，但是由于納米銀具有較強的細胞毒性，在殺菌的過程中會損傷正常細胞，且該溫敏水凝膠的藥物緩釋性能差，易造成納米銀的爆釋，不利于傷口愈合。

發(fā)明人課題組申請的中國發(fā)明專利CN201811534121.9，利用明膠上的氨基與甲基丙烯酸酐發(fā)生酰化反應合成支鏈含有碳碳雙鍵的甲基丙烯酸酯化明膠(Gel-MA)，再借助其支鏈上的碳碳雙鍵與N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)進行自由基共聚，制備了甲基丙烯酸酯化明膠-g-N-異丙基丙烯酰胺(Gel-MA-g-NIPAm)溫敏水凝膠，并將銅離子以銅基金屬-有機框架 (MOF)納米粒子形式嵌入Gel-MA-g-NIPAM水凝膠中。小鼠模型全厚層切口愈合試驗結果表明：該類銅基MOF納米粒子實現(xiàn)了銅離子的可控緩慢釋放，有效降低了其細胞毒性，促進體外真皮細胞遷移和誘導血管生成，這表明協(xié)同穩(wěn)定釋放銅離子的銅基MOF水凝膠是用于治療慢性傷口有前途的創(chuàng)新敷料。

水凝膠類敷料具有的部分水合結構可連續(xù)吸收傷口的滲出物。吸收了滲出物的水凝膠不污染傷口,所以大約在一周內(nèi)不必更換敷料，但大量吸收滲出物后可因膠體的膨脹而導致敷料與傷口分離,另外細菌可以通過滲透的方式穿過水凝膠基體從而導致創(chuàng)面感染,中國發(fā)明專利CN201811534121.9未能很好的解決這一問題，而目前使用的聚合物襯墊如無紡布等也難以滿足相應的細菌阻隔要求。此外，中國發(fā)明專利CN201811534121.9給出的敷料中銅基MOF納米粒子含量相對較高，而銅基MOF納米粒子本身是具有一定細胞毒性的，對創(chuàng)面的治愈不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決目前水凝膠類敷料對外界細菌阻隔性差的問題，同時最大程度的降低由抗菌劑帶來的細胞毒性，優(yōu)化制備工藝，提供一種可用于組織再生修復的銅基MOF水凝膠功能化抗菌膜及其制備方法。