[發(fā)明專利]一種可見光催化抗菌水凝膠敷料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112957520B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 沈明;張素芬;張金貴;沈培培
• 申請（專利權）人: 揚州大學;江蘇匯誠醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

一種可見光催化抗菌水凝膠敷料及其制備方法，屬于醫(yī)用材料技術領域。將硝酸鉍溶解于去離子水中，在攪拌條件下加入碘化鉀，得碘氧化鉍的水溶膠；將納米氧化鋅分散于去離子水中，然后再加入碘氧化鉍的水溶膠，在攪拌條件下反應，得固相生成物，經(jīng)洗滌后真空干燥，得碘氧化鉍摻雜的納米氧化鋅復合材料；將碘氧化鉍摻雜的納米氧化鋅復合材料超聲分散于高分子膠粘劑中，然后再加入保濕劑，攪拌，得光催化抗菌水凝膠敷料。本發(fā)明制備的碘氧化鉍摻雜納米氧化鋅復合材料的抗菌性明顯高于未摻雜的納米氧化鋅。本發(fā)明方法制備的光催化抗菌水凝膠敷料不僅具有良好的潤濕效果和生物相容性，而且在可見光下還具有良好的抗菌性能。

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)用材料技術領域。

背景技術

光催化納米材料擁有穩(wěn)定性高、二次污染少、廣譜抗菌性能強等特點。在光照條件下，光催化納米材料會產(chǎn)生半導體材料特有的光生電子和空穴，當其表面與水或空氣接觸時，易于生成活性氧（·OH、·O₂^-）自由基，然而，該自由基不僅會破壞微生物細胞的細胞壁和細胞膜，導致細胞質(zhì)泄漏，導致微生物細胞凋亡，而且能夠快速進入細胞，破壞細胞的功能大分子，從而會阻礙微生物細胞的生長和新陳代謝，不斷氧化和分解微生物代謝物和細胞內(nèi)的物質(zhì)，最終產(chǎn)生完全殺死微生物的結果。

納米氧化鋅（ZnO）是一種直接帶隙Ⅱ-Ⅵ族的多功能性的新型光催化型無機材料，然而，納米ZnO與帶隙值較低的碘氧化鉍（BiOI）可以形成光催化型復合半導體，大大提高光催化效率，進而提高其抗菌活性。本發(fā)明研制的新型碘氧化鉍摻雜的納米氧化鋅復合材料，具有較高的抑菌效果，亦是良好的生物相容性的材料，而將其應用在可見光催化抗菌水凝膠敷料的制備方法則未見有文獻報道。

皮膚是人體的重要組成成分，起到保護機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的作用，如果皮膚受到損傷后就會失去其保護機制。有細菌引起的傷口感染是術后最普遍的并發(fā)癥之一。術后傷口如果處理不當這時微生物很容易侵入并形成菌落，會再次導致傷口惡化，甚至會造成危機生命的并發(fā)癥。應用敷料治療傷口是最重要最基本的方法，但傳統(tǒng)的敷料如棉花、紗布或合成繃帶這些干燥敷料只是對傷口的愈合階段起到重要作用，由于它們是干燥的，會常常黏附在傷口表面，當更換紗布時會再次對傷口造成損傷。為了克服這些缺點，研究工作者逐漸將目光轉向濕潤敷料。水凝膠是一種三維立體、以化學鍵或物理交聯(lián)作用形成的親水性聚合物網(wǎng)絡。同時擁有液體的流動性、運動型和固體的形穩(wěn)性特性。敷料與傷口接觸面可以保持一定濕度，降低了刺激性和對機體的毒副作用，并可以有效屏蔽微生物的侵入，移去敷料時不會損傷傷口，可適用于燒傷患者、糖尿病足患者和其他皮膚創(chuàng)傷患者的抗感染治療。

水凝膠產(chǎn)品是一種新型的濕潤敷料，具有優(yōu)異的生物相容性，促進傷口的快速愈合等優(yōu)點，此類產(chǎn)品已逐漸獲得廣大患者的青睞，臨床應用方面也取得了重大突破。Ne?ovi?等人制備了電化學摻雜納米銀的殼聚糖水凝膠創(chuàng)面敷料，該敷料提供大量的抗菌劑可以有效地抵御細菌感染，通過緩慢地釋放，能維持傷口周圍較長時間的無菌性，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都具有良好的抑菌活性，并通過MTT法證實了該敷料生物相容性和無毒，確認了它們在傷口敷料應用上的可行性。Zhao等人由聚多巴胺修飾的銀納米粒子的超分子組裝而成的導電水凝膠，具有良好的抗菌性能和生物相容性，適用于生物界面。該敷料粘附在潮濕、潰爛的創(chuàng)面后，通過促進血管生成、加速膠原沉積、抑制細菌生長、控制傷口感染等有效促進創(chuàng)面愈合。鑒于其優(yōu)異的多功能性能和抗菌性能，該水凝膠可用于糖尿病足創(chuàng)面敷料。

目前，諸多的水凝膠自身不含有任何抗菌活性的成分，僅由天然或合成的聚合物組成，不能安全、有效地解決傷口愈合的問題，若在水凝膠中隨意添加部分抗菌劑如銀、抗生素等，則易于產(chǎn)生抗藥性，還會引起一定的毒副作用。

近年來，微生物污染已成為人類面臨的全球性挑戰(zhàn)，嚴重威脅著人類的健康和環(huán)境安全。因此，研制出的可見光催化抗菌水凝膠敷料不僅毒副作用小、穩(wěn)定性高、良好的潤濕效果，而且在可見光照射條件下表現(xiàn)出良好的抗菌效果，具有良好的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可見光催化抗菌水凝膠敷料。