一种光固化胶体敷料

技术领域：

本发明涉及的是一种医疗健康领域的复合材料，具体是涉及一种具有光敏感，可注射，高自由基清除率的光固化胶体敷料及其制备方法。

技术背景：

特殊部位的伤口由于不可避免的移动和难以固定，愈合治疗具有挑战性。普通的棉纱网存在关节表面覆盖不全、关节运动受限、抗菌能力不足、更换频繁等问题。相比之下，水凝胶因其良好的柔韧性和生物相容性被认为是创面敷料的理想材料。然而，传统水凝胶的粘合性、机械性和抗菌性能都不尽人意。因此开发具有自愈，重塑，抗菌，自由基清除能力和优异光热性能的多功能光固化伤口敷料凝胶，以促进临床实践中受损组织的再生是非常有必要的。

海藻酸钠是海藻酸衍生物中的一种，由β-1，4-D-甘露糖醛酸作为M单元和α-1，4-L-古洛糖醛酸作为G单元经糖苷键连接而成的天然高分子，它价廉易得，有很强的亲水性、低免疫原性以及一定的生物惰性，已经用于创伤愈合和药物缓释等多种医学应用。其单体单元结构中的-OH和-COOH可以作为活性位点，通过物理或化学反应引入更多的活性基团或侧链分子，从而对海藻酸钠的结构进行修饰，赋予其新的性能，拓展其临床应用范围。

然而功能化的海藻酸钠不具备优异的抗菌性能。研究表明，PDA是一种天然黑色素的仿生合成类似物，可通过多巴胺在弱碱性水溶液中氧化自聚得到，在光学、电学和磁性等方面都展示出黑色素的诸多显著特性。此外，由于其表面存在邻苯二酚、胺和亚胺等官能团，故可通过席夫碱或迈克尔加成反应的生物活性大分子进一步衍生化，同时PDA在近红外区域具有较强的吸收能力具有很大的光热治疗潜力。基于以上优点，PDA是一种优良的功能组成材料，特别是在生物医学方面表现出巨大的应用前景。

在抗菌敷料的制备过程中，合适的基底材料有助于提高抗菌敷料的抗菌功效。聚乙烯醇-苯乙烯吡啶(PVA-SBQ)一种生物相容性良好的可降解大分子，在一定条件下分子链间可以通过氢键形成交联点，从而形成三维网络结构，同时其具有光敏性，在365nm的紫外光照射下，可获得机械性能良好的胶体，故 PVA-SBQ可作为一种优良的基底框架材料。同时PVA-SBQ的自降解性也确保了其应用在伤口部位时不会长时间存在以至影响伤口的恢复。

因此，基于聚多巴胺纳米颗粒的OSA/PVA-SBQ光固化胶体敷料，不仅有优异的生物相容性，光热抗菌响应特性，还具有良好的可降解性。

发明内容：

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：如何以氧化海藻酸盐，聚乙烯醇-苯乙烯吡咯，聚多巴胺纳米颗粒为原料快速制备具有光敏感，可注射，高自由基清除率的光固化胶体敷料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种可光固化胶体敷料，以质量百分比含量计，包括以下成分：

水：87％-91％

氧化海藻酸钠：0.7-4.7％

聚乙烯醇-苯乙烯吡咯：8％

聚多巴胺纳米颗粒：0.3％

具体地，抗菌凝胶的制备方法，具体按照以下步骤制备：

(1)制备氧化海藻酸盐(OSA)

配置100mL1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入

12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备聚多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备聚多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。

附图说明：

图1为本发明中凝胶的可注射性展示图

图2为本发明实例3中制得的展现胶体敷料压缩性能的数据图

具体实施方式：

实施例1

(1)制备改性海藻酸盐(OSA)

配置100mL 1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备聚多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。最终凝胶中每种组分的质量百分比为水91％，PVA-SBQ 8％，OSA0.7％， PDA纳米颗粒：0.3％。

实施例2

(1)制备改性海藻酸盐(OSA)

配置100mL 1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。最终凝胶中每种组分的质量百分比为水90％，PVA-SBQ 8％，OSA1.7％， PDA纳米颗粒：0.3％。

实施例3

(1)制备改性海藻酸盐(OSA)

配置100mL 1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备聚多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备聚多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。最终凝胶中每种组分的质量百分比为水89％，PVA-SBQ 8％，OSA2.7％， PDA纳米颗粒：0.3％。

实施例4

(1)制备改性海藻酸盐(OSA)

配置100mL 1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备聚多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备聚多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。最终凝胶中每种组分的质量百分比为水88％，PVA-SBQ 8％， OSA3.7％，PDA纳米颗粒：0.3％。

实施例5

(1)制备改性海藻酸盐(OSA)

配置100mL 1.5wt％的海藻酸钠(SA)溶液,将溶液pH调节至5，随后加入12.5mL高碘酸钠(0.22g/mL),室温下避光反应6h，反应结束后加入等摩尔乙二醇终止反应。将所得溶液用蒸馏水透析(Mw＝8000)三天，经冷冻干燥得到白色的氧化海藻酸钠海绵(OSA)。

(2)制备聚多巴胺纳米颗粒(PDA)

将400mg多巴胺完全溶解于去离子水90mL、乙醇30mL的混合溶剂中，然后快速加入1.5mL氢氧化铵。使溶液发生从透明到黄褐色，最终为黑色的转变。上述条件的反应时间为24h。随后取反应液，离心 (9000r/min,15min)并用去离子水冲洗3次，即可得聚多巴胺纳米颗粒。

(3)制备聚多巴胺纳米颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶

首先，将预先制备的PDA颗粒加入PVA-SBQ(15wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入OSA，60℃加热搅拌均匀。静置一夜后，得到OSA/PVA-SBQ基复合预凝胶。随后用365nm紫外光辐射 3min，即可得到光固化的聚多巴胺颗粒掺杂的OSA/PVA-SBQ复合凝胶。

最终凝胶中每种组分的质量百分比为水87％，PVA-SBQ 8％， OSA4.7％，PDA纳米颗粒0.3％。