一种凝胶敷料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种凝胶敷料及其制备方法与应用。

背景技术

生物膜由细菌缠绕在细胞外聚合物基质表面组成，通常是多糖基质，其可以将细菌固定在一起，并牢固地附着在表面上。研究显示，生物膜对人类健康构成重大威胁，人类细菌感染的原因超过80％与生物膜相关。生物膜中的细菌对抗生素和抗菌剂展现出更高的耐药性，同时，生物膜能够阻碍抗生素的穿透，从而使感染更难治愈。另外，生物膜还可以阻止正常的细胞迁移到伤口表面，并阻碍细胞再生和组织愈合。

在伤口和皮肤病变中，皮下组织的暴露会提供一个潮湿、温暖和营养的环境，有利于微生物的定植和增殖。同时微生物定植涉及多种微生物，包括许多潜在的致病微生物，因此任何伤口或皮肤病变都存在较高的感染风险。因此，去除生物膜对于预防感染、提高治疗效果、降低复发率以及促进创面康复都至关重要。

有研究表明，水凝胶可以通过吸收渗出物减少炎症和预防感染，并提供保湿的环境，以促进细胞迁移。它可以通过软化和分解生物膜的结构，在不损伤周围健康组织的情况下去除伤口生物膜。因此，基于水凝胶的伤口敷料已被广泛应用。然而，大多数水凝胶只含有亲水基团，对于生物膜中的油脂性成分特别是细菌、真菌和藻类等微生物以及它们分泌的胶状物质，难以去除，使得治疗效果有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种凝胶敷料及其制备方法与应用。所述凝胶敷料不仅可以去除生物膜，还可以有效去除细菌、真菌和藻类等微生物以及它们分泌的胶状物质。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种凝胶敷料，包括凝胶海绵和浸润在所述凝胶海绵中的功能性抗菌液体；

所述凝胶海绵由混合物固化后得到，所述混合物包括不饱和单体、光引发剂和水性溶剂；

所述凝胶海绵具有垂直方向上梯度分布的孔径结构；

所述功能性抗菌液体包括两亲性表面活性剂、抗菌材料和水性溶剂。

优选地，所述混合物按质量分数计包括不饱和单体5～30％，光引发剂0.1～5％，水性溶剂余量。

优选地，所述功能性抗菌液体按质量分数计包括两亲性表面活性剂1～10％，抗菌材料5～10％，水性溶剂余量。

优选地，所述不饱和单体包含不饱和聚酯、丙烯酸酯或改性不饱和生物大分子材料中的任意一种或多种。

优选地，所述光引发剂选自苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、二碳酸酯或二亚甲基丙烯酸乙基酯中的任意一种或多种。

优选地，所述不饱和聚酯包括聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚己内酯衍生物或聚丁二醇乳酸单甲基丙烯酸酯中的任意一种或多种。

优选地，所述丙烯酸酯包括甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的任意一种或多种。

优选地，所述改性不饱和生物大分子材料由改性不饱和单体改性生物大分子材料后得到，所述改性不饱和单体选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酐或甲基丙烯酸酯中的任意一种或多种。

优选地，所述生物大分子材料选自明胶、胶原蛋白、丝素、纤维素、壳聚糖、葡聚糖、淀粉或海藻酸盐中的任意一种或多种。

优选地，所述两亲性表面活性剂选自月桂基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十一碳烯酰胺丙基甜菜碱、硬脂酸丙基甜菜碱、棕榈酸丙基甜菜碱、油酸丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、辛酸酰胺丙基磺酸盐、辛酸酰胺丙基二甲基丙酮酸盐、硬脂酸乙二醇酯、棕榈酸单甘油酯或脂肪醇酸酯中的任意一种或多种。

优选地，所述抗菌材料选自抗菌性氨基酸、抗菌肽、抗菌蛋白、植物提取物或植物多酚中的任意一种或多种。

优选地，所述凝胶海绵的厚度为0.8～1.5cm。

第二方面，本发明提供一种上述凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将不饱和单体和光引发剂在水性溶剂中混合后，得到凝胶海绵混合液，将其在紫外光下进行固化，控制固化时间，得到具有垂直方向上梯度分布的孔径结构的凝胶海绵；将两亲性表面活性剂、抗菌材料和水性溶剂混合，得到功能性抗菌液体；

S2：将得到的功能性抗菌液体涂抹在所述凝胶海绵的表面，得到凝胶敷料。

优选地，所述紫外光的波长为365nm。

优选地，所述固化的时间为0.5～5min。

第三方面，本发明提供一种上述凝胶敷料在伤口处理领域方面的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种凝胶敷料，其包括凝胶海绵和浸润在所述凝胶海绵中的功能性抗菌液体。其中，所述凝胶海绵由包括不饱和单体和光引发剂的混合物固化后得到，得到的凝胶海绵具有垂直方向上梯度分布的孔径结构，在使用过程中，可以显示出快速自泵能力以排出伤口部位过多的血液、浓浆、组织液以及其他渗出物，有效地清洁伤口。所述功能性抗菌液体包括两亲性表面活性剂和抗菌材料，其不仅能够通过与生物膜中微生物的相互作用有效地去除其中的细菌、真菌和藻类等微生物，并减少它们分泌的胶状物质的积累。同时，功能性抗菌液体和生物膜之间还能够形成合适的界面张力，帮助更好地湿润和渗透生物膜，这有助于抑制生物膜的形成，并破坏已有的生物膜结构，防止生物膜重新形成，针对伤口部位的细菌感染，特别针对大面积烧伤及糖尿病等慢性伤口具有高效的治疗效果，具有广泛的普适性，为功能性新型伤口敷料提供了新思路。

经测试，本发明提供的凝胶敷料的杀菌率可以达到95％以上，去除生物膜效率也可以达到95％以上，表明所述凝胶敷料不仅可以去除生物膜，还可以有效去除细菌、真菌和藻类等微生物以及它们分泌的胶状物质。

附图说明

图1为本发明中凝胶敷料的制备和使用方法的流程示意图；

图2为本发明实施例1得到的凝胶海绵的断面SEM图；

图3为本发明实施例1得到的凝胶敷料的水接触角和油接触角的结果图；

图4为本发明实施例以及对比例中的凝胶敷料的抑菌率结果图；

图5为本发明实施例以及对比例中的凝胶敷料的去除生物膜率结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中，基于水凝胶的伤口无法去除生物膜中的油脂性成分特别是细菌、真菌和藻类等微生物以及它们分泌的胶状物质，使得治疗效果有限的问题，本发明提供了一种凝胶敷料，包括凝胶海绵和浸润在所述凝胶海绵中的功能性抗菌液体。

在本发明中，所述凝胶海绵由混合物固化后得到，所述混合物包括不饱和单体、光引发剂和水性溶剂。所述混合物优选按质量分数计包括不饱和单体5～30％(优选10～20％)，光引发剂0.1～5％(优选0.5～3％)，水性溶剂余量。

在本发明中，所述不饱和单体包含不饱和聚酯、丙烯酸酯或改性不饱和生物大分子材料中的任意一种或多种。其中，所述不饱和聚酯包括聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚己内酯衍生物或聚丁二醇乳酸单甲基丙烯酸酯中的任意一种或多种；所述丙烯酸酯包括甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的任意一种或多种。在本发明中，所述改性不饱和生物大分子材料由改性不饱和单体改性生物大分子材料后得到，所述改性不饱和单体选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种或多种，优选为甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述生物大分子材料选自明胶、胶原蛋白、丝素、纤维素、壳聚糖、葡聚糖、淀粉或海藻酸盐中的任意一种或多种，优选为明胶和/或海藻酸钠。在本发明的一些实施方案中，优选所述改性不饱和生物大分子材料为甲基丙烯酸改性明胶或甲基丙烯酸缩水甘油酯改性明胶。

在本发明的一些实施方案中，优选不饱和单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。

在本发明中，所述光引发剂选自苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂(简称“LAP”)、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(简称“I2959”)、二碳酸酯或二亚甲基丙烯酸乙基酯中的任意一种或多种。

在本发明中，所述水性溶剂包括水、生理盐水或缓冲溶液中的任意一种或多种，优选采用水即可，所述水可以是蒸馏水或超纯去离子水，优选为超纯去离子水。

需要注意的是，在本发明中，所述凝胶海绵可作为支架，提供支撑作用，且具有垂直方向上梯度分布的孔径结构，即垂直方向上，孔径呈现由大变小或由小变大的梯度分布，这种梯度分布结构，使得其在使用过程中能够自发形成驱动力，有利于清除伤口表面的渗出液。在本发明的一些实施方案中，所述凝胶海绵长度和宽度可以根据实际伤口的大小进行合理的选择，以能遮盖伤口为准，其厚度一般为0.8～1.5cm，优选为1cm，否则太薄不易形成孔径梯度网络结构，太厚使用不方便。

在本发明中，所述功能性抗菌液体包括两亲性表面活性剂、抗菌材料和水性溶剂，优选按质量分数计包括两亲性表面活性剂1～10％(优选3～5％)，抗菌材料5～10％(优选6～8％)，水性溶剂余量。

其中，两亲性表面活性剂的存在，可以有效去除对于生物膜中的油脂性成分特别是细菌、真菌和藻类等微生物以及它们分泌的胶状物质，同时抗菌材料的存在可以具有抗菌作用，防止进一步感染。在本发明中，所述两亲性表面活性剂包括但不限于直链烷基苯磺酸如月桂基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠或十六烷基苯磺酸钠等中的任意一种或多种；丙基甜菜碱如十一碳烯酰胺丙基甜菜碱、硬脂酸丙基甜菜碱、棕榈酸丙基甜菜碱、油酸丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱等中的任意一种或多种；以及辛酸酰胺丙基磺酸盐、辛酸酰胺丙基二甲基丙酮酸盐、硬脂酸乙二醇酯、棕榈酸单甘油酯或脂肪醇酸酯等中的任意一种或多种。

在本发明中，所述抗菌材料包括抗菌性氨基酸如聚赖氨酸和/或缬氨酸；抗菌肽如LL-37、破裂素、粘附素、粘附素等中的任意一种或多种；抗菌蛋白如抗菌酶等；植物提取物如茶树精油、薄荷精油、丁香精油等中的任意一种或多种；植物多酚如茶多酚、单宁酸、苦参碱、黄酮类化合物等中的任意一种或多种。

在本发明中的一些实施方案中，为了保证功能性抗菌液体具有一定的粘附性，可以根据实际需要，在功能性抗菌液体中加入适量的增稠剂。本发明对增稠剂的种类和来源没有特别的限制，为本领域技术人员熟知的物质即可。

所述水性溶剂如上述技术方案中的相关内容所述，在此不再赘述。

本发明还提供一种上述凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将不饱和单体和光引发剂在水性溶剂中混合后，得到凝胶海绵混合液，将其在紫外光下进行固化，控制固化时间，得到具有垂直方向上梯度分布的孔径结构的凝胶海绵；将两亲性表面活性剂、抗菌材料和水性溶剂混合，得到功能性抗菌液体；

S2：将得到的功能性抗菌液体涂抹在所述凝胶海绵的表面，得到凝胶敷料。

按照本发明，首先将不饱和单体和光引发剂在水性溶剂中混合，得到凝胶海绵混合液。在本发明中，优选在避光条件下，将不饱和单体和光引发剂在水性溶剂中混合，所述混合优选在搅拌条件下进行。在本发明中，优选在避光条件下，将不饱和单体溶于水性溶剂中，搅拌均匀。然后将光引发剂溶于水性溶剂中，搅拌均匀。最后将上述得到的两种溶液共混，得到凝胶海绵混合液。在本发明的一些优选实施方案中，优选将得到的两种溶液共混后，通入氮气，排除多余的氧气，最后抽真空2～5min，或直接静置1～2h去除体系中的气泡，以保证体系的均一性。

然后，将凝胶海绵混合液在紫外光下进行固化，控制固化时间，得到具有垂直方向上梯度分布的孔径结构的凝胶海绵。在本发明的一些实施方案中，优选将凝胶海绵混合液倒入模具中，所述模具的大小和形状可以根据实际需要进行选择，所述模具的材质优选为聚四氟乙烯，在365nm波长的紫外灯下照射1～5min。然后将所得的凝胶在水性溶剂，优选在超纯去离子水中浸泡过夜，去除未反应的不饱和单体以及光引发剂，自然晾干得到凝胶海绵，密封保存。

需要注意的是，所述紫外灯下照射时，紫外光垂直照射凝胶海绵的上表面，由于凝胶海绵具有一定的厚度，因此紫外光照射时，凝胶海绵上、下的内部交联密度产生差异，因此孔径大小存在差异，本发明通过控制固化时间，得到自上而下具有梯度分布的孔径结构的凝胶海绵。紫外固化后的凝胶海绵的上表面光滑，能够防止外界细菌的粘附；下表面由于固化没有上表面彻底，与皮肤有较好的粘性，本发明一般将凝胶海绵的下表面与皮肤接触。

按照本发明，将两亲性表面活性剂、抗菌材料和水性溶剂混合，得到功能性抗菌液体。在本发明的一些实施方案中，优选将两亲性表面活性剂、抗菌材料与水性溶剂，优选超纯去离子水混合，搅拌均匀，灌装到注射器中备用。

然后，按照本发明，将功能性抗菌液体涂抹在所述凝胶海绵的表面，即可得到凝胶敷料。在本发明的一些实施方案中，所述功能性抗菌液体涂抹在所述凝胶海绵的下表面，即孔径小的一侧表面，使凝胶海绵部分嵌入功能性抗菌液体形成凝胶敷料。

在发明中，所述凝胶海绵的上、下表面仅仅是位置之分，不作具体限定。本发明优选凝胶海绵的上表面侧孔径大，下表面孔径小，从而形成自上而下孔径逐渐降低的梯度分布结构。在实际应用过程中，所述凝胶海绵的下表面与皮肤接触，功能性抗菌液体注入凝胶海绵的下表面与皮肤接触的界面处，凝胶海绵部分嵌入功能性抗菌液体形成凝胶敷料，该凝胶敷料即可发挥作用。

基于此，本发明还提供一种上述技术方案涉及的凝胶敷料在伤口处理领域方面的应用。所述凝胶敷料可以覆盖于伤口位置，无需其他辅助手段，简单高效的实现止血、化脓、去除表面生物膜等机制。在本发明中，所述凝胶敷料可以根据伤口组织液的分泌多少，进行定期更换。

为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例中所用的实验原料均为一般市售品。其中，甲基丙烯酸缩水

甘油酯改性明胶为实验室自制，制备方法可参考文献Sk,M.M.Synthesis andcharacterization of site selective photo-crosslinkable glycidylmethacrylatefunctionalized gelatin-based 3D hydrogelscaffold for liver tissueengineering.Biomaterials Advances 2021.。

实施例1

本实施例提供一种凝胶敷料的制备及使用方法，所述凝胶敷料的制备和使用方法的流程示意图如图1所示；

具体步骤如下：

步骤一：制备凝胶海绵混合液。在避光条件下，将3g丙烯酰胺、2g甲基丙烯酸、1g甲基丙烯酸缩水甘油酯改性明胶溶于92g超纯去离子水中，搅拌均匀。然后将1g的光引发剂LAP用1g超纯去离子水溶解，最后将上述溶液共混室温搅拌2h，然后通入氮气，排除多余的氧气，最后抽真空5min，得到凝胶海绵混合液；

步骤二：制备凝胶海绵。将凝胶海绵混合液倒入高为1cm模具中，置于365nm波长紫外灯下照射4min。固化后的凝胶上表面光滑，与皮肤接触粘性；下表面与皮肤有较好的粘性。然后将所得凝胶在超纯去离子水中浸泡过夜，去除未反应单体及引发剂，自然晾干得到凝胶海绵，密封保存；

步骤三：制备功能性抗菌液体。将0.5g十一碳烯酰胺丙基甜菜碱，0.5g椰油酰胺丙基甜菜碱，0.1g聚赖氨酸，0.1g季铵盐壳聚糖，0.1g薄荷精油溶于10g超纯去离子水中，搅拌均匀，灌装到1mL、2.5mL注射器中备用；

步骤四：根据伤口的大小，将步骤二所得凝胶海绵进行裁剪成合适的大小，使其能够完全覆盖伤口平面。然后将上诉步骤三制备的功能性抗菌液体涂抹在凝胶海绵下表面，使凝胶海绵部分嵌入液体材料形成功能性凝胶敷料，然后将该敷料覆盖于伤口位置，根据伤口组织液的分泌多少，1-2天更换凝胶敷料。

针对本发明实施例1得到的凝胶海绵的断面进行扫描电子显微镜测试，测试结果如图2所示，可以看出，凝胶海绵在垂直方向上，具有孔径大小不一的梯度分布结构，其孔径大小的范围在20～200μm之间，且孔隙率较高。

针对本发明实施例1得到的凝胶敷料进行水接触角和油接触角的测试，测试结果如图3所示，可以看出，该凝胶敷料对油、及水都有很好的相容性，与油及水的接触角均为0°。

实施例2

本实施例提供一种凝胶敷料的制备及使用方法，具体如下：

步骤一：制备凝胶海绵混合液。在避光条件下，将5g丙烯酰胺、2g甲基丙烯酸还行海藻酸钠、溶于90g超纯去离子水中，室温搅拌均匀，静置2h去除体系中的气泡，然后将1g的光引发剂LAP，0.25g CaSO

步骤二：与实施例1相同；

步骤三：制备功能性抗菌液体。将0.5g月桂基苯磺酸钠，0.2g棕榈酸单甘油酯，0.2g茶多酚，0.1g茶树精油，0.1g海藻酸铵，分散于10g超纯去离子水中，搅拌均匀，灌装到1mL、2.5mL注射器中备用；

步骤四：与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种凝胶敷料的制备及使用方法，具体如下：

步骤一：制备凝胶海绵混合液。在避光条件下，将2g甲基纤维素、5g甲基丙烯酸、1g甲基丙烯酸改性丝素蛋白溶于90g超纯去离子水中，室温搅拌均匀，抽真空5min，然后将1g的光引发剂I2959和0.5g过硫酸铵(APS)用1g无水乙醇溶解，最后将上述溶液共混，得到凝胶海绵混合液；

步骤二：与实施例1相同；

步骤三：制备功能性抗菌液体。将0.05g抗菌肽LL-37，0.1g聚赖氨酸，0.1g羧甲基纤维素与1g超纯去离子水中，搅拌均匀，灌装到1.5mL、2mL注射器中备用；

步骤四：与实施例1相同。

对比例1

本对比例提供一种凝胶敷料，与实施例1相比，不包括功能性抗菌液体，其制备和使用方法如下：

步骤一：制备凝胶海绵混合液。在避光条件下，将3g丙烯酰胺、2g甲基丙烯酸、1g甲基丙烯酸缩水甘油酯改性明胶溶于92g超纯去离子水中，搅拌均匀。然后将1g的光引发剂LAP用1g超纯去离子水溶解，最后将上述溶液共混室温搅拌3h，然后通入氮气，排除多余的氧气，最后抽真空5min，得到凝胶海绵混合液；

步骤二：制备凝胶海绵。将凝胶海绵混合液倒入高为1cm模具中，置于365nm波长紫外灯下照射2min。固化后的凝胶上表面光滑，与皮肤接触粘性；下表面与皮肤有较好的粘性。然后将所得凝胶在超纯去离子水中浸泡过夜，去除未反应单体及引发剂，自然晾干得到凝胶海绵，密封保存；

步骤三：根据伤口的大小，将步骤二得到的凝胶海绵进行裁剪成合适的大小，使其能够完全覆盖伤口平面。然后将敷料覆盖于伤口位置，根据伤口组织液的分泌多少，1-2天更换凝胶敷料。

对比例2

本对比例提供一种凝胶敷料，与实施例1相比，不包括凝胶海绵，其制备和使用方法如下：

步骤一：制备功能性抗菌液体。将0.5g十一碳烯酰胺丙基甜菜碱，0.5g椰油酰胺丙基甜菜碱，0.1g聚赖氨酸，0.1g季铵盐壳聚糖，0.1g薄荷精油溶于10g超纯去离子水中，搅拌均匀，灌装到1mL、2.5mL注射器中备用。

步骤二：根据伤口的大小，将一定量的功能性抗菌液体涂抹在伤口表面，然后用纱布包裹，1-2天更换凝胶敷料。

对比例3

将市售凝胶敷料1覆盖于伤口表面，1-2天更换凝胶敷料。

对比例4

将市售凝胶敷料2覆盖于伤口表面，1-2天更换凝胶敷料。

杀菌性能实验：

参照《一次性使用卫生用品卫生标准》GB15979-2002附录C3、《消毒技术规范》(2002版)2.1.8.7振荡烧瓶试验(测抑菌率)和GB 15979-2002附录C产品杀菌性能、抑菌性能与稳定性测试方法。

选择革兰氏阴性大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)为代表，验证实施例1～3、对比例1～2得到的凝胶敷料以及市售凝胶敷料1、市售凝胶敷料2的杀菌能力。

1.1、试验原理

将一定量的材料与菌液混合后置于摇床上振荡，增加微生物与抑菌剂的接触，显示其抑菌作用，根据抑菌率的大小判断其抑菌能力。

1.2操作步骤

试验组：

(a)试验组样品液的配制：分别在100mL的三角烧瓶中加入50mL PBS、5mL大肠杆菌(E.coli))或金黄色葡萄球菌(S.aureus)的菌悬液和1.0g试验敷料，取5mL浓度为0.1g/mL的凝胶敷料浸提液；用OD值定量细菌悬浮的浓度，使菌悬液在PBS中的浓度控制在1×10

所述试验敷料即为实施例1～3、对比例1～2得到的凝胶敷料以及对比例3～4提供的市售凝胶敷料1、市售凝胶敷料2；

(b)振荡前试验组样液制备：将装有试验组样品液的三角烧瓶固定于振荡摇床，在37℃的条件下，以300r.min

阴性对照组：

(c)阴性对照组样液的制备：参照步骤(a)、(b)，区别仅在于步骤(a)中不加试验敷料，其他操作步骤与步骤(a)、(b)相同。

试验组和阴性对照组，每组试验重复3次，抑菌率(η)的计算见下式：

η＝(B-A)/B×100％；

式中：B为阴性对照组的平均菌落数；A试验组的平均菌落数；

1.3、评判规定

阴性对照组样液中活菌计数在1×10

实验结果如图4所示，可以看出实施例1～3提供的凝胶敷料均有很好的抑菌率，且优于市售凝胶，说明本发明提出的凝胶敷料具有较好的抑菌效果。同时，实施例1～3的抑菌率明显优于对比例1及对比例2，说明凝胶海绵及抗菌液体需组合使用才能更好的实效高效抗菌抑菌功效。

去除表面生物膜实验

参照ASTM E3151-2018测定管、纱或纤维样品的抗微生物活性和生物膜抗性的标准试验方法。

选择革兰氏阴性大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)为代表，验证实施例1～3、对比例1～2得到的凝胶敷料以及市售凝胶敷料1、市售凝胶敷料2的去除生物膜能力。

2.1、试验原理

参考在液体中通过长时间接触，增加生物膜与抑菌剂的接触，显示其去除生物膜能力，根据结晶紫染色法定量评估生物膜的含量判断其去除生物膜的能力。

2.2操作步骤

试验组：

(a)试验样品液的配制：在100mL的三角烧瓶中加入50mL PBS、5mL菌悬液和1.0g试验敷料，使试样测试浓度为0.1g/mL；用OD值定量细菌悬浮的浓度，使菌悬液在PBS中的浓度控制在1×10

所述试验敷料即为实施例1～3、对比例1～2得到的凝胶敷料以及对比例3～4提供的市售凝胶敷料1、市售凝胶敷料2；

(b)去除生物膜的实验；

将100μL金黄色葡萄球菌的悬浮液和900μL LB培养基混合，置于24孔板中，并在37℃孵育24h而不摇动，在孔板底部形成生物膜。每12h更换一次新鲜细菌培养基。然后，将样品液加入每个孔中，置于37℃培养箱中24h而不摇动。最后，用0.9％盐水轻轻洗涤每个孔三次以去除浮选物。然后，加入500μL乙醇以固定每个孔中的生物膜。在4℃孵育15min后，向每个孔中加入300μL 1％结晶紫染料以染色生物膜30min。染色后，用PBS冲洗生物膜两次并在室温下干燥。最后，向每个孔中加入500μL乙醇以溶解染色的生物膜，并将OD

阴性对照组：

(c)阴性对照组样液的制备：参照步骤(a)、(b)，区别仅在于步骤(a)中不加试验敷料，其他操作步骤与步骤(a)、(b)相同。

试验组和阴性对照组，每组试验重复3次，去除生物膜效率(η＇)的计算见下式：

η＇＝(C-D)/C×100％；

式中：C为阴性对照组的OD

2.3、评判规定

本实验中的生物膜去除率的值越大，效果越高；本实验中的生物膜去除率的5％的差异可以被识别为具有显著性差异，10％的差异可以被识别为具有更明确的差异。

实验结果如图5所示，可以看出本发明提供的凝胶敷料不仅有很好的抑菌效果，同时能够简单高效地去除生物膜，在临床具有良好的应用前景。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。