CN107252501A - 一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架及其制备方法和应用 - Google Patents

一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架及制备方法和应用，其是将血根碱溶液滴加到明胶微球中，放置过夜，冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；然后再加入醛基化葡聚糖‑氨基化透明质酸钠预凝胶溶液中，搅拌均匀，常温下静置凝胶，冷冻干燥而得的；本发明的复合水凝胶支架吸水率为23～25倍，孔隙率为68～88％，孔径为50～200μm，并且具有广谱抗菌，长效抗菌，以及缓释药物的功能，可在皮肤伤口愈合和伤口敷料领域应用。

Description

一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于天然高分子材料技术领域，特别是涉及一种负载血根 碱/明胶微球的复合水凝胶支架及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤是人体最大的器官，约占人体重量的16％，同时也是最容易 受到伤害的器官之一。皮肤具有体温调节，机械保护，感知和机体保 护功能，溃烂、创伤、手术损伤和烧伤是皮肤受损的重要原因。其中 烧伤是一个世界公认的治疗问题，当缺乏适当的治疗，使得皮肤伤口 经常暴露于细菌易引发感染，延长炎症，干扰再加上皮化，抑制胶原 产生，延迟伤口愈合。此外，一旦细菌粘附于固体表面，它们形成可 以保护细菌免受免疫系统和抗生素的生物膜，同时释放内毒素引起败 血症可导致死亡。因此，在伤口处理中防止细菌感染并且生物膜形成 是最重要的。烧伤愈合之后通常会出现很小的疤痕，但是现阶段对于 二级和三级烧伤的治疗远没有达到让人们满意的程度。总的来说，烧 伤的治疗有三个步骤：消炎、增殖、再塑形。但是，烧伤后的皮肤很 难恢复到烧伤前的强度。为了解决这个问题，研究人员把目光转向了 研发皮肤敷料或者替代物上，其中水凝胶的结构和人体细胞外基质相似，因此可以提供有利于血管网络再生重组的三维环境。
常用于构建水凝胶的材料包括天然材料如胶原、透明质酸、海藻 酸盐、壳聚糖、细菌纤维素、明胶、葡聚糖等和合成材料如聚乙烯醇 (PVA)、聚乙二醇(PEG)等。其中多糖基水凝胶无细胞毒性，具 有生物降解性，从结构角度而言，多糖具有可反应的官能团，通过化学改性可形成多种特定功能的水凝胶。葡聚糖是天然的、非动物源的 多糖，哺乳动物组织中含有葡聚糖酶，因此葡聚糖具有良好的生物相 容性，广泛应用于生物医学和制药学领域。葡聚糖结构中含有丰富的 活性羟基官能团，使得它易于化学改性，可以将改性后的葡聚糖制备 成多种支架，包括微球、微管和水凝胶。透明质酸(Hyaluronic Acid,HA)是一种独特的线性大分子粘多糖，是细胞外基质的主要成 分，体外细胞实验表明，透明质酸不仅可以促进细胞的黏附与增殖， 而且在生物性修复术中，透明质酸可隔离组织表面，作为一种机械保 护剂，在手术后可防止粘连及纤维性组织形成。高浓度、高分子量的 透明质酸不但能抑制出血，减少能形成永久粘连骨架的血块数量，而 且能抑制成纤维细胞的运动和活性。透明质酸苄酯的微孔膜已被研究 证明是培养和输送活性角质化细胞进行烧伤、慢性溃疡治疗的一种优 良的材料。
临床上常用的如硫酸庆大霉素，万古霉素等应用于敏感菌引起的 系统感染或局部感染，但长期服用或者在体内的血药浓度过高，会带 来一系列的毒副作用，例如耳中毒、肾中毒、血尿，甚至过敏性休克 后导致死亡，降低了临床治疗效果。血根碱是一种季苯并菲啶生物碱 在植物中通过应激刺激产生，用作植物抗毒素，抗真菌和细菌病原体， 具有抗微生物，抗氧化，抗炎和促凋亡作用，对革兰氏阳性菌和阴性 菌都很有效，可以避免常用抗生素引起的耐药性。同时血根碱因其氧 化性容易失效，必须研发出一种新型的药物载体体系保证其药效。
明胶，具有良好的生物相容性，已经广泛被运用在生物医学和药 物载体等方面上，特别是由明胶制备出来的微球，已经成为了一种很 成熟的药物载体体系。
近年来，很多关于水凝胶支架的研究都致力于外伤方面的应用。 然而，水凝胶不仅仅可以作为支架还可以负载药物、细胞因子、抗体 或者是细胞来帮助皮肤实现完全的恢复。在组织工程中，需要多孔支 架作为模板和指导细胞粘附，延伸，增殖。同时理想的皮肤组织工程 材料应具有高液体吸收性容量，适当的气体渗透，生物相容性和抗菌。
发明内容
基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种复合 水凝胶支架及其制备方法和应用，该复合水凝胶支架负载血根碱/明 胶微球。
为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：
一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，包括 以下步骤：
(1)将浓度为10～20mg/ml血根碱溶液滴加到明胶微球中，于 4～22℃放置过夜，然后冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；其 中每克明胶微球加入血根碱溶液的量为2～10ml；
(2)将步骤(1)的血根碱/明胶微球复合物加入到醛基化葡聚 糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液中，搅拌均匀，常温下静置凝胶， 然后冷冻干燥，得到负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架；其中， 醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液与血根碱/明胶微球复合 物的用量比为0.6～1.2ml：2～10mg。
在其中一些实施例中，所述醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预 凝胶溶液采用以下方法进行制备：将2wt％的氨基化透明质酸钠溶液 和2-10％wt的醛基化葡聚糖溶液以2:1、1:1或1:2的体积比搅拌均匀， 即得；所述醛基化葡聚糖溶液是通过溶解于pH＝7.4的PBS缓冲液中 得到的。
在其中一些实施例中，步骤(2)中所述的氨基化透明质酸钠采 用以下方法进行制备：
a、将透明质酸钠溶解于去离子水中，于37℃，摇床速度100r/min 条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入10倍量的己二酰肼， 常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解，调节pH至6.8；
b、取1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1-羟基苯并 三唑溶于二甲基亚砜和水的混合液中，所述二甲基亚砜和水的体积比 为1：1；
c、将步骤b得到的混合液滴加到步骤a的反应液中，常温下保 持pH6.8混合6～12h，再调节pH至7.0，去离子水透析2～4天，经 冷冻干燥，得到氨基化透明质酸钠。
在其中一些实施例中，步骤c中所述透析的截留分子量为8000～12000。
在其中一些实施例中，步骤a中所述透明质酸钠为低分子量医药 级别的透明质酸钠。
在其中一些实施例中，步骤(2)中所述醛基化葡聚糖采用以下 方法进行制备：在100mg/ml的葡聚糖水溶液中加入100mg/ml的高 碘酸钠水溶液，避光混合12h得混合液，再加入乙二醇溶液，反应 12～30min，去离子水透析2～4天，冷冻干燥得到醛基化葡聚糖；所述葡聚糖水溶液与所述高碘酸钠水溶液的体积比为2:1，所述乙二醇 溶液与所述混合液的体积比为1:6。
在其中一些实施例中，所述葡聚糖是从以蔗糖为培养基经肠膜状 明串珠菌菌属发酵获取的。
在其中一些实施例中，所述透析的截留分子量为8000～12000。
在其中一些实施例中，步骤(1)和(2)中所述冷冻干燥的条件 为：-20℃干燥24h。
本发明还提供了上述制备方法制备得到的负载血根碱/明胶微球 的复合水凝胶支架。
本发明还提供了上述负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架在 制备促进皮肤伤口愈合的药物中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架吸水率为 23～30倍，孔隙率为68～88％，孔径为20～200μm，该复合水凝胶 支架能达到药物缓释，能够降低由于高的血药浓度带来的对人体的伤 害，避免临床上常用抗生素的耐药性，而且该支架抗菌范围广，效果 明显；
(2)本发明的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架制备工艺 简单、材料来源广泛，生产效率高，成本低，可应用于工业化大生产。
附图说明
图1是本发明实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架 的扫描电镜图；
图2是对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶冷冻干燥支架的扫描 电镜图；
图3是对比例2的负载血根碱的复合水凝胶冷冻干燥支架的扫描 电镜图；
图4是对比实例2的负载血根碱的复合水凝胶支架和实施例1的 负载血根碱/明胶微球复合物以及负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支 架的血根碱释放图；其中：a为对比例2的负载血根碱的复合水凝胶 支架的血根碱释放图；b为实施例1的负载血根碱/明胶微球复合物的 血根碱释放图；c为实施例1负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架的 血根碱释放图；
图5是实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架、对比 例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架、对比例2的负载血根碱的复合 水凝胶支架和对比例3商品化敷料Alginate Ag对绿脓杆菌的 抗菌环效果图；其中：a为对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架效 果图；b为对比例3商品化敷料Alginate Ag的抗菌效果图；c 为对比例2的负载血根碱的复合水凝胶支架的抗菌效果图；d为实施 例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架的抗菌效果图；
图6是实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架、对比 例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架、对比例2的负载血根碱的复合 水凝胶支架和对比例3商品化敷料Alginate Ag对金黄色葡糖 球菌的抗菌环效果图；其中：a为对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶 支架效果图；b为对比例3商品化敷料Alginate Ag的抗菌效 果图；c为对比例2的负载血根碱的复合水凝胶支架的抗菌效果图； d为实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架的抗菌效果图；
图7是实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架、对比 例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架、对比例2的负载血根碱的复合 水凝胶支架和对比例3商品化敷料Alginate Ag对大肠杆菌的 抗菌环效果图；其中：a为对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架效 果图；b为对比例3商品化敷料Alginate Ag的抗菌效果图； c为对比例2的负载血根碱的复合水凝胶支架的抗菌效果图；d为实 施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架的抗菌效果图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明 的实施方式不限于此，本发明未述及之处适用于现有技术。
以下实施例中所使用的试剂或原料，如无特殊说明，均来源于市 售。
实施例1
本实施例的一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备 方法，包括以下步骤：
(1)取100mg透明质酸钠溶解于20ml去离子水中，在摇床上 以37℃，100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入 10倍量的己二酰肼(1g)于常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解， 用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L NaOH溶液调节反应后的pH至6.8。 取192mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和132mg 1-羟基 苯并三唑溶于1ml(二甲基亚砜：水＝1:1)的混合液中。将现配的混 合液滴加到调节pH＝6.8的反应液中在常温下继续混合6～12h，pH 维持在6.8。向反应6～12h后的溶液中用0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液调节反应后的pH至7.0，用去离子水透析(截留分 子量为8000～12000)2～4天，经冷冻干燥(-20℃干燥24h)得到氨基化 透明质酸钠白色粉末；
(2)取1g葡聚糖溶解于10ml的去离子水中，得到100mg/ml 的葡聚糖水溶液，向葡聚糖溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液 2ml混合12h，避光，向混合后的溶液加入1ml乙二醇溶液，反应20min 左右，用去离子水透析(截留分子量为8000～12000)2～4天，经冷冻 干燥(-20℃干燥24h)得到醛基化葡聚糖白色粉末；
(3)将步骤(1)的氨基化透明质酸钠粉末溶解于去离子水中配 制得到2wt％的氨基化透明质酸钠溶液，将步骤(2)醛基化葡聚糖溶 解于pH＝7.4的PBS缓冲液中得到6wt％的醛基化葡聚糖，将2wt％的 氨基化透明质酸钠溶液和6wt％的醛基化葡聚糖溶液以2:1的体积比 搅拌均匀得到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液；
(4)将血根碱溶于去离子水中，搅拌均匀，得到浓度为10mg/ml 血根碱溶液；将浓度为10mg/ml血根碱溶液滴加到明胶微球中，于4～ 22℃放置过夜，然后冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；其中 每克明胶微球加入血根碱溶液的量为2ml；
(2)将10mg步骤(4)的血根碱/明胶微球复合物加入到1.2ml 步骤(3)的醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液，静置成凝 胶后，-20℃冷冻干燥24h，得到本实施例的负载血根碱/明胶微球的 复合水凝胶支架。
实施例2
本实施例的一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备 方法，包括以下步骤：
(1)取100mg透明质酸钠溶解于20ml去离子水中，在摇床上 以37℃，100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入 10倍量的己二酰肼(1g)于常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解。 用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L NaOH溶液调节反应后的pH至6.8。 取192mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和132mg 1-羟基 苯并三唑溶于1ml(二甲基亚砜：水＝1:1)的混合液中。将现配的混 合液滴加到调节pH＝6.8的反应液中在常温下继续混合6～12h，pH 维持在6.8。向反应6～12h后的溶液中用0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液调节反应后的pH至7.0，用去离子水透析(截留分 子量为8000～12000)2～4天，经冷冻干燥(-20℃干燥24h)得到氨基化 透明质酸钠白色粉末；
(2)取1g葡聚糖溶解于10ml的去离子水中，得到100mg/ml 的葡聚糖水溶液，向葡聚糖溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液 2ml混合12h，避光，向混合后的溶液加入1ml乙二醇溶液，反应20min 左右，用去离子水透析(截留分子量为8000～12000)2～4天，经冷冻 干燥(-20℃干燥24h)得到醛基化葡聚糖白色粉末；
(3)将步骤(1)的氨基化透明质酸钠粉末溶解于去离子水中配 制得到2wt％的氨基化透明质酸钠溶液，将步骤(2)醛基化葡聚糖溶 解于pH为7.4的PBS缓冲液中得到2wt％的醛基化葡聚糖，将2wt％ 的氨基化透明质酸钠溶液和2wt％的醛基化葡聚糖溶液以1:1的体积 比搅拌均匀得到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液；
(4)将血根碱溶于去离子水中，搅拌均匀，得到浓度为10mg/ml 血根碱溶液；将浓度为10mg/ml血根碱溶液滴加到明胶微球中，于4℃ 放置过夜，然后冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；其中每克 明胶微球加入血根碱溶液的量为2ml；
(2)将2mg步骤(4)的血根碱/明胶微球复合物加入到0.6ml 步骤(3)的预凝胶溶液，静置成凝胶后，-20℃冷冻干燥24h，得到 负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架。
实施例3
本实施例的一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备 方法，包括以下步骤：
(1)取100mg透明质酸钠溶解于20ml去离子水中，在摇床上 以37℃，100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入 10倍量的己二酰肼(1g)于常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解。 用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L NaOH溶液调节反应后的pH至6.8。 取192mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和132mg 1-羟基 苯并三唑溶于1ml(二甲基亚砜：水＝1:1)的混合液中。将现配的混 合液滴加到调节pH＝6.8的反应液中在常温下继续混合6～12h，pH 维持在6.8。向反应6～12h后的溶液中用0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液调节反应后的pH至7.0，用去离子水透析(截留分 子量为8000～12000)2～4天，经冷冻干燥(-20℃干燥24h)得到氨基化 透明质酸钠白色粉末；
(2)取1g葡聚糖溶解于10ml的去离子水中，得到100mg/ml 的葡聚糖水溶液，向葡聚糖溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液 2ml混合12h，避光，向混合后的溶液加入1ml乙二醇溶液，反应20min 左右，用去离子水透析(截留分子量为8000～12000)2～4天，经冷冻 干燥(-20℃干燥24h)得到醛基化葡聚糖白色粉末；
(3)将步骤(1)的氨基化透明质酸钠粉末溶解于去离子水中配 制得到2wt％的氨基化透明质酸钠溶液，将步骤(2)醛基化葡聚糖溶 解于pH＝7.4的PBS缓冲液中得到10wt％的醛基化葡聚糖，将2wt％ 的氨基化透明质酸钠溶液和10wt％的醛基化葡聚糖溶液以1:2的体积 比搅拌均匀得到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液；
(4)将血根碱溶于去离子水中，搅拌均匀，得到浓度为20mg/ml 血根碱溶液；将浓度为20mg/ml血根碱溶液滴加到明胶微球中，于4～ 22℃放置过夜，然后冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；其中 每克明胶微球加入血根碱溶液的量为3ml；
(2)将2mg步骤(4)的血根碱/明胶微球复合物加入到0.6ml 步骤(3)的醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液，静置成凝 胶后，-20℃冷冻干燥24h，得到负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支 架。
对比例1
本对比例的一种葡聚糖-透明质酸复合水凝胶支架的制备方法， 包括以下步骤：
(1)取100mg透明质酸钠溶解于20ml去离子水中，在摇床上 以37℃，100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入 10倍量的己二酰肼(1g)于常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解。 用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L NaOH溶液调节反应后的pH至6.8。 取192mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和132mg 1-羟基 苯并三唑溶于1ml(二甲基亚砜：水＝1:1)的混合液中。将现配的混 合液滴加到调节pH＝6.8的反应液中在常温下继续混合6～12h，pH 维持在6.8。向反应6～12h后的溶液中用0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液调节反应后的pH至7.0，用去离子水透析(截留分 子量为8000～12000)2～4天，经冷冻干燥(-20℃干燥24h)得到氨基化 透明质酸钠白色粉末；
(2)取1g葡聚糖溶解于10ml的去离子水中，得到100mg/ml 的葡聚糖水溶液，向葡聚糖溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液 2ml混合12h，避光，向混合后的溶液加入1ml乙二醇溶液，反应20min 左右，用去离子水透析(截留分子量为8000～12000)2～4天，经冷冻 干燥(-20℃干燥24h)得到醛基化葡聚糖白色粉末；
(3)将步骤(1)的氨基化透明质酸钠粉末溶解于去离子水中配 制得到2wt％的氨基化透明质酸钠溶液，将步骤(2)醛基化葡聚糖溶 解于pH＝7.4的PBS缓冲液中得到6wt％的醛基化葡聚糖，将2wt％的 氨基化透明质酸钠溶液和6wt％的醛基化葡聚糖溶液以2:1的体积比 搅拌均匀得到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液，常温下 静置成凝胶，-20℃冷冻干燥24h，得到葡聚糖-透明质酸水凝胶支架。
对比例2
本对比例的一种负载血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架 的制备方法，包括以下步骤：
(1)取100mg透明质酸钠溶解于20ml去离子水中，在摇床上 以37℃，100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入 10倍量的己二酰肼(1g)于常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解。 用0.1mol/L的HCl和0.1mol/L NaOH溶液调节反应后的pH至6.8。 取192mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和132mg 1-羟基 苯并三唑溶于1ml(二甲基亚砜：水＝1:1)的混合液中。将现配的混 合液滴加到调节pH＝6.8的反应液中在常温下继续混合6～12h，pH 维持在6.8。向反应6～12h后的溶液中用0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液调节反应后的pH至7.0，用去离子水透析(截留分 子量为8000～12000)2～4天，经冷冻干燥(-20℃干燥24h)得到氨基化 透明质酸钠白色粉末；
(2)取1g葡聚糖溶解于10ml的去离子水中，得到100mg/ml 的葡聚糖水溶液，向葡聚糖溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液 2ml混合12h，避光，向混合后的溶液加入1ml乙二醇溶液，反应20min 左右，用去离子水透析(截留分子量为8000～12000)2～4天，经冷冻 干燥(-20℃干燥24h)得到醛基化葡聚糖白色粉末；
(3)将步骤(1)的氨基化透明质酸钠粉末溶解于去离子水中配 制得到2wt％的氨基化透明质酸钠溶液，将步骤(2)醛基化葡聚糖溶 解于pH＝7.4的PBS缓冲液中得到6wt％的醛基化葡聚糖，将2wt％的 氨基化透明质酸钠溶液和6wt％的醛基化葡聚糖溶液以2:1的体积比 搅拌均匀得到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液；
(4)将20μl、10mg/ml血根碱与0.6ml的步骤(3)的醛基化葡 聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液混合，-20℃冷冻干燥24h，得到 负载血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架。
对比例3
本对比例的复合水凝胶支架为商品化敷料Alginate Ag。
性能试验
1、扫描电镜及物理性能测试
对实施例1、对比例1和2的扫描电镜图分别如图1～3所示。
实施例1的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的吸水率为 23倍，孔隙率为68～88％，孔径为20～200μm；
对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架的吸水率为22倍，孔隙 率为68～88％，孔径为20～200μm；
对比例2的负载血根碱的葡聚糖-透明质酸的水凝胶复合支架的 吸水率为24倍，孔隙率为62～82％，孔径为20～200μm。
实施例1的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架、对比例1 的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架和对比例2的负载血根碱的葡聚糖-透 明质酸的水凝胶复合支架加入血根碱以及血根碱/明胶微球复合物对 葡聚糖-透明质酸水凝胶支架尺寸孔径大小并无太大影响，且均具有 高吸水率，良好的孔径和孔隙率符合皮肤细胞的生存环境。
2、血根碱的释放效果
将实施例1步骤(4)的血根碱/明胶微球复合物、步骤(2)的负 载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架、对比例2步骤(4)的负载血根 碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架分别置于pH＝7.4的PBS溶液中， 刚开始时每隔4h取样一次，12h后每隔12h取样一次，24h后每隔24h 取样一次，每次取样1ml，测试血根碱的释放效果；结果如图4所示， 从图4可以看出，实施例1的负载血根碱/明胶微球复合物具有药物缓 释作用，药物释放时间长达140h；对比例2的血根碱的葡聚糖-透明质 酸水凝胶复合支架的血根碱的释放时间为44h，其血根碱主要是通过 溶解于葡聚糖-透明质酸水凝胶复合三维支架中的水分子中，所以对 比例2的血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶相对于实施例1的负载血根 碱/明胶微球复合水凝胶支架缓释作用较弱，释放速率更快，所以在 4h内，释放率接近79％，并在44h后释放完全。
3、抗菌环实验
将实施例1步骤(2)的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架、 对比例1步骤(3)的葡聚糖-透明质酸水凝胶支架、对比例2步骤(4) 的负载血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架、对比例3的商品 化敷料Alginate Ag分别置于涂有绿脓杆菌，大肠杆菌和金黄 色葡萄球菌的固体培养基上，37℃放置过夜，进行抗菌环实验，观察 各复合水凝胶支架的抗菌效果，结果分别如图2，图6，图7所示。
从图可知，实施例1的负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架的 抗菌环的直径分别为：13.0mm，12.1mm和14.0mm，具有较好的抗 菌效果。对比例1的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架没有抗菌效果； 对比例2的负载血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架的抗菌环 直径分别为16.0mm，12.1mm和14.2mm，具有一定的抗菌效果。由 于对比例2的负载血根碱的葡聚糖-透明质酸水凝胶复合支架的血根 碱直接与预凝胶溶液混合，经过冷冻干燥制备而成的，因此血根碱的 释放量大，所以其抗菌效果比实施例1的负载血根碱/明胶微球复合 水凝胶支架优越一些，但是两者都达到抗菌的要求，而且实施例1的 负载血根碱/明胶微球复合水凝胶支架具有缓释药物的功能，所以其 长期抗菌效果会更加优越。
对比例3商品化敷料Alginate Ag的抗菌环直径分别为 12mm，13.1mm和11.2mm，说明其对绿脓杆菌，大肠杆菌和金黄色葡 萄球菌均具有一定的抗菌效果。但与实施例1所制备的血根碱/明胶微 球复合水凝胶支架以对比例2所制备的血根碱/复合水凝胶支架相比， 商品化敷料Alginate Ag对绿脓杆菌的抗菌效果较弱。由于血 根碱有更广阔的抑菌性能，而银离子仅对于大肠杆菌和金黄色葡萄球 菌抑菌效果较好，实际临床治疗中绿脓杆菌也是常见感染菌。所以本 发明制备的负载血根碱和明胶微球复合水凝胶支架抗菌性能明显优 于商品化敷料Alginate Ag具有更好，更全面的抗菌能力和效 果，使用的范围更加全面的优势。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简 洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书 记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具 体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出 的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提 下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因 此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将浓度为10～20mg/ml血根碱溶液滴加到明胶微球中，于4～22℃放置过夜，然后冷冻干燥，得到血根碱/明胶微球复合物；其中每克明胶微球加入血根碱溶液的量为2～10ml；
(2)将步骤(1)的血根碱/明胶微球复合物加入到醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液中，搅拌均匀，常温下静置凝胶，然后冷冻干燥，得到负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架；其中，醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液与血根碱/明胶微球复合物的用量比为0.6～1.2ml：2～10mg。
2.根据权利要求1所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述醛基化葡聚糖-氨基化透明质酸钠预凝胶溶液采用以下步骤制备得到：将2wt％的氨基化透明质酸钠溶液和2-10％wt的醛基化葡聚糖溶液以2:1、1:1或1:2的体积比搅拌均匀，即得；所述醛基化葡聚糖溶液是通过溶解于pH＝7.4的PBS缓冲液中得到的。
3.根据权利要求2所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述氨基化透明质酸钠采用以下步骤制备得到：
a、将透明质酸钠溶解于去离子水中，于37℃，摇床速度100r/min条件下得到2mg/ml的透明质酸钠溶液，再加入10倍量的己二酰肼，常温下以400r/min的速率磁力搅拌溶解，调节pH至6.8；
b、取1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和1-羟基苯并三唑溶于二甲基亚砜和水的混合液中，所述二甲基亚砜和水的体积比为1：1；
c、将步骤b得到的混合液滴加到步骤a的反应液中，常温下保持pH6.8混合6～12h，再调节pH至7.0，去离子水透析2～4天，经冷冻干燥，得到氨基化透明质酸钠。
4.根据权利要求2所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述醛基化葡聚糖采用以下方法进行制备：在100mg/ml的葡聚糖水溶液中加入100mg/ml的高碘酸钠水溶液，避光混合12h得混合液，再加入乙二醇溶液，反应12～30min，去离子水透析2～4天，冷冻干燥得到醛基化葡聚糖；所述葡聚糖水溶液与所述高碘酸钠水溶液的体积比为2:1，所述乙二醇溶液与所述混合液的体积比为1:6。
5.根据权利要求4所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述葡聚糖是从以蔗糖为培养基经肠膜状明串珠菌菌属发酵获取的。
6.根据权利要求1～2任一项所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述透析的截留分子量为8000～12000。
7.根据权利要求1～2任一项所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥的条件为：-20℃干燥24h。
8.权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架。
9.权利要求8所述的负载血根碱/明胶微球的复合水凝胶支架在制备促进皮肤伤口愈合的药物中的应用。
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