CN107441551B - 一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用，先将甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖加入到溶剂中配制成QCSG溶液；将碳纳米管和PF127加入到溶剂中配制成CNT分散液；将QCSG溶液和CNT分散液混合，同时加入引发剂溶液和TEMED溶液混合均匀，得到混合液；将混合液置于‑18～‑20℃进行反应18～24h，得到冰冻状态的交联晶胶网络，将冰冻状态的交联晶胶网络置于溶剂中融化，得到碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。本发明的晶胶敷料具有高弹性和超快形状恢复能力，能够快速吸收血液，具有光热抗菌性能等。

Description

一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料 及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用。
背景技术
在世界范围内，不可控的流血导致超过30％的创伤死亡，而其中有超过一半的死亡是发生在急救护理达到之前。因此，开发止血材料进行高效、快速的控制流血对于创伤急救至关重要。然而，目前常用的止血材料，例如丙烯酸树脂基粘结剂、戊二醛交联白蛋白等，表现出毒性和潜在的诱变性。此外，广泛使用的沸石基QuickClot止血剂会产热而引起组织烧伤，亦有研究证明QuickClot或者HemCon与标准护理中的压力包扎及纱布相比较，QuickClot或者HemCon在生存率方面没有显著的优势。纤粘蛋白或者明胶基的止血材料，克服了上述不足，但是纤粘蛋白造价昂贵，供应不足，明胶基材料增加了感染风险和肉芽肿瘤的发生。尽管如此，上述材料在阻止细口径武器或者爆炸装置产生的不规则深部伤口流血应用中常常丧失效果。因此，制备一种能够对不规则形状的深部伤口流血进行高效止血的材料具有重要的临床意义。
形状记忆材料能够维持临时体积压缩状态，接触到血液后可以吸收血液并且恢复体积，形成物理屏障从而增强止血效果。因此，形状记忆止血材料在深部的不可压缩的伤口填充止血方面具有独特的应用潜力。XStatTM设备中包含大量的压缩纤维素海绵，其可以注入深部创伤内部，随后快速膨胀并且填充创伤内部，从而对深部的不可压缩止血的伤口进行有效止血。此外，很多其他的形状记忆泡沫作为止血材料或者敷料亦被开发，并且展现出良好的止血性能。然而，近些年开发的形状记忆止血材料仍然存在着以下的不足：第一，目前已有的形状记忆高分子泡沫对于液体的吸收能力有限，并且常常需要数十秒去恢复体积，这将会增加流血量和延长止血时间；第二，在狭窄的深部的创伤止血应用中，形状记忆材料的方便植入是一个急需解决的问题；第三，已开发的XStatTM设备虽然配备了注入装置，但是其由大量的微型海绵小设备组成，在后期的移除中需要花费大量的时间；第四，微生物感染对于止血应用也是一个挑战，尤其是多重耐药菌的出现，增加了感染的分险，因此为止血材料引入优良的物理抗菌性来有效对抗耐药菌具有重要意义，但是大多止血材料不具有抗菌性，尤其是形状记忆止血材料；第五，晶胶作为一种出色的可注射形状记忆凝胶，其有望用于止血应用，但是单纯高分子的晶胶的机械性能较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用，该方法工艺简单，价格低廉，同时制得的晶胶具有可注射性、固有止血性能、血液触发的形状记忆恢复作为物理屏障进行止血、近红外辅助的优良光热抗菌性能、近红外光触发的按需药物控释性能以及促进伤口愈合性能。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖加入到溶剂A中配制成QCSG溶液；将碳纳米管和二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)加入到溶剂B中配制成CNT分散液；
(2)将QCSG溶液和CNT分散液混合，同时加入引发剂溶液和TEMED溶液混合均匀，得到混合液，其中，QCSG的最终质量浓度是1.5～2.5％，CNT的终浓度是2～6mg/mL，引发剂的终浓度是5mg/mL，TEMED的终浓度是1μL/mL；
(3)将混合液置于-18～-20℃进行反应18～24h，得到冰冻状态的交联晶胶网络，将冰冻状态的交联晶胶网络置于溶剂C中进行融化，得到碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。
进一步地，步骤(1)中甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖的具体制备步骤包括：
(a)将壳聚糖重悬在去离子水中，再搅拌滴加冰乙酸，然后于50～60℃加热搅拌30～60min，得到壳聚糖的溶液；其中壳聚糖、去离子水和冰乙酸之间的比例为(0.8～1.2)g：36mL：180μL；
(b)将缩水甘油基三甲基氯化铵逐滴滴加到壳聚糖的溶液中，随后于50～60℃持续搅拌并反应15～18h；缩水甘油基三甲基氯化铵和壳聚糖之间的比例为(773～2319)μL：(0.8～1.2)g；
(c)步骤(b)的反应结束后，向反应液中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯和壳聚糖之间的比例为(382.16～764.32)μL：(0.8～1.2)g；然后在50～60℃避光继续反应15～18h；反应结束后，经过分离提纯，得到甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖。
进一步地，步骤(c)中的分离提纯是在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得粗产物，再将粗产物溶解在去离子水中，透析后冻干获得甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖。
进一步地，步骤(1)中二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)的具体制备步骤包括：先将PF127和三乙胺溶解在无水二氯甲烷中，置于冰浴上并通氮气20～40min；然后在氮气保护下加入丙烯酰氯，在常温反应20～36h，经过分离提纯得到二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)；其中PF127、三乙胺和丙烯酰氯之间的比例为(1.27～2.54)g：0.061g：(0.025～0.05)mL。
进一步地，溶剂A、溶剂B、溶剂C以及引发剂溶液和TEMED溶液中的溶剂均为去离子水或者PBS。
进一步地，步骤(1)中，等质量的碳纳米管和二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)加入到溶剂B中。
进一步地，步骤(1)中CNT的分散液在冰浴中经过超声3～4小时分散均匀。
进一步地，步骤(1)中的引发剂是APS。
利用如上所述制备方法制得的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。
如上所述碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料在深部创伤止血、不可压缩创伤止血以及不规则狭窄创伤止血中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明方法中，采用了水溶性的、具有聚阳离子特性的双键功能化的季胺化壳聚糖QCSG，该QCSG水溶液对于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出突出的抗菌性能。随后以QCSG为晶胶的主体材料，并加入不同含量的CNT，以引发剂/四甲基乙二胺(TEMED)作为自由基聚合的氧化还原引发体系，使得QCSG/CNT溶液在结晶状态下QCSG和丙烯酸酯化的PF127发生自由基聚合，形成晶胶网络的交联。从而得到不使用小分子交联剂的、包含有不同CNT含量的QCSG/CNT纳米复合晶胶。本发明中QCSG作为晶胶的主体材料，其是壳聚糖的衍生物，结合了天然壳聚糖止血的优点且解决了壳聚糖不溶于水的缺点，其具有良好的生物相容性，而且具有壳聚糖的固有止血性能，它的聚阳离子特性可以进一步增进与血细胞、血小板的作用从而提高晶胶的促凝血性能。CNT的引入可以对晶胶的机械性能进行增强，同时可以赋予晶胶近红外辅助的光热抗菌性和近红外响应的药物按需释放性能，其次CNT的引入可以有效提高纳米复合晶胶的促凝血效果。同时晶胶采用的是双键的自由基聚合反应，简单易操作，不引入额外的小分子交联剂，避免了潜在的毒性。
进一步地，本发明以海洋无毒天然生物材料壳聚糖为基础，使用高效醚化试剂缩水甘油基三甲基氯化铵和甲基丙烯酸缩水甘油酯，先后给壳聚糖上接枝GTMAC和GMA，从而通过一锅法反应得到了QCSG。
本发明晶胶敷料具有以下优点：
(1)本发明中QCSG/CNT纳米复合晶胶的快速吸收血液性能是由于其具有贯穿的多孔结构，晶胶中的液体可以很方便的被挤出来，当吸走挤出的液体后，其可以稳定的保持压缩固定的状态，当固定态的晶胶接触到液体，其在压缩态晶胶网络的驱动下，晶胶会瞬间吸收液体膨胀。
(2)本发明中QCSG/CNT晶胶的高弹性和超快形状恢复行为是由于其多孔的海绵状晶胶结构允许水自由的在晶胶网络里流出及流入。在施加压力的时候，晶胶呈现坍塌的网络和变形的网络，多余的水被挤出来。一旦压力去除后，晶胶立即吸收水并且瞬间恢复原状。
(3)本发明中QCSG/CNT晶胶的光热抗菌性能是由于晶胶中存在的CNT(碳纳米管)可以吸收近红外光辐射并且高效的将其转换成热量，造成局部温度高于细菌的耐受温度，从而将细菌光热裂解。
(4)本发明中QCSG/CNT晶胶的近红外光刺激响应的布洛芬按需释药性能是由于封装有布洛芬的QCSG/CNT晶胶在吸收近红外光后会产热，从而加剧了布洛芬分子的自由扩散，从而使得晶胶产生布洛芬突释效应。
(5)本发明中QCSG/CNT纳米复合晶胶对于小鼠全皮层缺损伤口的促修复效果是由于一方面其促进了血管化形成，另外一方面是由于CNT的加入调节了愈合过程中的炎症反应从而进一步促进了伤口的愈合。
(6)本发明中QCSG/CNT纳米复合晶胶的超快形状记忆性能促进深部的狭窄的不可压缩止血的创伤出血是由于其超快的形状记忆恢复性能可以快速的吸收并且浓缩血液，加快凝血。此外，晶胶拥有可注射性，允许直接将其注射到狭窄的深部的创伤内部，随后其吸收并浓缩血液，一方面加快凝血，另一方面体积恢复的晶胶可以提供足够机械性能作为物理屏障应用于深部的伤口压迫止血。
实验结果证明：本发明方法制得的是一种具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料，其具有高弹性、良好的水触发形状记忆性能以及高度贯穿的多孔结构，其展现出高的血液吸收性能、超快的血液吸收速度、超快的血液触发形状恢复性能以及良好的血液相容性和细胞相容性。此外，由于CNT的加入，该晶胶具有极好的近红外辅助的光热抗菌性能和近红外响应的布洛芬药物按需释放性能。此外，由于该晶胶良好的促凝血能力、血细胞和血小板粘附与激活性能，其在小鼠肝脏损伤模型和小鼠尾截肢模型中均表现出优秀的止血性能。而且，小鼠全皮层缺损伤口愈合实验结果也表明，该晶胶可以促进全皮层缺损伤口愈合。同时，在验证其对于深部的不可压缩止血的创伤模型止血效果方面，该晶胶在兔子肝脏体积缺损不可压缩止血的致死模型中表现出显著优于明胶止血海绵组的止血效果，且术后的动物均存活。因此，在深部的、不可压缩止血的、致死流血创伤止血应用中，该晶胶表现出良好的应用前景，并且具有极好的抗菌性能，亦具有促进伤口愈合性能。
附图说明
图1是本发明实施例1～4制得的QCSG聚合物，QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT2纳米复合晶胶的傅氏转换红外线光谱(FT-IR)图。
图2(a)为本发明制得的QCSG/CNT0晶胶压缩应力-应变循环曲线；图2(b)为本发明制得的QCSG/CNT2纳米复合晶胶压缩应力-应变循环曲线；图2(c)为本发明制得的QCSG/CNT4纳米复合晶胶压缩应力-应变循环曲线；图2(d)为本发明制得的QCSG/CNT6纳米复合晶胶压缩应力-应变循环曲线，其中，压缩应变均分别为40％，60％以及80％，循环次数为10次。
图3(a)是本发明制得的QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶，以及QCSG/CNT6纳米复合晶胶的温度变量-近红外辐射时间曲线，近红外808nm的辐射功率为1.41W/cm2；图3(b)本发明制得的QCSG/CNT4纳米复合晶胶在不同近红外808nm辐射功率下的温度变量-近红外辐射时间曲线。
图4(a)是本发明制得的QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶，以及PBS组在接种10μL 108CFU/mL金黄色葡萄球菌后，使用近红外808nm(1.41W/cm2)辐射不同时间时，其对金黄色葡萄球菌的杀死率；图4(b)是本发明制得的QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶，以及PBS组在接种10μL 108CFU/mL大肠杆菌后，使用近红外808nm(1.41W/cm2)辐射不同时间时，其对大肠杆菌的杀死率。
图5是本发明制得的封装有布洛芬的QCSG/CNT0晶胶以及QCSG/CNT4纳米复合晶胶在施加与不施加近红外808nm(1.41W/cm2)辐射时对于布洛芬的释放曲线，近红外每次照射10min。
图6(a)是本发明所制得晶胶不同浓度的分散液对于小鼠血细胞的溶血率测试；图6(b)是本发明所制得晶胶不同浓度萃取液对小鼠成纤维细胞(L929)的细胞存活率测试；图6(c)是本发明所制得晶胶与L929直接接触培养24小时后细胞的存活率。
图7是本发明所制得晶胶的动态全血凝血性能测试，纱布和明胶止血海绵作为对照组。
图8是本发明制得的晶胶在原始状态、形状压缩状态以及吸收液体形状恢复状态下的冻干后扫描电镜微观形貌图像。标尺均为400μm。
图9是本发明所制得晶胶的血细胞粘附实验，纱布和明胶止血海绵作为对照组。
图10是本发明所制得晶胶的血小板粘附实验，纱布和明胶止血海绵作为对照组。
图11(a)本发明所制得晶胶在小鼠肝脏损伤出血模型止血测试中的流血量；图11(b)本发明所制得晶胶在小鼠肝脏损伤出血模型止血测试中的止血时间；图11(c)本发明所制得晶胶在小鼠尾截肢出血模型止血测试中的流血量；图11(d)本发明所制得晶胶在小鼠尾截肢出血模型止血测试中的止血时间；图11(e)本发明所制得QCSG/CNT0晶胶与QCSG/CNT4纳米复合晶胶在新西兰兔子肝脏体积缺损流血模型止血效果研究中的流血量；图11(f)本发明所制得QCSG/CNT0晶胶与QCSG/CNT4纳米复合晶胶在新西兰兔子肝脏体积缺损流血模型止血效果研究中的止血时间；均是以纱布和明胶止血海绵作为对照组。
图12(a)本发明所制得QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶以及TegadermTM敷料对于小鼠全皮层缺损模型在第5天，第10天以及第15天的愈合率；图12(b)是对本发明所制得QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶以及TegadermTM敷料在第5天，第10天以及第15天的创伤再生组织的组织学观察。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明致力于制备一种具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法。其是以海洋无毒天然生物材料壳聚糖(Chitosan)为基础，使用高效醚化试剂缩水甘油基三甲基氯化铵(GTMAC)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，先后给壳聚糖上接枝GTMAC和GMA，从而通过一锅法反应得到了水溶性的、具有聚阳离子特性的双键功能化的季胺化壳聚糖(QCSG)。该QCSG水溶液对于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出突出的抗菌性能。随后以QCSG为晶胶的主体材料，并加入不同含量的CNT，以过硫酸铵(APS)/四甲基乙二胺(TEMED)作为自由基聚合的氧化还原引发体系，TEMED加速让APS分解来引发双键自由基聚合，使得QCSG/CNT溶液在结晶状态下QCSG和丙烯酸酯化的PF127发生自由基聚合，形成晶胶网络的交联。从而得到不使用小分子交联剂的、包含有不同CNT含量的QCSG/CNT纳米复合晶胶。因此，本发明中QCSG作为晶胶的主体材料，其是壳聚糖的衍生物，具有良好的生物相容性，而且具有壳聚糖的固有止血性能，它的聚阳离子特性可以进一步增进与血细胞、血小板的作用从而提高晶胶的促凝血性能。CNT的引入可以对晶胶的机械性能进行增强，同时可以赋予晶胶近红外辅助的光热抗菌性和近红外响应的药物按需释放性能，其次CNT的引入可以进一步提高纳米复合晶胶的促凝血效果。进一步，基于QCSG的纳米复合晶胶具有良好的可注射性和良好的形状记忆性能，其赋予晶胶形状压缩固定性能以及超快的血液触发形状恢复性能。这些性能使得该晶胶材料可以通过针管注射到深部的狭窄的不可压缩性止血创伤内部，并且立即吸收血液并恢复体积。该过程不仅可以快速浓缩血液加速凝血，其还可以作为物理屏障对伤口进行堵塞止血。QCSG/CNT纳米复合晶胶亦可以促进伤口愈合效果。因此，基于QCSG/CNT的可注射形状记忆的纳米复合晶胶止血材料对于深部的狭窄的不可压缩止血的创伤出血止血具有重要的应用潜力。
本发明制备方法，包括以下步骤：
1)QCSG(glycidyl methacrylate functionalized quaternized chitosan，甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖)聚合物的制备：0.8～1.2g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于50～60℃加热并搅拌30～60min。随后将773μL～2319μL的GTMAC(glycidyltrimethylammonium chloride，缩水甘油基三甲基氯化铵)逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后于50～60℃持续搅拌并反应15～18h。反应结束后，再将382.16～764.32μL的GMA(glycidyl methacrylate,甲基丙烯酸缩水甘油酯)分别加入到上述的反应液中，然后在50～60℃避光继续反应15～18h。优选反应是使用1.0g壳聚糖，55℃加热反应，2319μL的GTMAC以及382.16μL GMA。
2)PF127-DA(diacrylate functionalized poly(ethylene glycol)-b-poly(propylene glycol)-b-poly(ethylene glycol),二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇))聚合物的制备：1.27～2.54g的PF127(聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇))和0.061g的三乙胺溶解在20mL的无水二氯甲烷，然后置于冰浴上并且使用液体或气体转移接头通氮气20～40min，排除反应瓶中的空气。随后0.025～0.05mL的丙烯酰氯在氮气保护下加入到上述溶液中，并在氮气环境下常温反应20～36h。即得到PF127-DA。
3)具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料：将QCSG聚合物溶解在去离子水或者PBS(磷酸缓冲盐溶液)中配制成QCSG溶液。APS(过硫酸铵)和TEMED(四甲基乙二胺)分别配成APS溶液和TEMED溶液，其初始浓度优选分别为100mg/mL和20μL/mL。等质量的CNT(碳纳米管)和PF127-DA分散在去离子水或者PBS中，并在冰浴中超声3～4小时，制得CNT的分散液。
随后，将QCSG溶液、CNT分散液、APS溶液和TEMED溶液充分混合，保证QCSG的终浓度是1.5～2.5wt％，CNT的终浓度是2～6mg/mL，APS是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-18～-20℃进行反应18～24h。即可得具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。
本发明制备的QCSG/CNT纳米复合晶胶具有极好的水触发形状记忆特性，具体是指晶胶可以在外力作用下挤出网络中的自由水，然后将挤出的水吸走之后，其可以保持形状压缩状态，一旦再次接触到水，其会立即恢复原状并吸收大量的水。本发明制备的晶胶具有可注射性，具体是指其可以利用注射器送入狭窄的且深的创伤内部。本发明制备的晶胶的光热抗菌性能是指，晶胶中的CNT吸收近红外可以产热，随后光热裂解细菌提供出色抗菌性能。本发明制备的晶胶的近红外触发布洛芬按需释放指的是晶胶受到近红外照射后，其光热效应可以加速药物分子的扩散产生突释效果。本发明制备的晶胶可以加速凝血，具体是指形状固定态的晶胶在接触到血液时，可以快速的吸收血液并且浓缩血液从而加速凝血，另外一方面是QCSG/CNT晶胶的本身组成成份有利于促进凝血过程。
下面通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
1)QCSG聚合物的一锅法制备：1g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于55℃加热并搅拌30min。随后将2319μL的GTMAC逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后在55℃持续搅拌发应15h。反应结束后，再将382.16μL的GMA滴加到反应液中，然后避光55℃继续反应15h。反应结束后，将反应液在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得QCSG的粗产物。随后将QCSG粗产物溶解在去离子水中，并使用分子截留量为3500DA的透析袋透析三天。透析结束后冻干获得纯化后的QCSG产物。
2)QCSG/CNT0晶胶的制备：将QCSG聚合物在去离子水或者PBS中配制成5wt％的溶液。APS和TEMED分别配成浓度为100mg/mL和20μL/mL的溶液。随后，将QCSG溶液、APS溶液和TEMED溶液置于冰水混合浴中充分预冷后再充分混合，保证QCSG的终浓度是2.5wt％，APS的溶液是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-20℃进行反应18h。反应结束后，将晶胶置于去离子水或者PBS中进行融化，即可得具有血液触发形状恢复的季胺化壳聚糖可注射晶胶止血敷料QCSG/CNT0晶胶。
实施例2
1)QCSG聚合物的一锅法制备：1g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于55℃加热并搅拌30min。随后将2319μL的GTMAC逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后在55℃持续搅拌发应15h。反应结束后，再将382.16μL的GMA滴加到反应液中，然后避光55℃继续反应15h。反应结束后，将反应液在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得QCSG的粗产物。随后将QCSG粗产物溶解在去离子水中，并使用分子截留量为3500DA的透析袋透析三天。透析结束后冻干获得纯化后的QCSG产物。
2)PF127-DA聚合物的制备：2.54g的PF127和0.061g的三乙胺溶解在20mL的无水二氯甲烷，然后将其置于冰浴中预冷并且使用液体或气体转移接头通氮气20min。随后将0.05mL的丙烯酰氯缓慢的在氮气流下加入到上述溶液中，并于氮气环境室温下反应24h。反应结束后，将溶剂旋蒸除去，然后再将粗产物溶解在去离子水中，使用分子截留量为3500DA的透析袋在去离子水中透析三天。纯化后的产物通过冷冻干燥获得。
3)QCSG/CNT2晶胶的制备：将QCSG聚合物在去离子水或者PBS中配制成5wt％的溶液。APS和TEMED分别配成浓度为100mg/mL和20μL/mL的溶液。5mg CNT和5mg PF127-DA分散于1mL去离子水或者PBS中，并置于冰浴中进行超声4小时，获得CNT的分散液。随后，将500μLQCSG溶液与400μL CNT分散液充分混合。将QCSG/CNT混合液、APS溶液和TEMED溶液置于冰水混合浴中充分预冷后再充分混合，保证QCSG的终浓度是2.5wt％，CNT的终浓度是2mg/mL，APS的溶液是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-20℃进行反应18h。反应结束后，将晶胶置于去离子水或者PBS中进行融化，即可得具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料QCSG/CNT2晶胶。
实施例3
将步骤3)中CNT终浓度控制在4mg/mL，其它条件同实施例2，获得QCSG/CNT4晶胶。
实施例4
将步骤3)中CNT终浓度控制在6mg/mL，其它条件同实施例2，获得QCSG/CNT6晶胶。
实施例5
1)QCSG聚合物的一锅法制备：0.8g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于50℃加热并搅拌60min。随后将773μL的GTMAC逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后在50℃持续搅拌发应18h。反应结束后，再将764.32μL的GMA滴加到反应液中，然后避光50℃继续反应18h。反应结束后，将反应液在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得QCSG的粗产物。随后将QCSG粗产物溶解在去离子水中，并使用分子截留量为3500DA的透析袋透析三天。透析结束后冻干获得纯化后的QCSG产物。
2)PF127-DA聚合物的制备：1.27g的PF127和0.061g的三乙胺溶解在20mL的无水二氯甲烷，然后将其置于冰浴中预冷并且使用液体或气体转移接头通氮气25min。随后将0.025mL的丙烯酰氯缓慢的在氮气流下加入到上述溶液中，并于氮气环境室温下反应20h。反应结束后，将溶剂旋蒸除去，然后再将粗产物溶解在去离子水中，使用分子截留量为3500DA的透析袋在去离子水中透析三天。纯化后的产物通过冷冻干燥获得。
3)QCSG/CNT3晶胶的制备：将QCSG聚合物在去离子水或者PBS中配制成3wt％的溶液。APS和TEMED分别配成浓度为100mg/mL和20μL/mL的溶液。7.5mg CNT和7.5mg PF127-DA分散于1mL去离子水或者PBS中，并置于冰浴中进行超声3小时，获得CNT的分散液。随后，将500μL QCSG溶液与400μL CNT分散液充分混合。将QCSG/CNT混合液、APS溶液和TEMED溶液置于冰水混合浴中充分预冷后再充分混合，保证QCSG的终浓度是1.5wt％，CNT的终浓度是3mg/mL，APS的溶液是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-18℃进行反应20h。反应结束后，将晶胶置于去离子水或者PBS中进行融化，即可得具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料QCSG/CNT3晶胶。
实施例6
1)QCSG聚合物的一锅法制备：1.2g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于60℃加热并搅拌40min。随后将1000μL的GTMAC逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后在60℃持续搅拌发应16h。反应结束后，再将600μL的GMA滴加到反应液中，然后避光60℃继续反应16h。反应结束后，将反应液在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得QCSG的粗产物。随后将QCSG粗产物溶解在去离子水中，并使用分子截留量为3500DA的透析袋透析三天。透析结束后冻干获得纯化后的QCSG产物。
2)PF127-DA聚合物的制备：1.8g的PF127和0.061g的三乙胺溶解在20mL的无水二氯甲烷，然后将其置于冰浴中预冷并且使用液体或气体转移接头通氮气30min。随后将0.03mL的丙烯酰氯缓慢的在氮气流下加入到上述溶液中，并于氮气环境室温下反应36h。反应结束后，将溶剂旋蒸除去，然后再将粗产物溶解在去离子水中，使用分子截留量为3500DA的透析袋在去离子水中透析三天。纯化后的产物通过冷冻干燥获得。
3)QCSG/CNT3晶胶的制备：将QCSG聚合物在去离子水或者PBS中配制成4wt％的溶液。APS和TEMED分别配成浓度为100mg/mL和20μL/mL的溶液。7.5mg CNT和7.5mg PF127-DA分散于1mL去离子水或者PBS中，并置于冰浴中进行超声3.5小时，获得CNT的分散液。随后，将500μL QCSG溶液与400μL CNT分散液充分混合。将QCSG/CNT混合液、APS溶液和TEMED溶液置于冰水混合浴中充分预冷后再充分混合，保证QCSG的终浓度是2wt％，CNT的终浓度是3mg/mL，APS的溶液是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-19℃进行反应24h。反应结束后，将晶胶置于去离子水或者PBS中进行融化，即可得具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料QCSG/CNT3晶胶。
实施例7
1)QCSG聚合物的一锅法制备：0.9g壳聚糖重悬在36mL的去离子水中，然后180μL的冰乙酸在搅拌的情况下滴加进去，再将其置于55℃加热并搅拌50min。随后将1500μL的GTMAC逐滴滴加到壳聚糖的溶液中。随后在55℃持续搅拌发应17h。反应结束后，再将500μL的GMA滴加到反应液中，然后避光55℃继续反应17h。反应结束后，将反应液在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得QCSG的粗产物。随后将QCSG粗产物溶解在去离子水中，并使用分子截留量为3500DA的透析袋透析三天。透析结束后冻干获得纯化后的QCSG产物。
2)PF127-DA聚合物的制备：2.2g的PF127和0.061g的三乙胺溶解在20mL的无水二氯甲烷，然后将其置于冰浴中预冷并且使用液体或气体转移接头通氮气40min。随后将0.04mL的丙烯酰氯缓慢的在氮气流下加入到上述溶液中，并于氮气环境室温下反应30h。反应结束后，将溶剂旋蒸除去，然后再将粗产物溶解在去离子水中，使用分子截留量为3500DA的透析袋在去离子水中透析三天。纯化后的产物通过冷冻干燥获得。
3)QCSG/CNT2晶胶的制备：将QCSG聚合物在去离子水或者PBS中配制成3.6wt％的溶液。APS和TEMED分别配成浓度为100mg/mL和20μL/mL的溶液。5mg CNT和5mg PF127-DA分散于1mL去离子水或者PBS中，并置于冰浴中进行超声3小时，获得CNT的分散液。随后，将500μL QCSG溶液与400μL CNT分散液充分混合。将QCSG/CNT混合液、APS溶液和TEMED溶液置于冰水混合浴中充分预冷后再充分混合，保证QCSG的终浓度是1.8wt％，CNT的终浓度是2mg/mL，APS的溶液是5mg/mL以及TEMED的浓度是1μL/mL。随后将混合液置于-18.5℃进行反应22h。反应结束后，将晶胶置于去离子水或者PBS中进行融化，即可得具有超快血液触发形状恢复的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料QCSG/CNT2晶胶。
本发明制得的QCSG的结构式如下式A所示:
Figure BDA0001396381140000151
本发明制得的PF127-DA的结构式如下式B所示：
Figure BDA0001396381140000161
本发明制得的QCSG/CNT纳米复合晶胶的结构式如下式C所示：
Figure BDA0001396381140000162
由图1分析可得：聚合物QCSG的红外图谱在1478cm-1和1558cm-1分别出现了GTMAC甲基和GMA双键的特征吸收峰。与聚合物QCSG的红外图谱相比较，QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT2纳米复合晶胶都在1478cm-1处存在GTMAC的甲基特征吸收峰，并且1558cm-1处的GMA双键特征吸收峰在这两种晶胶的图谱中均消失，说明了此两种晶胶的交联网络是由QCSG和PF127-DA的双键发生自由基聚合反应交联所致。以上的FT-IR结果证明QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT2纳米复合晶胶的形成，以及聚合物QCSG的成功合成。
图2(a)至图2(d)为本发明制得的QCSG晶胶以及QCSG/CNT纳米复合晶胶在三种不同压缩应变下的力学性能测试，通过应力-应变循环曲线的模式进行测量。显而易见，随着CNT的引入及CNT含量的增加，晶胶样品在相同的压缩应变下其轴向力不断增高，尤其是实施例4的晶胶QCSG/CNT6，当CNT的浓度增加至6mg/mL时，QCSG/CNT6纳米复合晶胶的轴向力高达1.5N。此外，所有实施例组的晶胶在承受60％以内的应变时，所有晶胶样品在经历10次循环应力-应变压缩后均保持完整形状和良好的弹性。当提高压缩应变到80％时，QCSG/CNT0晶胶呈现出最好的回复率96.7％，随着CNT含量的增加，晶胶样品呈现出逐渐降低的回复率(93.8-87.6％)，但是所有的晶胶样品仍然保持未破损的完整形状。这些结果说明，依照本发明方法制得的晶胶可以利用CNT增强晶胶强度的同时，不会严重影响晶胶的压缩回弹性，从而为形状记忆纳米复合止血晶胶提供良好的形状回复率以及足够的可调的机械性能。
图3(a)和图3(b)是测定晶胶样品的近红外光热效应。通过温度变化—近红外光(808nm)辐射时间曲线的模式来测量。图3(a)中可以看出，固定近红外光的功率为1.41W/cm2，随着CNT含量的逐渐增加，纳米复合晶胶的平衡温度变量逐渐从14℃升到19℃。当CNT含量达到4mg/mL时，温度变量即可达到最高19℃，继续增加CNT含量到6mg/mL时温度不再增加。图3(b)中使用QCSG/CNT4纳米复合晶胶进一步研究了不同近红外辐射强度下晶胶的光热效应,可以发现随着近红外光功率逐渐从0.58W/cm2增加到1.41W/cm2时，QCSG/CNT4纳米复合晶胶的平衡温度变化量也逐渐从7℃升到19℃。因此，说明QCSG/CNT晶胶具有出色的且可调的近红外光热效应。
图4(a)和图4(b)是测定纳米复合晶胶的光热抗菌性能。通过计算照射不同时间近红外808nm(1.41W/cm2)下108CFU/mL细菌的杀死率来进行测量。该测试以QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶为例进行研究。图4(a)可以看出当近红外光照时间逐渐从0min增加到20min时，QCSG/CNT4纳米复合晶胶的金黄色葡萄球菌杀死率不断增加，且当照射时间不小于10min时可以杀死全部细菌，然而不含有CNT的QCSG/CNT0晶胶则对于金黄色葡萄球菌的杀死率随着照射时间的增加不多。PBS对照组在照射20min后其杀菌率也仅仅增加了11％。图4(b)可以看出当近红外光照时间逐渐从0min增加到20min时，QCSG/CNT4纳米复合晶胶的大肠杆菌的杀死率不断增加，且当照射时间不小于10min时可以杀死全部细菌，然而不含有CNT的QCSG/CNT0晶胶则对于大肠杆菌的杀死率随着照射时间的增加变化不大。PBS对照组在照射20min后其杀菌率仅仅增加了6％。因此，可以说明单纯的QCSG/CNT0晶胶由于QCSG的聚阳离子特性体现出一定的杀菌效果，而引入CNT后可以通过CNT的光热效应极显著的提高QCSG/CNT4纳米复合晶胶的抗菌性能。
图5通过近红外光(808nm，1.41W/cm2)刺激的布洛芬释放曲线来测定晶胶对于布洛芬的近红外触发按需控释性能。该测试以QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶为例进行研究。图5可以看出QCSG/CNT0晶胶不论施加近红外刺激与否，其表现出类似的布洛芬缓慢释放曲线，并且全部释放布洛芬的时间长达111小时。QCSG/CNT4纳米复合晶胶在不施加近红外刺激的时候也表现出CSG/CNT0晶胶类似的释放曲线。然而，QCSG/CNT4纳米复合晶胶在每个时间点接受10min近红外刺激后，会产生明显的突释，并且完全释放布洛芬的时间缩短至74小时。当停止近红外刺激的时候，QCSG/CNT4纳米复合晶胶的释放曲线又会恢复通常的慢速模式。因此，说明布洛芬在QCSG/CNT纳米复合晶胶中可以缓慢释放，并且可以利用近红外刺激来提高布洛芬的释放量，从而做到对布洛芬的按需释放。这种止痛药的缓释和近红外的刺激的按需释药可以降低创伤疼痛并减弱由于药物浓度过高引起的全身毒性。
表1纳米复合晶胶形状记忆性能测试结果
Figure BDA0001396381140000181
Rf代表晶胶的固定率而Rr代表晶胶的形状恢复率
Rf和Rr之后的数字代表形状记忆测试的重复次数
从表1可以看出，QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶均具有良好且稳定的固定率和恢复率。然而QCSG/CNT6纳米复合晶胶则表现出明显降低的固定率，但是其仍表现出100％的恢复率。因此，QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶具有良好的形状记忆性能，引入不高于4mg/mL的CNT不会明显影响晶胶的形状记忆性能。
图6(a)通过测量不同浓度晶胶分散液对小鼠血细胞的溶血率来对其血液相容性进行测量。图6(b)通过测量晶胶不同浓度萃取液对于小鼠成纤维细胞(L929)的细胞毒性来测定晶胶渗出物的细胞毒性。图6(c)通过测量与晶胶表面接触的L929细胞的存活率来测定其表面细胞毒性。图6(a)结果可以看出，当分散液浓度不超过1250μg/mL时，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶以及QCSG/CNT6纳米复合晶胶均呈现出低于1.8％的溶血率，而QCSG/CNT0晶胶则显示出3.6％的溶血率。继续提高分散液浓度至5000μg/mL，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶以及QCSG/CNT6纳米复合晶胶的溶血率仍然不超过4.8％，然而QCSG/CNT0晶胶的溶血率达到了7.2％。此外，QCSG/CNT4纳米复合晶胶分散液浓度在5000μg/Ml时也仅展现出2.3％的溶血率。图6(b)的结果可以看出，当所有晶胶样品的萃取液浓度从5mg/mL增加到20mg/mL时，他们均表现出高于89％的细胞存活率，并且和组织培养板组没有明显差异。图6(c)的结果可以看出，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶以及QCSG/CNT6纳米复合晶胶与细胞接触培养一天后，细胞均呈现出高于89％的存活率，而QCSG/CNT0晶胶仅呈现出75％的细胞存活率。因此，所有的晶胶样品均呈现出较好的血液相容性，引入适量的CNT可以进一步提高QCSG/CNT0晶胶的血液相容性。此外，所有晶胶样品的渗出物没有明显的细胞毒性，而且引入CNT后可以提高QCSG/CNT0晶胶的表面相容性。
图7为晶胶体外凝血性能测试。通过测试晶胶的动态全血凝血性能来测量，凝血指数越高凝血性能越差。图7结果可以看出，空白组在150秒后依然呈现出最高的凝血指数。相比较于空白组，明胶止血海绵在凝血指数上表现出大概14％的降低，而纱布组比明胶海绵组呈现出更低的凝血指数。然而，所有的晶胶组在相同的时间点呈现出比纱布和明胶止血海绵更低的凝血指数，尤其是QCSG/CNT2纳米复合晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶在前60秒表现出比QCSG/CNT0晶胶更小的凝血指数。QCSG/CNT6纳米复合晶胶在前30秒表现出比QCSG/CNT0晶胶更小的凝血指数。因此，说明QCSG/CNT0晶胶具有有效的凝血性能，当引入CNT后可以进一步提高QCSG/CNT0的凝血性能。
从图8可以看出，在自由形状状态下，所有的晶胶均表现出贯穿的多孔结构，孔的直径大概分布在100-200μm。与自由形态状态比较，除了QCSG/CNT6纳米复合晶胶仅呈现出减小的孔径以及未闭合的孔以外，其他三个晶胶样品在形状固定态均表现为坍塌的且几乎闭合的孔。但是所有的晶胶样品均保持未破损的晶胶网络结构。当形状固定态的晶胶吸收液体恢复后，所有的晶胶样品均呈现出与其原始状态相似的微观相貌。因此，说明QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，以及QCSG/CNT4纳米复合晶胶既有良好的形状固定性能又具有有优秀的形状恢复性能，而QCSG/CNT6纳米复合晶胶则表现出降低的形状固定率，原因是硬性片段CNT的含量过多，阻止了晶胶网络的坍塌。所有晶胶的形状恢复性能都很出色，且引入不高于4mg/mL的CNT不会明显影响晶胶的形状固定率。
从图9结果可以看出，仅仅有少许的血细胞粘附在纱布上，而明胶止血海绵上的血细胞数量略有增加，但两者上的血细胞大多依然保持他们正常的两面内凹的饼状结构。然而所有的晶胶组都呈现出大量的血细胞粘附，而且粘附的血细胞呈现出不规则的聚集。所以，说明晶胶促进血细胞的粘附，并且可以激活血细胞。
从图10结果可以看出，所有的晶胶组都呈现出很多激活状态的血小板粘附，并且随着CNT含量的增加，晶胶呈现出增加的血小板粘附数量。但是纱布组几乎没有血小板粘附，而明胶海绵组仅仅呈现出少数的血小板粘附。因此，说明QCSG/CNT0晶胶可以促进血小板的粘附与激活，加入CNT后可以进一步促进血小板的粘附和激活。
图11(a)至图11(f)为晶胶体内止血效果的研究。该测试使用小鼠肝脏损伤模型、小鼠尾截肢模型以及新西兰兔子肝脏体积缺损模型进行测量。小鼠肝脏损伤模型和小鼠尾截肢模型测试中以QCSG/CNT0晶胶，QCSG/CNT2纳米复合晶胶，QCSG/CNT4纳米复合晶胶和QCSG/CNT6纳米复合晶胶为例进行研究，以纱布和明胶止血海绵作为对照组。图11(a)为晶胶的小鼠肝脏缺损模型的流血量测试结果，从其可以看出，所有晶胶组都比空白组、纱布组以及明胶止血海绵组都呈现出更少的流血量，此外在四组晶胶样品中，QCSG/CNT4纳米复合晶胶呈现出最低的流血量。图11(b)为晶胶的小鼠肝脏缺损模型的止血时间测试结果，从其可以看出所有晶胶均呈现出与明胶止血海绵相似的止血时间，但是他们的止血时间短于纱布组和空白组。图11(c)为晶胶的小鼠尾截肢模型的流血量测试结果，从其可以看出，纱布组、明胶止血海绵组以及四个晶胶样品组都表现出相似的流血量，且他们的流血量都明显少于空白组。图11(d)为晶胶的小鼠尾截肢模型的止血时间测试结果，从其可以看出，所有晶胶样品组相比于空白组、纱布组以及明胶海绵组都表现出更短的止血时间，且在四组晶胶样品组中，随着CNT含量的不断增加，其止血时间也在逐渐缩短。图11(e)和图11(f)为晶胶的新西兰兔子肝脏体积缺损流血模型止血效果研究，并且QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶为例进行研究。图11(e)为新西兰兔子肝脏体积缺损流血模型止血效果研究的流血量测试结果，从其可以看出，QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶与空白组及明胶止血海绵组相比较均表现出更少的流血量，且QCSG/CNT4纳米复合晶胶比QCSG/CNT0晶胶的流血量更少。图11(f)为新西兰兔子肝脏体积缺损流血模型止血效果研究的止血时间测试结果，从其可以看出明胶止血海绵和两个晶胶组都表现出相似的止血时间，但是他们的止血时间均显著短于空白组，而且明胶止血海绵和两个晶胶组的兔子在术后均存活而空白组兔子在手术半小时内全部死亡。因此，QCSG/CNT0晶胶可以促进止血，尤其是加入CNT后可以进一步促进止血效果。此外，针对于深部的、不可压缩止血的新西兰兔子肝脏体积缺损致死流血模型，含有CNT的晶胶表现出最好的止血效果。
图12(a)和图12(b)为晶胶对于小鼠全皮层缺损伤口的修复效果研究。该测试以QCSG/CNT0晶胶以及QCSG/CNT4纳米复合晶胶为例进行研究。图12(a)结果可以看出，处理5天后，QCSG/CNT4纳米复合晶胶表现出比QCSG/CNT0晶胶以及TegadermTM敷料更高的伤口愈合率，但是QCSG/CNT0晶胶与TegadermTM敷料相比没有差异。处理10天后，QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶均表现出比TegadermTM敷料更高的伤口愈合率，但是QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶之间没有差异。处理十五天的时候，所有组的小鼠都表现出100％的愈合率。图12(b)可以看出，处理5天后，所有的组都表现出不同程度的炎症反应，并且TegadermTM敷料呈现出比两个晶胶组更多的炎症细胞。处理10天的时候，所有组的炎症反应逐渐得到改善，并且炎症细胞变少，尤其是QCSG/CNT4纳米复合晶胶呈现出最少的炎症细胞。处理15天后，所有组的炎症反应均不明显。此外，QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶在第5天的血管化比TegadermTM敷料更高，并且血管化随着时间延长在所有处理组中逐渐减弱。QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶在第10天的时候呈现出光滑完整的上皮层，但是TegadermTM敷料组的上皮层不完整且比较粗糙。QCSG/CNT4纳米复合晶胶呈现出更好的毛囊形成。因此，说明QCSG/CNT0晶胶和QCSG/CNT4纳米复合晶胶可以通过促进血管化来加速伤口愈合，QCSG/CNT4纳米复合晶胶可以通过调节炎症反应来进一步促进伤口愈合。

Claims (9)

1.一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖加入到溶剂A中配制成QCSG溶液；将碳纳米管和二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)加入到溶剂B中配制成CNT分散液；
(2)将QCSG溶液和CNT分散液混合，同时加入引发剂溶液和TEMED溶液混合均匀，得到混合液，其中，QCSG的最终质量浓度是1.5～2.5％，CNT的终浓度是2～6mg/mL，引发剂的终浓度是5mg/mL，TEMED的终浓度是1μL/mL；
(3)将混合液置于-18～-20℃进行反应18～24h，得到冰冻状态的交联晶胶网络，将冰冻状态的交联晶胶网络置于溶剂C中进行融化，得到碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖的具体制备步骤包括：
(a)将壳聚糖重悬在去离子水中，再搅拌滴加冰乙酸，然后于50～60℃加热搅拌30～60min，得到壳聚糖的溶液；其中壳聚糖、去离子水和冰乙酸之间的比例为(0.8～1.2)g：36mL：180μL；
(b)将缩水甘油基三甲基氯化铵逐滴滴加到壳聚糖的溶液中，随后于50～60℃持续搅拌并反应15～18h；缩水甘油基三甲基氯化铵和壳聚糖之间的比例为(773～2319)μL：(0.8～1.2)g；
(c)步骤(b)的反应结束后，向反应液中加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯和壳聚糖之间的比例为(382.16～764.32)μL：(0.8～1.2)g；然后在50～60℃避光继续反应15～18h；反应结束后，经过分离提纯，得到甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖。
3.根据权利要求2所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(c)中的分离提纯是在7000rpm下离心20min，然后将上清液沉淀于预冷的丙酮中，获得粗产物，再将粗产物溶解在去离子水中，透析后冻干获得甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)的具体制备步骤包括：先将PF127和三乙胺溶解在无水二氯甲烷中，置于冰浴上并通氮气20～40min；然后在氮气保护下加入丙烯酰氯，在常温反应20～36h，经过分离提纯得到二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)；其中PF127、三乙胺和丙烯酰氯之间的比例为(1.27～2.54)g：0.061g：(0.025～0.05)mL。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：溶剂A、溶剂B、溶剂C以及引发剂溶液和TEMED溶液中的溶剂均为去离子水或者PBS。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，等质量的碳纳米管和二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)加入到溶剂B中。
7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中CNT的分散液在冰浴中经过超声3～4小时分散均匀。
8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的引发剂是APS。
9.利用权利要求1所述制备方法制得的碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。
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