CN108853572A - 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108853572A
CN108853572A CN201810557406.8A CN201810557406A CN108853572A CN 108853572 A CN108853572 A CN 108853572A CN 201810557406 A CN201810557406 A CN 201810557406A CN 108853572 A CN108853572 A CN 108853572A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene oxide
chitosan
preparation
modified composite
composite hydrogel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810557406.8A
Other languages
English (en)
Inventor
林前锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Guosheng Graphite Technology Co Ltd
Original Assignee
Hunan Guosheng Graphite Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Guosheng Graphite Technology Co Ltd filed Critical Hunan Guosheng Graphite Technology Co Ltd
Priority to CN201810557406.8A priority Critical patent/CN108853572A/zh
Publication of CN108853572A publication Critical patent/CN108853572A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0004—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing inorganic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0023—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L26/0076—Sprayable compositions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用，所述水凝胶由壳聚糖和氧化石墨烯经化学交联形成，其中壳聚糖的分子量为8000~12000Da，氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为0.1:1~5:1。所述水凝胶的制备方法如下：S1：将壳聚糖加水溶解，依次加入交联剂和氧化石墨烯，密封条件下搅拌；S2：对S1所得溶液进行透析，然后将透析袋内的溶液倒入模具中，密封条件下辐照。本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶以壳聚糖为原料，具有良好的生物相容性，对组织无刺激性，可以改善创面局部微环境，加速伤口愈合并防止感染。同时，本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法简单，得到的氧化石墨烯改性复合水凝胶的力学强度高。

Description

一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体地，涉及一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
对于1个月内没有愈合趋势的创面是临床上通称的慢性创面，根据原因的不同，大致分为创伤性溃疡、血运障碍性溃疡、压疮、糖尿病性四肢溃疡、中重度烧烫伤溃疡创面及少量放射性溃疡创面。慢性创面的愈合问题一直是临床上的难题，患者及家属的生活受到了比较严重的影响，并且常为了避免感染应用抗生素，容易导致多重耐药。目前市场使用较为广泛的慢性创面抗菌敷料主要是含银敷料。虽然含银敷料具有较好的抗菌效果，但是敷料中的银离子可通过创面接触进入人体，对人体的健康存在潜在的危害。
因此，很有必要研发一种力学强度高、制备方法简单的氧化石墨烯改性复合水凝胶。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氧化石墨烯改性复合水凝胶，本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶具有较高力学强度，良好的生物相容性，对组织无刺激，可以改善创面局部微环境，加速伤口愈合并防止感染。
本发明的另一目的在于提供上述氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述氧化石墨烯改性复合水凝胶在制备慢性创面修复产品中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种氧化石墨烯改性复合水凝胶，所述水凝胶由壳聚糖和氧化石墨烯经化学交联形成，其中壳聚糖的分子量为8000~12000Da，氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为0.1:1~5:1。
本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶以壳聚糖为原料，具有良好的生物相容性，对组织无刺激性，可以改善创面局部微环境，加速伤口愈合并防止感染。
本发明利用氧化石墨烯突出的高强度、高模量的力学性能，与壳聚糖交联制备的氧化石墨烯改性复合水凝胶，力学强度与单纯壳聚糖制备的水凝胶相比增加3~7倍，压缩弹性模量达到5~8MPa。
优选地，所述壳聚糖的分子量为9000~11000 Da。
优选地，所述氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为0.5:1~2:1。
上述氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法，所述制备方法如下：
S1：将壳聚糖加水溶解，依次加入交联剂和氧化石墨烯，密封条件下搅拌；
S2：对S1所得溶液进行透析，将透析后的溶液倒入模具中，密封条件下辐照。
本发明通过对壳聚糖和氧化石墨烯进行化学改性和物理交联，制备了一种强度较高的氧化石墨烯改性复合水凝胶。制备过程由于壳聚糖带阳性电荷，在进行化学改性时，不会出现团聚现象，从而无需调节pH，简化了制备工艺。
在本发明中，所述水为蒸馏水、纯化水或去离子水中的一种或几种。
优选地，S1中，所述交联剂为1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐和/或N-羟基琥珀酰亚胺。
优选地，S1中，所述交联剂与氧化石墨烯的质量比为0.5:100~2:100。
优选地，S1中，反应的温度为25~45℃，反应时间为0.5~4h。
优选地，S2中，透析的时间为4~24h。
本发明同时保护上述氧化石墨烯改性复合水凝胶在制备慢性创面修复产品中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶以壳聚糖为原料，具有良好的生物相容性，对组织无刺激性，可以改善创面局部微环境，加速伤口愈合并防止感染。同时，本发明提供的氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法简单，得到的氧化石墨烯改性复合水凝胶的力学强度高。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。
实施例1
一种氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法，所述方法如下：
（1）称取1g壳聚糖于容器中加入5g去离子水使搅拌使其溶解，加入0.0003g EDC和0.0002g NHS，加入0.1g的氧化石墨烯，密封、搅拌放置于25℃下反应4h。
（2）透析4h，每2小时换一次水。将透析袋内的溶液倒入模具中，密封，Co60 gamma，剂量10kGy射线辐照12h。
实施例2
一种氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法，所述方法如下：
（1）称取0.5g壳聚糖于容器中加入5g纯化水使搅拌使其溶解，加入0.02g EDC和0.03gNHS，加入2.5g的氧化石墨烯，密封、搅拌放置于30℃下反应6h。
（2）透析12h，每4小时换一次水。将透析袋内的溶液倒入模具中，密封，Co60gamma，剂量35kGy射线辐照8h。
实施例3
一种氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法，所述方法如下：
（1）称取0.75g壳聚糖于容器中加入5g纯化水使搅拌使其溶解，加入0.015g EDC，加入1.5g的氧化石墨烯，密封、搅拌放置于45℃下反应8h。
（2）透析8h，每4小时换一次水。将透析袋内的溶液倒入模具中，密封，Co60 gamma，剂量50kGy射线辐照4h。
压缩弹性模量测量
采用平头圆柱压头测定材料的压缩弹性模量。在UMT试验机上完成，将试样在加载瞬间产生的线性变化视为压缩弹性模量，分别取一定量的实施例1，实例2，实施例3和对比例1中制备的材料，裁剪厚度为2mm的试样用于测试。试样下压位移为材料厚度的10%，加载速度为84um/s，得到应力-应变作图，线性拟合得到斜率视为压缩弹性模量。
表1 压缩弹性模量测试结果
测试例 压缩弹性模量/MPa
实施例1 5.4
实施例2 6.7
实施例3 7.5
压缩弹性模量用来表示材料在不同受力情况下的刚性强弱，即抵抗弹性形变的能力。根据表1中压缩弹性模量测试结果，可知对比例1中不加氧化石墨烯制备得到的水凝胶的压缩模量结果低于本发明其它各实施例制备得到的水凝胶。
促创面愈合动物实验
将Wistar大鼠用3.6%水合氯醇按10g/kg腹腔注射麻醉。麻醉成功后，取俯卧位，将四肢固定于大鼠手术台上，用电动削毛刀荆除背部体毛。清水冲洗后使用75%酒精、III型安尔碘消毒。在大鼠背面作直径15mm(面积约180mm2)的圆形全层皮肤缺损创面，局部用双氧水、生理盐水冲洗，创面周围皮肤用75%酒精消毒，无菌纱布擦干。
将25*25mm2实施例1~3中的氧化石墨烯改性复合水凝胶叠分别放在3只经上述处理的大鼠的创面上，完整覆盖创面，在氧化石墨烯改性复合水凝胶的外面再用医用防水贴膜贴附，形成相对密闭环境。
术后动物分笼饲养，每天观察其进食量、饮水量、活动情况,创面愈合情况。
观察结果：大鼠术后均无明显的生命活动异常。摄食、饮水量基本一致，活动情况良好，精神、反应良好。本发明的水凝胶具有良好的生物相容性，对组织无刺激性，无不良反应。动物实验初步验证该氧化石墨烯改性复合水凝胶可改善创面局部的微环境，对加速伤口愈合和防治感染具有更显著的作用。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氧化石墨烯改性复合水凝胶，其特征在于，所述水凝胶由壳聚糖和氧化石墨烯经化学交联形成，其中壳聚糖的分子量为8000~12000Da，氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为0.1:1~5:1。
2.根据权利要求1所述氧化石墨烯改性复合水凝胶，其特征在于，所述壳聚糖的分子量为9000~11000 Da。
3.根据权利要求1所述氧化石墨烯改性复合水凝胶，其特征在于，所述氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为0.5:1~2:1。
4.一种氧化石墨烯改性复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
S1：将壳聚糖加水溶解，依次加入交联剂和氧化石墨烯，密封条件下搅拌；
S2：对S1所得溶液进行透析，将透析后的溶液倒入模具中，密封条件下辐照。
5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，S1中，所述交联剂为1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐和/或N-羟基琥珀酰亚胺。
6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，S1中，所述交联剂与氧化石墨烯的质量比为0.5:100~2:100。
7.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，S1中，反应的温度为25~45℃，反应时间为0.5~4h。
8.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，S2中，透析的时间为4~24h。
9.权利要求1~3任一所述氧化石墨烯改性复合水凝胶在制备慢性创面修复产品中的应用。
CN201810557406.8A 2018-06-01 2018-06-01 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用 Withdrawn CN108853572A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810557406.8A CN108853572A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810557406.8A CN108853572A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108853572A true CN108853572A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64335216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810557406.8A Withdrawn CN108853572A (zh) 2018-06-01 2018-06-01 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108853572A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110772659A (zh) * 2019-06-28 2020-02-11 复向医药科技(上海)有限公司 抗菌和促伤口愈合用壳聚糖石墨烯纳米医用敷料的制备方法
CN111956526A (zh) * 2020-10-06 2020-11-20 青岛姿之妍化妆品科技有限责任公司 一种眼贴及其制备方法
CN113683786A (zh) * 2021-08-03 2021-11-23 武汉理工大学 一种双重自愈抗菌水凝胶及其制备方法和应用
CN113730645A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 山东大学 一种用于快速止血和伤口修复的海绵及其制备方法
CN115025277A (zh) * 2022-06-17 2022-09-09 浙江大学 具有剪切变稀和自愈合性能的可注射型壳聚糖-氧化石墨烯水凝胶创面敷料及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110772659A (zh) * 2019-06-28 2020-02-11 复向医药科技(上海)有限公司 抗菌和促伤口愈合用壳聚糖石墨烯纳米医用敷料的制备方法
CN111956526A (zh) * 2020-10-06 2020-11-20 青岛姿之妍化妆品科技有限责任公司 一种眼贴及其制备方法
CN113683786A (zh) * 2021-08-03 2021-11-23 武汉理工大学 一种双重自愈抗菌水凝胶及其制备方法和应用
CN113683786B (zh) * 2021-08-03 2023-12-12 武汉理工大学 一种双重自愈抗菌水凝胶及其制备方法和应用
CN113730645A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 山东大学 一种用于快速止血和伤口修复的海绵及其制备方法
CN113730645B (zh) * 2021-09-14 2022-08-12 山东大学 一种用于快速止血和伤口修复的海绵及其制备方法
CN115025277A (zh) * 2022-06-17 2022-09-09 浙江大学 具有剪切变稀和自愈合性能的可注射型壳聚糖-氧化石墨烯水凝胶创面敷料及其制备方法
CN115025277B (zh) * 2022-06-17 2023-12-01 浙江大学 具有剪切变稀和自愈合性能的可注射型壳聚糖-氧化石墨烯水凝胶创面敷料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108853572A (zh) 一种氧化石墨烯改性复合水凝胶及其制备方法和应用
CN107029272B (zh) 一种海藻酸盐医用敷料及其制备方法
CN106496357B (zh) 一种o-季铵盐-n-烷基化壳聚糖及其制备方法与应用
CN109053928A (zh) 一种基于改性壳聚糖的生物大分子及其制备方法和应用
US3558771A (en) Process for using eggshell compositions for promoting wound healing
CN111154149A (zh) 一种水凝胶及其制备方法与敷料
CN1220528C (zh) 羧甲基壳聚糖/羧甲基纤维素防手术粘连膜及其制备方法
IT9000642A1 (it) Metil pirrolidon chitosano, processo di produzione e suo uso.
CN103480033A (zh) 一种医用生物多糖止血愈合海绵及其制备方法
CN109432481A (zh) 一种止血抗菌的聚氨酯敷料及其制备方法
US10836872B2 (en) Visible light-curable water-soluble chitosan derivative, chitosan hydrogel, and preparation method therefor
Chen et al. Lysozyme amyloid fibril-integrated PEG injectable hydrogel adhesive with improved antiswelling and antibacterial capabilities
CN110507842B (zh) 一种细菌纤维素/透明质酸/ε-聚赖氨酸功能型敷料及其制备方法
CN108434514A (zh) 一种兼具抑菌与生物诱导作用的胶原水凝胶制备方法
CN114561046B (zh) 一种胍基透明质酸型抗菌水凝胶及其制备方法和应用
US3624201A (en) Compositions containing calcium and magnesium salts of citric, phosphoric and lactic acid and method of promoting healing of wounds therewith
CN110229359A (zh) UiO-66(NH2)壳聚糖复合抗菌膜及其制备方法和应用
CN108478853A (zh) 一种复合水凝胶及其制备方法和应用
CN108421081A (zh) 一种抗感染、安全高效的止血气凝胶及其制备方法
CN101327344A (zh) 羧甲基壳聚糖水凝胶材料及其制法
CN110755674B (zh) 一种止血粉及其制备方法
CN109021255A (zh) 一种复合水凝胶及其制备方法和应用
CN111658814A (zh) 一种透气包扎材料及其制备方法
CN106924090A (zh) 一种多级孔生物活性玻璃固载溶菌酶牙膏的制备与应用
KR20040051130A (ko) 상처 치료용 수화겔의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181123