CN109293948A - 一种水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水凝胶及其制备方法和应用。这种水凝胶，是O‑季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合反应得到的产物。同时也公开了这种水凝胶的制备方法，包括以下步骤：1)对甲壳素改性制备O‑季铵盐壳聚糖；2)对海藻酸钠改性制备醛基海藻酸钠；3)制备水凝胶。还公开这种水凝胶的应用。本发明的水凝胶具有抑菌性、保湿性和高度的生物相容性，在生物医用、整形美容等领域具有广阔的应用前景。本发明的水凝胶产品可用作医学临床上的创面敷料、整形美容上的皮肤修复和护理等产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
水凝胶是由一种或几种亲水高分子材料交联形成的具有独特的三维网状结构的聚合物，能够吸水溶胀，吸收大量的水并储存水而不发生溶解，具有与细胞外基质极其相似的结构和性质，在生物医药和再生医学领域具有广泛的应用前景，可作为新型湿性的创面敷料，起到补水保湿的作用，避免了传统干性敷料易与创面组织黏连、创面干结、造成创面疤痕的缺点。水凝胶按照交联方式的不同可分为化学交联水凝胶和物理交联水凝胶，化学交联水凝胶是分子间通过化学交联作用形成的，高分子链间以共价键的形式形成三维网络结构，交联过程具有不可逆性，这种水凝胶体系一般需加入小分子化学交联剂完成交联作用，形成的水凝胶具有性质稳定、力学性能好等优点。物理交联水凝胶主要是由分子间通过分子间氢键、分子间作用力、链的缠绕以及疏水作用等非共价键形成三维网络结构，交联过程一般具有可逆的溶胶-凝胶转化行为，性质不稳定、力学性能欠佳，制备条件一般都比较温和。
生物医用水凝胶需要具有良好的生物相容性和可降解性，特别是作为创面敷料的水凝胶还需具备优良的抑菌性，具有水蒸气通透性和一定的气体(O2和CO2等)透过率，作为创面敷料的水凝胶还应具有补水保湿性、不黏连创面组织、便于贴敷等特点。而制备水凝胶的技术、方法和采用的原料对水凝胶的这些性能均有很大的影响。CN107496976A公开了制备壳聚糖水凝胶的方法，这种水凝胶具有抑菌型且体系无需额外添加抑菌剂，但该凝胶需加入具有细胞毒性的戊二醛作交联剂。CN105107008A公开了一种具有抑菌性能的羟丁基壳聚糖/氧化海藻酸钠/纳米银复合水凝胶敷料贴，这种凝胶敷料贴具有抑菌性，但凝胶体系是通过辐射聚合完成的，且体系中添加了纳米银作抗菌剂。CN102675651A公开了抗菌敷料用壳聚糖水凝胶的制备方法，但该凝胶体系中额外添加双胍盐起到抑菌作用，双胍盐抗菌剂具有一定的细胞毒性，长期使用还会产生耐药性。
现有的可作为创面敷料的水凝胶存在生物相容性不好，引起皮肤刺激反应等缺陷，多采用物理交联。物理交联水凝胶存在结构不稳定、力学性能欠佳的缺点。化学交联水凝胶多是通过额外添加小分子化学交联剂、引发剂等形成的，影响水凝胶的生物相容性，所制备的水凝胶具有一定的细胞毒性、皮肤刺激性等缺点，不是作为创面敷料的理想材料。现有的水凝胶有些不具备抑菌性，有些具备抑菌性的水凝胶是通过额外添加杀菌剂或抗菌剂实现的，额外添加的杀菌剂或抗菌剂一般具有细胞毒性，长期使用还会引起耐药性。现有的一些壳聚糖凝胶，仅靠壳聚糖的抑菌作用抑菌效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水凝胶及其制备方法和应用。
本发明的发明构思和原理说明如下：本发明采用价格低廉易得的天然高分子原料甲壳素和海藻酸钠，分别对甲壳素和海藻酸钠进行改性。用季铵盐改性剂对甲壳素进行改性得到抑菌性良好的季铵盐壳聚糖，考虑到壳聚糖分子中C-2位上氨基(C-2位-NH2)较C-6位上的羟基(C-6位-OH)反应活性强，本发明在C-6位-OH上定位引入季铵盐，得到的季铵盐壳聚糖分子中保留了C-2位-NH2的反应活性，便于后续制备凝胶的过程中席夫碱反应的顺利进行。此过程利用了甲壳素分子结构中的乙酰氨基可保护C-2位上的氨基，避免了直接对壳聚糖进行季铵化改性的氨基保护过程，减少了反应步骤。用高碘酸钠对海藻酸钠进行改性得到含有醛基的海藻酸钠。利用醛基和氨基易于发生席夫碱反应的特点，季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠溶液发生席夫碱反应形成交联水凝胶，此过程无需添加小分子交联剂和催化剂即可形成凝胶，避免了有毒小分子的引入，得到生物相容性良好的水凝胶。该水凝胶具有高的透明性、高的吸收溶胀率，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很好的抑菌效果。
本发明所采取的技术方案是：
一种水凝胶，结构式如式(1)所示：
式(1)中，m＝900～2000；n＝900～1500。
一种水凝胶的制备方法，是将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合反应，得到式(1)所示结构的产物。
制备方法中，O-季铵盐壳聚糖是用季铵盐改性剂对甲壳素改性制成的。
制备方法中，醛基海藻酸钠是由海藻酸钠通过氧化反应制备而成的。
这种水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1)将甲壳素溶于有机溶剂中，与季铵盐改性剂混合反应，所得产物脱乙酰，纯化，得到O-季铵盐壳聚糖；
2)将海藻酸钠溶于水中，再加入高碘酸钠进行氧化反应，所得产物经分离提纯，得到醛基海藻酸钠；
3)将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合，发生席夫碱反应，静置，纯化，得到水凝胶。
制备方法的步骤1)中，甲壳素重复单元与季铵盐改性剂的摩尔比为1：(1～10)。
制备方法的步骤1)中，季铵盐改性剂为(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、缩水甘油三甲基氯化铵、氯化三丁基(4-乙烯基苄基)铵、碘甲烷中的至少一种。
制备方法的步骤2)中，海藻酸钠单体单元与高碘酸钠的摩尔比为1：(1～12)。
制备方法的步骤3)中，O-季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠的摩尔比为1：(0.1～10)。
一种生物敷料，包括式(1)所示结构的水凝胶。
本发明的有益效果是：
本发明的水凝胶具有抑菌性、保湿性和高度的生物相容性，在生物医用、整形美容等领域具有广阔的应用前景。本发明的水凝胶产品可用作医学临床上的创面敷料、整形美容上的皮肤修复和护理等产品。
具体如下：
1)本发明的水凝胶采用生物相容性良好的天然高分子甲壳素和海藻酸钠为原料，通过对甲壳素进行O-季铵化改性得到季铵盐壳聚糖，大大提高了抑菌效果的同时又保护了壳聚糖分子结构上的氨基团，此改性工艺利用了甲壳素分子结构中的乙酰氨基可保护C-2位上的氨基，避免了直接对壳聚糖进行季铵化改性的氨基保护过程，减少了反应步骤。
2)本发明水凝胶的形成是利用季铵盐壳聚糖中的氨基团与醛基海藻酸钠中的醛基在温和的条件下发生席夫碱反应，此反应条件温和、方法简便，无需额外加入交联剂、催化剂等有毒的小分子物质即发生交联反应形成水凝胶。反应过程中体系中的氨基团和醛基发生键合作用，形成的凝胶性质稳定、力学性能好，克服了物理交联凝胶结构不稳定、力学性能欠佳的缺点。
3)该水凝胶制备条件温和、工艺简单，不含有毒的小分子物质和残余单体，生物相容性良好，无细胞毒性、无刺激性。用于创面敷料不会引起皮肤刺激和过敏反应等。
4)该水凝胶具有三维网络交联结构，结构中含有大量的亲水基团，能够吸收并储存大量的水分，作为创面敷料能起到保湿作用，使得创面表面保持湿润的愈合环境不易结痂，同时凝胶不黏连创面组织，更换敷料时不会造成创面组织的二次损伤，加速创面的愈合过程。
5)凝胶具有高透明性，用于创面敷料可直观的观察创面的愈合情况，避免传统敷料撕开观察造成的二次损伤。
6)凝胶结构中含壳聚糖的季铵盐结构，具有很强的抑菌性，用于创面敷料既起到了传统敷料的隔离屏障作用又起到了抗菌抑菌的作用，提供了利于创面组织愈合的湿润微环境，是一种新型的功能性创面敷料。
具体实施方式
一种水凝胶，结构式如式(1)所示：
式(1)中，m＝900～2000；n＝900～1500。
一种水凝胶的制备方法，是将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合反应，得到式(1)所示结构的产物。
进一步的，制备方法中，O-季铵盐壳聚糖是用季铵盐改性剂对甲壳素改性制成的。
这里说明的是，O-季铵盐壳聚糖是指壳聚糖分子结构中C-6位引入季铵盐，合成具有一定取代度的O-季铵盐壳聚糖。以下的季铵盐壳聚糖如无特别说明，均是指O-季铵盐壳聚糖。
进一步的，制备方法中，醛基海藻酸钠是由海藻酸钠通过氧化反应制备而成的。
进一步的，混合反应为发生席夫碱(Schiff base)反应。
这种水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1)将甲壳素溶于有机溶剂中，与季铵盐改性剂混合反应，所得产物脱乙酰，纯化，得到O-季铵盐壳聚糖；
2)将海藻酸钠溶于水中，再加入高碘酸钠进行氧化反应，所得产物经分离提纯，得到醛基海藻酸钠；
3)将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合，发生席夫碱反应，静置，纯化，得到水凝胶。
进一步的，这种抑菌水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1)将甲壳素溶于有机溶剂中，与季铵盐改性剂混合，搅拌反应，再加入强碱溶液进行碱化脱乙酰处理，得到季铵化壳聚糖粗产品；然后将季铵化壳聚糖粗产品纯化，得到O-季铵盐壳聚糖；
2)将海藻酸钠溶于水中，再加入高碘酸钠反应，然后加入终止剂终止反应，用乙醇分离提纯，得到醛基海藻酸钠；
3)将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合发生席夫碱反应，静置，纯化，得到抑菌水凝胶。
优选的，制备方法的步骤1)中，甲壳素重复单元与季铵盐改性剂的摩尔比为1：(1～10)。
优选的，制备方法的步骤1)中，季铵盐改性剂为(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、缩水甘油三甲基氯化铵、氯化三丁基(4-乙烯基苄基)铵、碘甲烷中的至少一种；进一步优选的，季铵盐改性剂为(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵中的至少一种。
优选的，制备方法的步骤1)中，将甲壳素溶于有机溶剂中，在室温下搅拌1h～5h。
优选的，制备方法的步骤1)中，甲壳素与有机溶剂的用量比为1g：(20～40)mL。
优选的，制备方法的步骤1)中，有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮中的至少一种；再进一步优选的，有机溶剂为异丙醇。
优选的，制备方法的步骤1)中，搅拌反应1h～10h得到O-季铵化甲壳素。
优选的，制备方法的步骤1)中，强碱溶液的质量浓度为20％～60％；强碱为LiOH、NaOH、KOH中的至少一种。
优选的，制备方法的步骤1)中，碱化脱乙酰处理的反应条件为：30℃～100℃下搅拌反应1h～12h。
优选的，制备方法的步骤2)中，海藻酸钠与水的用量比为1g：(3～10)mL；进一步优选的，海藻酸钠与水的用量比为1g：(3～5)mL。
优选的，制备方法的步骤2)中，海藻酸钠单体单元与高碘酸钠的摩尔比为1：(1～12)。
优选的，制备方法的步骤2)中，加入高碘酸钠反应的条件为：10℃～60℃下避光反应2h～12h。
优选的，制备方法的步骤2)中，终止剂为乙二醇、氯化钠；乙二醇的加入体积与海藻酸钠的质量比为1mL：(2～3)g；氯化钠的加入质量与海藻酸钠的质量比为(1.5～2.5)：1。
优选的，制备方法的步骤3)中，O-季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠的摩尔比为1：(0.1～10)。
优选的，制备方法的步骤3)中，O-季铵盐壳聚糖溶液的质量浓度为5％～30％；醛基海藻酸钠溶液的质量浓度为5％～30％。
优选的，制备方法的步骤3)中，O-季铵盐壳聚糖溶液为O-季铵盐壳聚糖的醇溶液，醛基海藻酸钠溶液为醛基海藻酸钠的水溶液。
进一步的，O-季铵盐壳聚糖的醇溶液所用的醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的至少一种；进一步优选的，O-季铵盐壳聚糖的醇溶液为O-季铵盐壳聚糖的乙醇溶液。
再进一步说明，这种抑菌水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
1)对甲壳素改性制备O-季铵盐壳聚糖：将甲壳素溶于一定量的异丙醇中，室温下搅拌1-5小时，然后加入季铵盐改性剂，甲壳素重复单元与季铵盐改性剂的摩尔比从1:1至1:10。充分搅拌反应1-10小时得到O-季铵化甲壳素，再向上述混合液中加入20-60wt％的强碱溶液(NaOH、KOH或LiOH)碱化进行脱乙酰处理，在30-100℃的温度条件下搅拌反应1-12小时，得到季铵化壳聚糖。反应结束后过滤，滤去上清液用乙醇反复洗涤，然后烘干将残留的乙醇去除，即得到季铵化壳聚糖粗产品；将上述季铵化壳聚糖粗产品溶于蒸馏水中，充分搅拌过滤，将滤液用足量的丙酮沉淀析出，过滤，重复此步骤3-5次；将过滤得到的沉淀再用蒸馏水溶解，溶液用透析袋透析2-3天，除去小分子物质；抽滤、干燥得到固体物，真空干燥即得到纯化的季铵盐壳聚糖。对甲壳素改性制备季铵盐壳聚糖的反应式如下：
式中，m为900～2000的任意自然数。
2)对海藻酸钠改性制备醛基海藻酸钠：将海藻酸钠溶于大量蒸馏水中，搅拌使海藻酸钠充分溶解，向海藻酸钠水溶液中加入高碘酸钠，海藻酸单体单元和高碘酸钠的摩尔比从1:1至1:12；上述溶液于10-60℃温度条件下避光反应2-12小时；反应完毕向上述反应液中加入适量乙二醇和NaCl终止反应。然后将反应混合物倒入大量的无水乙醇中，沉淀析出不溶物，抽滤然后用蒸馏水溶解沉淀，再次用乙醇析出沉淀、抽滤，重复此步骤3-5次。所得的固体粉末用蒸馏水溶解，透析袋透析2-3天，除去未反应的物质和乙二醇等小分子物质，得到纯化的醛基海藻酸钠(OSA)。对海藻酸钠改性制备醛基海藻酸钠的反应式如下：
式中，n为900～1500的任意自然数。
3)制备抑菌水凝胶：将纯化的季铵盐壳聚糖溶于乙醇中配成质量浓度范围为5％～30％的季铵盐壳聚糖的醇溶液，得溶液a；将纯化醛基海藻酸钠溶于蒸馏水中配成质量浓度范围为5％～30％的醛基海藻酸钠溶液，得溶液b；将b溶液和a溶液按照一定比例混合，静置数秒至数十秒即可形成水凝胶，混合液中季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠的摩尔比从1:10至10:1，形成凝胶的时间在数十秒至数十分钟的范围内。季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠作用形成凝胶的反应式如下：
式中，m为900-2000的任意自然数，n为900-1500的任意自然数。
上述a溶液和b溶液混合形成的凝胶反复用蒸馏水浸泡，除去乙醇和未反应的单体，得到纯化的水凝胶材料。
一种生物敷料，包括式(1)所示结构的水凝胶。
优选的，生物敷料可以为创面敷料、皮肤修复敷料或皮肤护理敷料。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。
实施例1：
实施例1的水凝胶制备方法如下：
称取1g甲壳素，溶于30mL异丙醇中，室温下搅拌2小时，加入7g(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵试剂，搅拌反应2小时，然后向反应液中加入40wt％的NaOH溶液，50℃下反应8小时。反应结束过滤，滤去上清液，用乙醇反复洗涤，然后在40℃条件下烘干将乙醇去除，得到季铵化壳聚糖粗产品。将该粗产品溶于10毫升蒸馏水中，充分搅拌过滤，将滤液用30毫升丙酮洗涤，析出沉淀过滤，重复此丙酮洗涤的步骤3次。将过滤得到的沉淀再用20mL蒸馏水溶解，溶液用透析袋透析2天，除去小分子物质；抽滤、真空干燥即得到纯化的季铵盐壳聚糖。将该季铵盐壳聚糖加入到10mL乙醇中配成季铵盐壳聚糖醇溶液。
称取5g海藻酸钠，溶于20mL蒸馏水中，搅拌使海藻酸钠充分溶解，向溶液中加入9.8g高碘酸钠，于50℃条件下避光反应6小时。向上述溶液中加入2mL乙二醇和10g NaCl终止反应，然后将反应混合物倒入150mL乙醇中，使其沉淀析出不溶物，抽滤，重复用乙醇洗涤3次。将抽滤得到的固体粉末用20mL蒸馏水溶解，透析袋透析3天，抽滤、真空干燥得到纯化的醛基海藻酸钠。将该醛基海藻酸钠加入到10mL蒸馏水中配成醛基海藻酸钠溶液。
取5mL上述醛基海藻酸钠溶液与8mL季铵盐壳聚糖醇溶液，混合均匀，静置50秒即形成凝胶。形成的凝胶反复用蒸馏水浸泡，除去乙醇和未反应的单体，得到纯化的水凝胶材料。
经试验测定，实施例1凝胶的形成时间为53秒，该凝胶吸水溶胀达到饱和时的溶胀率为327％，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.19％。
实施例2：
实施例2的水凝胶制备方法如下：
称取1g甲壳素，溶于30mL异丙醇中，室温下搅拌2小时，加入3.7g 2,3-环氧丙基三甲基氯化铵试剂，搅拌反应2小时，然后向反应液中加入50wt％的NaOH溶液，70℃下反应8小时。反应结束过滤，滤去上清液，用乙醇反复洗涤，然后在40℃条件下烘干将乙醇去除，得到季铵化壳聚糖粗产品。将该粗产品溶于10毫升蒸馏水中，充分搅拌过滤，将滤液用30毫升丙酮洗涤，析出沉淀过滤，重复此丙酮洗涤的步骤3次。将过滤得到的沉淀再用20mL蒸馏水溶解，溶液用透析袋透析2天，除去小分子物质；抽滤、真空干燥即得到纯化的季铵盐壳聚糖。将该季铵盐壳聚糖加入到10mL乙醇中配成季铵盐壳聚糖醇溶液。
称取5g海藻酸钠，溶于20mL蒸馏水中，搅拌使海藻酸钠充分溶解，向溶液中加入9.8g高碘酸钠，于50℃条件下避光反应6小时。向上述溶液中加入2mL乙二醇和10g NaCl终止反应，然后将反应混合物倒入150mL乙醇中，使其沉淀析出不溶物，抽滤，重复用乙醇洗涤3次。将抽滤得到的固体粉末用20mL蒸馏水溶解，透析袋透析3天，抽滤、真空干燥得到纯化的醛基海藻酸钠。将该醛基海藻酸钠加入到10mL蒸馏水中配成醛基海藻酸钠溶液。
取5mL上述醛基海藻酸钠溶液与6mL季铵盐壳聚糖醇溶液，混合均匀，静置60秒即形成凝胶。形成的凝胶反复用蒸馏水浸泡，除去乙醇和未反应的单体，得到纯化的水凝胶材料。
经试验测定，实施例2凝胶的形成时间为70秒，该凝胶吸水溶胀达到饱和时的溶胀率为319％，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于98.72％。
实施例3：
实施例3的水凝胶制备方法如下：
称取1g甲壳素，溶于30mL异丙醇中，室温下搅拌2小时，加入8.2g(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵试剂，搅拌反应2小时，然后向反应液中加入60wt％的NaOH溶液，50℃下反应8小时。反应结束过滤，滤去上清液，用乙醇反复洗涤，然后在40℃条件下烘干将乙醇去除，得到季铵化壳聚糖粗产品。将该粗产品溶于10毫升蒸馏水中，充分搅拌过滤，将滤液用30毫升丙酮洗涤，析出沉淀过滤，重复此丙酮洗涤的步骤3次。将过滤得到的沉淀再用20mL蒸馏水溶解，溶液用透析袋透析2天，除去小分子物质；抽滤、真空干燥即得到纯化的季铵盐壳聚糖。将该季铵盐壳聚糖加入到10mL乙醇中配成季铵盐壳聚糖醇溶液。
称取5g海藻酸钠，溶于20mL蒸馏水中，搅拌使海藻酸钠充分溶解，向溶液中加入18g高碘酸钠，于50℃条件下避光反应6小时。向上述溶液中加入2mL乙二醇和10g NaCl终止反应，然后将反应混合物倒入150mL乙醇中，使其沉淀析出不溶物，抽滤，重复用乙醇洗涤3次。将抽滤得到的固体粉末用20mL蒸馏水溶解，透析袋透析3天，抽滤、真空干燥得到纯化的醛基海藻酸钠。将该醛基海藻酸钠加入到10mL蒸馏水中配成醛基海藻酸钠溶液。
取5mL上述醛基海藻酸钠溶液与10mL季铵盐壳聚糖醇溶液，混合均匀，静置42秒即形成凝胶。形成的凝胶反复用蒸馏水浸泡，除去乙醇和未反应的单体，得到纯化的水凝胶材料。
经试验测定，实施例3凝胶的形成时间为46秒，该凝胶吸水溶胀达到饱和时的溶胀率为362％，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.56％。
与现有技术相比，本发明具有以下的优点：
(1)本发明的水凝胶是由O-季铵盐壳聚糖和醛基海藻酸钠发生席夫碱反应制备的，两者的溶液以一定比例混合即可形成水凝胶。
(2)制备水凝胶的体系中无需额外添加交联剂和催化剂等小分子物质。制备水凝胶的反应条件温和、工艺简单。
(3)制备O-季铵盐壳聚糖是利用季铵盐改性剂直接对甲壳素进行改性，利用了甲壳素分子中C-2位上含有天然的乙酰氨基可保护C-2位上的氨基，避免了直接对壳聚糖进行季铵化改性的氨基保护过程，减少反应步骤的同时避免了其它副反应的发生。所述的季铵盐改性剂包括(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵等反应活性较强的季铵盐试剂。
(4)本发明的水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等具有很强的抑菌效果，可作为创面敷料，起到屏障保护和阻隔外界细菌、防止感染的作用。
(5)本发明的水凝胶可作为新型的湿性创面敷料，具有高度透明性、可直观的观察创面的情况；对创面组织有给湿保湿性、不黏连创面组织，防止创面干结，防止疤痕形成，能提供促进创面愈合的湿润的局部微环境。
Claims (10)
1.一种水凝胶，结构式如式(1)所示：
式(1)中，m＝900～2000；n＝900～1500。
2.一种水凝胶的制备方法，其特征在于：将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合反应，得到式(1)所示结构的产物。
3.根据权利要求2所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：O-季铵盐壳聚糖是用季铵盐改性剂对甲壳素改性制成的。
4.根据权利要求2所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：醛基海藻酸钠是由海藻酸钠通过氧化反应制备而成的。
5.根据权利要求2～4任一项所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将甲壳素溶于有机溶剂中，与季铵盐改性剂混合反应，所得产物脱乙酰，纯化，得到O-季铵盐壳聚糖；
2)将海藻酸钠溶于水中，再加入高碘酸钠进行氧化反应，所得产物经分离提纯，得到醛基海藻酸钠；
3)将O-季铵盐壳聚糖溶液和醛基海藻酸钠溶液混合，发生席夫碱反应，静置，纯化，得到水凝胶。
6.根据权利要求5所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤1)中，甲壳素重复单元与季铵盐改性剂的摩尔比为1：(1～10)。
7.根据权利要求6所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤1)中，季铵盐改性剂为(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、缩水甘油三甲基氯化铵、氯化三丁基(4-乙烯基苄基)铵、碘甲烷中的至少一种。
8.根据权利要求5所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤2)中，海藻酸钠单体单元与高碘酸钠的摩尔比为1：(1～12)。
9.根据权利要求5所述一种水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤3)中，O-季铵盐壳聚糖与醛基海藻酸钠的摩尔比为1：(0.1～10)。
10.一种生物敷料，其特征在于：包括权利要求1所述的水凝胶。
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