CN111234268B - 多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其应用 - Google Patents

多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

一种剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其在感染伤口敷料中的应用。该多功能特异性生物粘合水凝胶包括丙烯酸‑丙烯酰甘氨酰胺共聚物和多元酚化合物，丙烯酸‑丙烯酰甘氨酰胺共聚物由丙烯酸单体和丙烯酰甘氨酰胺单体共聚而成，多元酚化合物通过氢键作用与丙烯酸‑丙烯酰甘氨酰胺共聚物进行交联形成所述多功能特异性生物粘合水凝胶。本发明通过在丙烯酸‑丙烯酰甘氨酰胺共聚物中添加多元酚化合物，使丙烯酸的羧基、多元酚的酚羟基、丙烯酰甘氨酰胺的羧基和氨基之间发生多重氢键交联，通过改变共聚比例和多元酚添加量，调节氢键密度，可以获得高强度对组织特异性黏附并且易于更换的多功能特异性生物粘合水凝胶。

Description

多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及到一种剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其在感染伤口敷料中的应用。
背景技术
对于由外伤、外科手术等造成的皮肤伤口，伤口敷料是必不可少的。传统的伤口敷料易与皮肤伤口组织黏连，换药困难，增加病痛不利于伤口愈合。近年来，基于粘性水凝胶的伤口敷料由于其良好的生物相容性，高含水量使其在伤口敷料领域受到广泛关注。如使用双键化明胶交联的聚丙烯酸作为主网络，同时引入NHS官能团和明胶制备出的水凝胶敷料可以快速吸水，进而牢固的粘附在生物组织(皮肤、肝、肾等)上(Nature，2019，DOI：10.1038/s41586-019-1710-5.)。多元酚如多巴胺、单宁酸具有优异的粘附性能，也往往被整合入粘性水凝胶中，如让多巴胺单体在纳米黏土复合的聚丙烯酰胺水凝胶中聚合，再通过多巴胺的还原性引入银纳米颗粒，赋予粘性水凝胶抗菌能力(ACS Nano2017，11，2561-2574)。
虽然目前关于水凝胶伤口敷料的研究已经很多，然而，目前常见的水凝胶敷料通常存在着以下的不足：首先，粘性水凝胶往往力学性能较差，在关节处等需要运动变形较大部位的创伤，粘性水凝胶敷料由于自身力学性能不足易发生断裂。其次，粘性水凝胶敷料对手术器械的也有一定的粘合力，这给医生操作带来极大困难。最后，换药是伤口愈合过程中必不可少的部分，水凝胶敷料在伤口上的粘附是换药过程中的一个限制因素，并且在更换敷料期间会造成继发性损害，不利于伤口愈合。现有技术是使用小分子或者金属离子溶解伤口敷料，或使用温敏性水凝胶，其结果都是将水凝胶由固体变为液体。但是，溶解的敷料并不能从伤口上完全去除，并且另外添加的小分子或金属离子会带来一定的生物安全性问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其在感染伤口敷料中的应用。
为达到上述一个目的，本发明提供了一种多功能特异性生物粘合水凝胶，包括丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物和多元酚化合物，其中：
所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物由丙烯酸单体和丙烯酰甘氨酰胺单体共聚而成，
所述多元酚化合物通过氢键作用与所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物进行交联形成所述多功能特异性生物粘合水凝胶。
上述方案中，所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物在多功能特异性生物粘合水凝胶中作为主网络，用于提供基本力学强度和基本粘性。
为达到上述另一个目的，本发明还提供了一种上述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，包括：
准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C；
将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；以及
将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌，得到所述多功能特异性生物粘合水凝胶。
上述方案中，所述准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C，包括：将丙烯酸溶于水中，得到浓度为5-50wt.％的丙烯酸水溶液A；将丙烯酰甘氨酰胺溶于水中，得到浓度为1-50wt.％的丙烯酰甘氨酰胺水溶液B；将多元酚类化合物溶于水中，得到浓度为1-200wt.％的多元酚类化合物水溶液C。
上述方案中，所述丙烯酸水溶液A的浓度为10-33wt.％，所述丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的浓度为5-20wt.％，所述多元酚类化合物采用单宁酸、多巴胺、鞣花酸中的一种或多种，所述多元酚类化合物水溶液C的浓度为25-100wt.％。
上述方案中，所述将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶的步骤中，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为10∶1至1∶1；所述除氧是采用氮气鼓泡30-120分钟进行除氧；所述引发剂采用过硫酸铵(APS)和过硫酸钾(APS)中的一种，其添加量为0.2-0.5wt.％；所述催化剂采用四甲基乙二胺(TEMED)，其添加量为0.1-0.5wt.％；所述在氮气保护下聚合是在氮气保护下聚合1-4小时。
上述方案中，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为5∶1至1∶1；所述引发剂的添加量为0.4wt.％；所述催化剂的添加量为0.2wt.％。
上述方案中，所述将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌的步骤中，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为0.5至5mL/10mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶，剪切搅拌时间为5-60分钟。
上述方案中，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为2mL/10mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶。
为达到上述再一个目的，本发明还提供了一种上述的多功能特异性生物粘合水凝胶在感染伤口敷料中的应用。
从上述技术方案可以看出，本发明的有益效果：
1、本发明提供的多功能特异性生物粘合水凝胶，其主网络由丙烯酸和丙烯酰甘氨酰胺共聚而成，通过添加多元酚化合物，使丙烯酸的羧基、多元酚的酚羟基、丙烯酰甘氨酰胺的羧基和氨基之间发生多重氢键交联，通过改变共聚比例和多元酚添加量，调节氢键密度，可以获得高强度对组织特异性黏附并且易于更换的多功能特异性生物粘合水凝胶。
2、本发明提供的剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，制备工艺简单，通过简单搅拌混合即可通过氢键交联形成水凝胶，在制备过程中不添加任何化学交联剂或离子交联剂，避免了添加交联剂所带来的细胞毒性，具备良好的生物相容性。同时由于制备步骤为先聚合再引入多元酚氢键交联，避免了多元酚的阻聚作用。所述的水凝胶敷料具备高拉伸强度(100kPa)及拉伸率(10倍)。
3、采用本发明提供的剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法制备的水凝胶，可以用于制作促进伤口愈合的水凝胶敷料，该水凝胶敷料的粘接强度显示出独特的速率敏感特性，对于非极性材料如聚丙烯塑料(PP)，无粘接能力；而对于极性材料，尤其是生物软组织(皮肤)，最高粘接强度可达70kPa。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是依照本发明实施例的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法流程图。
图2是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.5TA水凝胶拉伸照片示意图。
图3是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.25TA、PAA6-NAGA4-0.5TA、PAA6-NAGA4-0.75TA水凝胶的拉伸强度示意图。
图4是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.5TA水凝胶在不同测试速率下的粘接强度示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例是一种剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其在感染伤口敷料中的应用。本发明实施例提供的多功能特异性生物粘合水凝胶，包括丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物和多元酚化合物，其中：所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物由丙烯酸单体和丙烯酰甘氨酰胺单体共聚而成，所述多元酚化合物通过氢键作用与所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物进行交联形成所述多功能特异性生物粘合水凝胶。
在本发明实施例提供的多功能特异性生物粘合水凝胶中，丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物作为主网络，用于提供基本力学强度和基本粘性。主网络由丙烯酸和丙烯酰甘氨酰胺共聚而成，通过添加多元酚化合物，使丙烯酸的羧基、多元酚的酚羟基、丙烯酰甘氨酰胺的羧基和氨基之间发生多重氢键交联，通过改变共聚比例和多元酚添加量，调节氢键密度，可获得高强度对组织特异性黏附并且易于更换的多功能特异性生物粘合水凝胶。
在本发明实施例提供的多功能特异性生物粘合水凝胶中，多元酚与粘附基质的相互作用机理主要分为对于生物软组织的氢键作用和动态化学交联，对于无机极性材料的氢键作用以及对于非极性材料的π-π键络合。由于本发明的粘性水凝胶中的多元酚在与丙烯酸和丙烯酰甘氨酰胺氢键交联的同时，促进了丙烯酰甘氨酰胺自身氢键作用，提高了界面极性，阻碍了单宁酸与黏附基质间的π-π键络合。所以对于非极性材料，无粘接能力；而对于极性材料以及生物软组织，具有粘接能力。
基于上述实施例的多功能特异性生物粘合水凝胶，本发明实施例还提供了一种多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，如图1所示，包括：
步骤1：准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C；
步骤2：将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；以及
步骤3：将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌，得到所述多功能特异性生物粘合水凝胶。
上述步骤1中，所述准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C，包括：将丙烯酸溶于水中，得到浓度为5-50wt.％的丙烯酸水溶液A；将丙烯酰甘氨酰胺溶于水中，得到浓度为1-50wt.％的丙烯酰甘氨酰胺水溶液B；将多元酚类化合物溶于水中，得到浓度为1-200wt.％的多元酚类化合物水溶液C。可选地，所述丙烯酸水溶液A的浓度为10-33wt.％，所述丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的浓度为5-20wt.％，所述多元酚类化合物采用单宁酸、多巴胺、鞣花酸中的一种或多种，所述多元酚类化合物水溶液C的浓度为25-100wt.％。
上述步骤2中，所述将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为10∶1至1∶1；所述除氧是采用氮气鼓泡30-120分钟进行除氧；所述引发剂采用过硫酸铵(APS)和过硫酸钾(APS)中的一种，其添加量为0.2-0.5wt.％；所述催化剂采用四甲基乙二胺(TEMED)，其添加量为0.1-0.5wt.％；所述在氮气保护下聚合是在氮气保护下聚合1-4小时，可选地聚合2小时。可选地，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为5∶1至1∶1；所述引发剂的添加量为0.4wt.％；所述催化剂的添加量为0.2wt.％。
上述步骤3中，所述将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌的步骤中，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为0.5至5mL/10mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶，剪切搅拌时间为5-60分钟，可选地剪切搅拌时间为10分钟。可选地，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为2mL/10mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶。
进一步地，本发明实施例还提供了一种多功能特异性生物粘合水凝胶在感染伤口敷料中的应用。采用本发明提供的多功能特异性生物粘合水凝胶制作的促进伤口愈合的水凝胶敷料，粘接强度显示出独特的速率敏感特性，对于非极性材料如聚丙烯塑料(PP)，无粘接能力；而对于极性材料，尤其是生物软组织(皮肤)，最高粘接强度可达70kPa。
另外，本发明实施例的多功能特异性生物粘合水凝胶，为纯氢键交联水凝胶，在受力时，氢键逐步断裂，因此当剪切速率高时，氢键未被完全破坏，显示出较高的粘接强度；当剪切速率降低时，氢键逐步被完全破坏，粘接强度较低，即水凝胶敷料的粘接强度随测试剪切速率的增加而增加。因此在实际应用中，可通过降低速率将水凝胶敷料轻松取下，完成换药，减轻病人痛苦。
以下结合具体实施例对本发明提供的剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶、制备方法及其在感染伤口敷料中的应用进行详细说明。
实施例1：生物粘合水凝胶的制备方法
(1)分别将0.6克、0.7克、0.8克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，分别得到浓度为12wt.％的溶液A1、14wt.％的溶液A2、16wt.％的溶液A3。分别将0.4克、0.3克、0.2克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到浓度为8wt.％的溶液B1、6wt.％的溶液B2、4wt.％的溶液B3。
(2)将溶液A1和溶液B1、溶液A2和溶液B2、溶液A3和溶液B3分别室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为6∶4、7∶3和8∶2的预胶PAA6-NAGA4、PAA7-NAGA3、PAA8-NAGA2。
(3)将步骤(2)制得预胶冷却至室温，得到PAA6-NAGA4、PAA7-NAGA3、PAA8-NAGA2水凝胶。
实施例2：多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法及对采用该水凝胶进行拉伸强度和粘接强度测试
(1)将0.6克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.4克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克单宁酸溶于1毫升水中，得到溶液C。
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为6∶4的预胶PAA6-NAGA4。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA6-NAGA4预胶中，剪切搅拌10分钟，得到单宁酸含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的PAA6-NAGA4-0.25TA、PAA6-NAGA4-0.5TA、PAA6-NAGA4-0.75TA粘性水凝胶。
在实施例2中，图2是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.5TA水凝胶拉伸照片示意图，图3是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.25TA、PAA6-NAGA4-0.5TA、PAA6-NAGA4-0.75TA水凝胶的拉伸强度示意图，图4是依照本发明实施例2中的PAA6-NAGA4-0.5TA水凝胶在不同测试速率下的粘接强度示意图。
采用本发明提供的剪切速率敏感的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法制备的水凝胶，可以制作的促进伤口愈合的水凝胶敷料，该水凝胶敷料由于添加多元酚化合物，具备良好的抗菌性能、抗氧化性能。动物实验证实，伤口处组织学结果显示经实施例2中PAA6-NAGA4-0.5TA水凝胶处理后促进感染皮肤伤口愈合能力优于商用3M TegadermTMFilm。
实施例3：多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法
(1)将0.7克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.3克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克单宁酸溶于1毫升水中，得到溶液C。
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为7∶3的预胶PAA7-NAGA3。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA7-NAGA3预胶中，剪切搅拌10分钟，得到单宁酸含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的PAA7-NAGA3-0.25TA、PAA7-NAGA3-0.5TA、PAA7-NAGA3-0.75TA粘性水凝胶。
实施例4：多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法
(1)将0.8克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.2克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克单宁酸溶于1毫升水中，得到溶液C。
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为8∶2的预胶PAA8-NAGA2。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA8-NAGA2预胶中，剪切搅拌10分钟，得到单宁酸含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的PAA8-NAGA2-0.25TA、PAA8-NAGA2-0.5TA、PAA8-NAGA2-0.75TA粘性水凝胶。
实施例5：多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法
(1)将0.6克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.4克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克多巴胺溶于1毫升水中，得到溶液C。
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为6∶4的预胶PAA6-NAGA4。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA6-NAGA4预胶中，剪切搅拌10分钟，得到多巴胺含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的PAA6-NAGA4-0.25D、PAA6-NAGA4-0.5D、PAA6-NAGA4-0.75D粘性水凝胶。
实施例6：多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法
(1)将0.6克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.4克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克鞣花酸溶于1毫升水中，得到溶液C。
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为6∶4的预胶PAA6-NAGA4。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA6-NAGA4预胶中，剪切搅拌10分钟，得到鞣花酸含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的PAA6-NAGA4-0.25EA、PAA6-NAGA4-0.5EA、PAA6-NAGA4-0.75EA粘性水凝胶。
实施例7：负载生长因子的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法
(1)将0.6克丙烯酸(AA)溶于5毫升水中，得到溶液A；将0.4克丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)溶于5毫升水中，得到溶液B。分别将0.25克、0.5克、0.75克单宁酸溶于1毫升水中，得到溶液C。将30微克表皮细胞生长因子(EGF)溶于1毫升磷酸盐缓冲液(PBS)中，得到溶液D
(2)将溶液A和溶液B室温搅拌混合均匀后，氮气鼓泡30分钟除氧，加入0.02克过硫酸铵(APS)和0.01克四甲基乙二胺(TEMED)，氮气保护下60℃聚合2小时得到丙烯酸与丙烯酰甘氨酰胺单体比为6∶4的预胶PAA6-NAGA4。
(3)将溶液C加入步骤(2)制得PAA6-NAGA4预胶中，剪切搅拌10分钟，得到单宁酸含量分别为0.25克、0.5克、0.75克的AA6-NAGA4-0.25TA、PAA6-NAGA4-0.5TA、PAA6-NAGA4-0.75TA粘性水凝胶。
(4)将溶液D加入步骤(2)制得AA6-NAGA4-0.25TA、PAA6-NAGA4-0.5TA、PAA6-NAGA4-0.75TA粘性水凝胶中，常温下60rpm摇晃过夜，得到PAA6-NAGA4-0.25TA-EGF、PAA6-NAGA4-0.5TA-EGF、PAA6-NAGA4-0.75TA-EGF粘性水凝胶。
实施例8：多功能特异性生物粘合水凝胶不同测试速率下的粘接强度测试方法
将实施例1-7制备的粘性水凝胶，采用猪皮粘合拉伸的方法，将新鲜猪皮裁剪为1cm×2cm的长方形，使用所制备水凝胶将两片猪皮粘接在一起，粘接面积1cm×1cm，使用10牛顿的力按压10秒后，使用万能拉力机以1mm/min-500mm/min测量两块猪皮分离开时的剪切强度，即为粘附强度。
以上所述的具体实施例，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例而已，并不用于限制本发明，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)

1.一种多功能特异性生物粘合水凝胶，其特征在于，包括丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物和多元酚化合物，其中：
所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物由丙烯酸单体和丙烯酰甘氨酰胺单体共聚而成，
所述多元酚化合物通过氢键作用与所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物进行交联形成所述多功能特异性生物粘合水凝胶；
其中，所述的多功能特异性生物粘合水凝胶采用以下方法制备而成：
准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C，具体包括：将丙烯酸溶于水中，得到浓度为5 - 50 wt.%的丙烯酸水溶液A；将丙烯酰甘氨酰胺溶于水中，得到浓度为1-50 wt.%的丙烯酰甘氨酰胺水溶液B；将多元酚类化合物溶于水中，得到浓度为1-200 wt.%的多元酚类化合物水溶液C；
将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；其中，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为10 : 1 至 1 : 1；以及
将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌，得到所述多功能特异性生物粘合水凝胶；其中，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为0.5 至 5 mL / 10 mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；
其中，所述多元酚类化合物采用单宁酸、多巴胺、鞣花酸中的一种或多种。
2.一种权利要求1中所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
准备丙烯酸水溶液A、丙烯酰甘氨酰胺水溶液B和多元酚类化合物水溶液C，具体包括：将丙烯酸溶于水中，得到浓度为5 - 50 wt.%的丙烯酸水溶液A；将丙烯酰甘氨酰胺溶于水中，得到浓度为1-50 wt.%的丙烯酰甘氨酰胺水溶液B；将多元酚类化合物溶于水中，得到浓度为1-200 wt.%的多元酚类化合物水溶液C；
将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；其中，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为10 : 1 至 1 : 1；以及
将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌，得到所述多功能特异性生物粘合水凝胶；其中，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为0.5 至 5 mL / 10 mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶；
其中，所述多元酚类化合物采用单宁酸、多巴胺、鞣花酸中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，
所述丙烯酸水溶液A的浓度为10-33 wt.%，
所述丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的浓度为5-20 wt.%，
所述多元酚类化合物水溶液C的浓度为25-100 wt.%。
4.根据权利要求2所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B室温搅拌混合均匀，除氧，加入引发剂和催化剂，氮气保护下聚合得到丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶的步骤中，
所述除氧是采用氮气鼓泡30-120分钟进行除氧；
所述引发剂采用过硫酸铵（APS）和过硫酸钾（APS）中的一种，其添加量为0.2-0.5wt.%；
所述催化剂采用四甲基乙二胺（TEMED），其添加量为0.1-0.5 wt.%；
所述在氮气保护下聚合是在氮气保护下聚合1-4小时。
5.根据权利要求4所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，
所述引发剂的添加量为0.4 wt.%；
所述催化剂的添加量为0.2 wt.%。
6.根据权利要求2所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸水溶液A和丙烯酰甘氨酰胺水溶液B的混合比例为5 : 1 至 1 : 1。
7.根据权利要求2所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将多元酚类化合物水溶液C加入所述丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶中，剪切搅拌的步骤中，剪切搅拌时间为5-60分钟。
8.根据权利要求2所述的多功能特异性生物粘合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述多元酚类化合物水溶液C的添加量为2mL / 10 mL丙烯酸-丙烯酰甘氨酰胺共聚物预胶。
9.一种权利要求1中所述的多功能特异性生物粘合水凝胶在制备感染伤口敷料中的应用。
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