CN111714691B - 一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法 - Google Patents

一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法,包括制备含有点击‑反应性官能团的改性透明质酸的步骤和采用点击反应制备含有咪唑盐和透明质酸的水凝胶敷料的步骤,本发明通过点击反应制得的水凝胶敷料含有咪唑盐和透明质酸,从而使抗菌效果优异。

Description

一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法
技术领域
本发明属于生物医用材料领域,具体涉及一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法。
背景技术
抗菌水凝胶作为新型医用敷料,具有较好的柔软性和弹性,可以减缓疼痛,组织相容性好,不会粘合伤口,从而减少更换敷料时带来的二次损伤。除此之外还能吸收大量伤口渗透,避免创伤与辅料间积液,具有一定的抵抗细菌入侵功能,减少创伤面感染。其中采用Diels-Alder“点击化学”和巯基-炔“点击化学”的方法制备透明质酸水凝胶,具有成胶条件温和,成胶速率快等优点,所制备的透明质酸水凝胶还是重要的抗菌药物载体。在外界刺激条件下,抗菌药物从水凝胶中逐步释放,到伤口附近,从而大大提高了伤口处的抗菌效率。
但是,目前大多数透明质酸抗菌水凝胶敷料主要通过物理包裹的方法装载金属离子、金属纳米颗粒以及抗生素等小分子抗菌剂,这些抗菌剂对正常细胞具有一定的毒性,而且会产生耐药性。咪唑盐聚离子液体是一种新型抗菌剂,具有抗菌效果好,细胞毒性小等特点,但是并未见到其在水凝胶方面的使用。
发明内容
为了解决上述透明质酸抗菌水凝胶敷料主要通过物理包裹的方式装载抗菌剂而效果差的问题,本发明提供一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法。
本发明的技术方案如下;
一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法,包括以下步骤:
(1)先将原料透明质酸溶于磷酸缓冲液中,接着加入含有点击-反应性官能团的单体,在脱水剂的存在下,在35-50℃下水浴反应24-72小时,然后将混合溶液透析24-72小时并冷冻干燥,得到含有点击-反应性官能团的改性透明质酸;
(2)将含有点击-反应性官能团的改性透明质酸、含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体和交联剂混合,在25-37℃进行点击反应,并使用磷酸缓冲液配成质量分数为1-2%的溶液,然后在25-50℃下静置5-40分钟,即得抗菌水凝胶敷料。
所述原料透明质酸的分子量为6-60万,脱水剂为选自4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺中的任一种,原料透明质酸、脱水剂、含有点击-反应性官能团的单体的摩尔比为1:633-6330:633-6330,透析是使用截留分子量为8000Da的透析袋。
所述点击反应为Diels-Alder点击反应,所述点击-反应性官能团为呋喃基,含有点击-反应性官能团的单体为含有呋喃基的单体,含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有呋喃基的透明质酸,含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体,所述交联剂为N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇,其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。
所述含有呋喃基的单体选自糠胺或5-甲基糠胺中的任一种,含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-10000。
含有呋喃基的透明质酸、含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体与N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇的摩尔比为1:0.5-1:1-4。
所述点击反应为巯基-炔点击反应,所述点击-反应性官能团为炔基,含有点击-反应性官能团的单体为含有炔基的单体,含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有炔基的透明质酸,含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有炔基的咪唑盐聚离子液体,交联剂为巯基四臂聚乙二醇,其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。
所述含有炔基的单体为丙炔胺,含有炔基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-5000。
含有炔基的透明质酸、含有炔基的咪唑盐聚离子液体与巯基四臂聚乙二醇的摩尔比为1:1-3:1-4。
本发明还提供一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料,其使用上述制备方法制得。
有益效果:(1)本发明中通过点击反应在水凝胶内复合具有点击-反应性(clickreactive)官能团的咪唑盐聚离子液体抗菌聚合物和具有点击-反应性官能团的改性透明质酸,而形成含有咪唑盐和透明质酸的水凝胶敷料,一方面提高水凝胶敷料的成胶速率和机械性能,另一方面透明质酸水凝胶在人体生物酶组织的催化作用下发生降解,释放咪唑盐聚离子液体,利用咪唑盐类聚离子液体所带的正电荷达到杀菌的目的;在生物酶催化作用下水凝胶中的透明质酸又能促进细胞增殖和细胞迁移,达到伤口抗菌和促进伤口愈合的目的;
(2)水凝胶敷料是分别由Diels-Alder点击反应和巯基-炔点击反应的反应条件温和、成胶时间快,设备要求简单;
(3)该种水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的具有较强的杀菌率,还具有较好的生物相容性和较低的细胞毒性,并能促进伤口愈合,具有较好的临床应用价值。
附图说明
图1为本发明的水凝胶敷料的杀菌效果图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
称取0.015mmol透明质酸(分子量(Mw)=60000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺,在36℃下水浴反应56小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(截留分子量(MWCO)= 8000Da,美国光谱医学,EXP2022/5,下同),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为1200的聚丁基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为10000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:0.5:1的比例,在37℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为8500。随后,放入50℃烘箱内静置30分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例2
称取0.014mmol透明质酸(Mw=70000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol糠胺,在37℃下水浴反应72小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为1100的聚丁基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为20000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:1的比例,在35℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为15000。随后,放入50℃烘箱内静置40分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例3
称取0.011mmol透明质酸(Mw=90000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺,在45℃下水浴反应68小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析72小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为2000的聚己基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为35000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:2的比例,在32℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液其中四臂聚乙二醇分子量约为30000。随后,放入40℃烘箱内静置30分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例4
称取0.010mmol透明质酸(Mw=100000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺,在50℃下水浴反应24小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析24小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为1500的聚二氧杂辛烷咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为30000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:0.5:2的比例,在30℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为25000。随后,放入30℃烘箱内静置20分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例5
称取0.015mmol透明质酸(Mw=600000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol糠胺,在37℃下水浴反应72小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为3500的聚二氧杂辛烷咪唑5-甲基呋喃甲酸盐、分子量约为40000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:3的比例,在34℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为35000。随后,放入35℃烘箱内静置5分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例6
称取0.009mmol透明质酸(Mw=500000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol糠胺,在35℃下水浴反应70小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析40小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的糠胺。
将上述透明质酸接枝的糠胺和分子量为8000的聚辛基咪唑5-甲基呋喃甲酸盐、分子量约为20000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:0.5:3的比例,在35℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为15000。随后,放入45℃烘箱内静置20分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例7
称取0.007mmol透明质酸(Mw=450000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol的5-甲基糠胺,42℃下水浴反应48小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的5-甲基糠胺。
将上述透明质酸接枝的5-甲基糠胺和分子量为10000的聚葵基咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为20000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:3的比例,在30℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为10000。随后,放入25℃烘箱内静置15分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例8
称取0.007mmol透明质酸(Mw=60000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol的5-甲基糠胺,在45℃下水浴反应36小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的5-甲基糠胺。
将上述透明质酸接枝的5-甲基糠胺和分子量为2300的聚己基咪唑5-甲基呋喃甲酸盐、分子量约为20000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:4的比例,在25℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为19000。随后,放入45℃烘箱内静置15分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例9
称取0.006mmol透明质酸(Mw=80000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol的5-甲基糠胺,在40℃下水浴反应70小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析60小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的5-甲基糠胺。
将上述透明质酸接枝的5-甲基糠胺和分子量为4500的聚葵基咪唑5-甲基呋喃甲酸盐、分子量约为50000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:0.5:4的比例,在25℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为45000。随后,放入37℃烘箱内静置40分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例10
称取0.005mmol透明质酸(Mw=100000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol5-甲基糠胺,在42℃下水浴反应50小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO= 8000 Da),透析45小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的5-甲基糠胺。
将上述透明质酸接枝的5-甲基糠胺和分子量为3700的聚二氧杂辛烷咪唑呋喃甲酸盐、分子量约为10000的N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:0.8:1的比例,在33℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为8000。随后,放入37℃烘箱内静置10分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例11
称取0.006mmol透明质酸(Mw=600000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.55g(0.01mol)丙炔胺,在50℃下水浴反应25小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析40小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为1100的聚丁基咪唑丙炔酸盐、分子量约为45000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:1的比例,在25℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为40000。随后,在25℃静置5分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例12
称取0.015mmol透明质酸(Mw=60000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol丙炔胺,在36℃下水浴反应60小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO =8000 Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为2500的聚己基咪唑丙炔酸盐、分子量约为20000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:2的比例,在28℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为12000。随后,在25℃下静置6分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例13
称取0.007mmol透明质酸(Mw=350000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在38℃下水浴反应55小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析36小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为4300的庚基咪唑丙炔酸盐、分子量约为50000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:4的比例,在30℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为45000。随后,在30℃下静置10分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例14
称取0.008mmol透明质酸(Mw=250000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在37℃下水浴反应72小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析56小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为4500的聚辛基咪唑丙炔酸盐、分子量约为25000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:3的比例,在37℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为20000。随后,在35℃下静置18分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例15
称取0.011mmol透明质酸(Mw=400000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol丙炔胺,在46℃下水浴反应35小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO =8000 Da),透析72小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为4000的聚二氧杂辛烷咪唑丙炔酸盐、分子量约为20000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:2:1的比例,在30℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为15000。随后,在50℃下静置35分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例16
称取0.005mmol透明质酸(Mw=300000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在48℃下水浴反应65小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析70小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为5000的聚二氧杂辛烷咪唑丙炔酸盐、分子量约为50000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:2:2的比例,在27℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为40000。随后,在40℃下静置30分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例17
称取0.004mmol透明质酸(Mw=150000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在46℃下水浴反应60小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析25小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为3600的聚二氧杂辛烷咪唑丙炔酸盐、分子量约为35000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:2:3的比例,在28℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为30000。随后,在45℃下静置5分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例18
称取0.011mmol透明质酸(Mw=400000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在45℃下水浴反应55小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析50小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为1500的聚丁基咪唑丙炔酸盐、分子量约为10000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:2:4的比例,在25℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为5000。随后,在30℃下静置20分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例19
称取0.006mmol透明质酸(Mw=340000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐和0.01mol丙炔胺,在38℃下水浴反应48小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO = 8000 Da),透析46小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为4000的聚己基咪唑丙炔酸盐、分子量约为30000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:1:2的比例,在27℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为25000。随后,在25℃下静置30分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
实施例20
称取0.008mmol透明质酸(Mw=550000)溶于250ml磷酸缓冲液(PBS)中,随后加入0.01mol脱水剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺和0.01mol丙炔胺,在37℃下水浴反应72小时。反应结束后将溶液转移至透析袋(MWCO =8000 Da),透析48小时,并在-50℃下冷冻干燥得到透明质酸接枝的丙炔胺。
将上述透明质酸接枝的丙炔胺和分子量为3000的聚葵基咪唑丙炔酸盐、分子量约为50000的巯基四臂聚乙二醇按照摩尔比为1:2:3的比例,在26℃进行点击反应并用磷酸缓冲液(PBS)配成质量分数为10%的聚合物溶液,其中四臂聚乙二醇分子量约为40000。随后,在37℃下静置40分钟即可得到含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料。
杀菌效果测定
将50 μL细菌悬浮液滴加到实施例2、实施例15中的含有咪唑盐和透明质酸的水凝胶表面,然后在37℃下培养2 h。随后,将水凝胶浸入5 mL的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中1 h,以去除未附着的细菌,同时通过超声30分钟将附着的细菌从水凝胶表面刮下。通过连续稀释法(周超等. 采用活性自由基聚合制备抗菌聚合物[J]. 常州大学学报(自然科学版),2019, 31(1): 71-79)确定菌落的浓度,结果如图1所示。
从图1中可以看出:通过实施例2和实施例5制得的水凝胶对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌都具有较好的杀灭效果,特别是对金黄色葡萄球菌的杀灭效果达到了99.9%。此外,根据两种实施例制得的水凝胶对于比一般革兰氏阴性菌抵抗力强的绿脓杆菌的杀灭效果也能达到99%左右;对于像耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的“超级细菌”的杀灭效果也达到了97%左右。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (9)

1.一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)先将原料透明质酸溶于磷酸缓冲液中,接着加入含有点击-反应性官能团的单体,在脱水剂的存在下,在35-50℃下水浴反应24-72小时,然后将混合溶液透析24-72小时并冷冻干燥,得到含有点击-反应性官能团的改性透明质酸;
(2)将含有点击-反应性官能团的改性透明质酸、含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体和交联剂混合,在25-37℃进行点击反应,并使用磷酸缓冲液配成质量分数为1-2%的溶液,然后在25-50℃下静置5-40分钟,即得抗菌水凝胶敷料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述原料透明质酸的分子量为6-60万,脱水剂为选自4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐复合N-羟基硫代琥珀酰亚胺中的任一种,原料透明质酸、脱水剂、含有点击-反应性官能团的单体的摩尔比为1:633-6330:633-6330,透析是使用截留分子量为8000Da的透析袋。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述点击反应为Diels-Alder点击反应,所述点击-反应性官能团为呋喃基,含有点击-反应性官能团的单体为含有呋喃基的单体,含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有呋喃基的透明质酸,含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体,所述交联剂为N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇,其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述含有呋喃基的单体选自糠胺或5-甲基糠胺中的任一种,含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-10000。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,含有呋喃基的透明质酸、含有呋喃基的咪唑盐聚离子液体与N-马来酰亚胺四臂聚乙二醇的摩尔比为1:0.5-1:1-4。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述点击反应为巯基-炔点击反应,所述点击-反应性官能团为炔基,含有点击-反应性官能团的单体为含有炔基的单体,含有点击-反应性官能团的改性透明质酸为含有炔基的透明质酸,含有点击-反应性官能团的咪唑盐聚离子液体为含有炔基的咪唑盐聚离子液体,交联剂为巯基四臂聚乙二醇,其中四臂聚乙二醇分子量为0.5-5万。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述含有炔基的单体为丙炔胺,含有炔基的咪唑盐聚离子液体的分子量为1000-5000。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,含有炔基的透明质酸、含有炔基的咪唑盐聚离子液体与巯基四臂聚乙二醇的摩尔比为1:1-3:1-4。
9.一种含有咪唑盐和透明质酸的抗菌水凝胶敷料,其使用根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制得。
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