CN113941026A - 一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 - Google Patents
一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113941026A CN113941026A CN202111241128.3A CN202111241128A CN113941026A CN 113941026 A CN113941026 A CN 113941026A CN 202111241128 A CN202111241128 A CN 202111241128A CN 113941026 A CN113941026 A CN 113941026A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxidized cellulose
- solution
- bioactive glass
- preparation
- 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.)
- Pending
Links
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 145
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 239000005313 bioactive glass Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 50
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229920002201 Oxidized cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 182
- 229940107304 oxidized cellulose Drugs 0.000 claims abstract description 182
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 106
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims abstract description 92
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 190
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 68
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 29
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 29
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 29
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 20
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 16
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 16
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 16
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 13
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 3
- 241001355168 Tetrastigma Species 0.000 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 230000037314 wound repair Effects 0.000 claims description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 19
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 abstract description 18
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 18
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 14
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 10
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[(4-methylpiperazin-1-yl)methyl]benzimidazol-1-yl]-3-[1-[2-(trifluoromethyl)phenyl]ethoxy]thiophene-2-carboxamide Chemical compound C=1C=CC=C(C(F)(F)F)C=1C(C)OC(=C(S1)C(N)=O)C=C1N(C1=C2)C=NC1=CC=C2CN1CCN(C)CC1 ZHJGWYRLJUCMRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 2
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 2
- CJVFIJXEPCVCTK-LWMBYGOMSA-N (2s)-2-[[2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-amino-3-methylbutanoyl]amino]propanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]acetyl]amino]propanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)C(C)C)C(C)C CJVFIJXEPCVCTK-LWMBYGOMSA-N 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 238000002266 amputation Methods 0.000 description 1
- 230000000941 anti-staphylcoccal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 231100001083 no cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- A61L26/0009—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
- A61L26/0004—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
- A61L26/0061—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
- A61L26/0066—Medicaments; Biocides
-
- 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
- A61L26/008—Hydrogels or hydrocolloids
-
- 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
- A61L26/009—Materials resorbable by the body
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/075—Macromolecular gels
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/23—Carbohydrates
- A61L2300/232—Monosaccharides, disaccharides, polysaccharides, lipopolysaccharides
-
- 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
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
-
- 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
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions
-
- 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
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/12—Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/04—Oxycellulose; Hydrocellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
- C08J2305/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
Abstract
本发明公开了一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法，涉及医疗产品领域。可注射水凝胶敷料的制备方法包括：将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠氧化得到氧化纤维素，将其与羧甲基壳聚糖溶液混合，制成可注射水凝胶—CO水凝胶。将生物活性玻璃与羧甲基壳聚糖溶液混合，再与氧化纤维素溶液1:1比例混合得到COB水凝胶。其操作简单可控，通过该方法控制敷料可以实现创面愈合的同时，达成杀菌的目的。本发明提供的医用可注射水凝胶敷料，其具有较佳的机械性能以及抗菌性，可作为急性创面或感染创面敷料。
Description
技术领域
本发明属于医疗产品领域，特别涉及一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法。
背景技术
皮肤作为人体最大的器官，在保护身体免受外部入侵方面起着至关重要的作用。然而，皮肤易受损伤，需要很长时间才能愈合，尤其是烧伤和慢性伤口(如感染和糖尿病伤口)，这些创面迁延难愈，病程常持续三个月至数年，严重影响患者的正常生活，使身体面临严重并发症的高风险，救治不当者会造成截肢。与此同时，伤口的局部几何以及生理限制亦造成创面愈合过程的异常进而导致某一修复环节出现停滞，最终影响创面愈合速度。同时生物活性玻璃能有效抑制炎症反应，促进血管生成，实现伤口愈合，但纳米颗粒不宜直接用于创面。针对以上问题，本发明制备可注射水凝胶并利用其流动性解决创面局部限制，降低感染风险，促进伤口愈合。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法。
为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为4～1:3～1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，得到氧化纤维素溶液，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入二甘醇淬火未反应的高碘酸钠；搅拌1～3小时后利用透析袋透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素；
(2)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5～15wt％的羧甲基壳聚糖溶液；
(3)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5～15wt％的氧化纤维素溶液；
(4)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶；
(5)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5～1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(2)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下各放置3～5h，在37℃下壳下脱气，并混合均匀，再与步骤(2)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
进一步地，所述氧化纤维素衍生物优选为醛化产物。
进一步地，所述氧化纤维素衍生物优选为羧甲基纤维素钠、氧化葡聚糖、氧化壳聚糖或氧化三叶青多糖。
进一步地，其特征在于，所述氧化纤维素衍生物与高碘酸钠的质量比优选为1:1。
进一步地，所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度优选为15wt％。
进一步地，所述氧化纤维素体积优选为15wt％。
进一步地，所述生物活性玻璃的浓度优选为1.5wt％。
进一步地，所述透析袋优选分子量为3500的透析袋。
一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶，由上述的制备方法制得，所述可注射水凝胶制成敷料应用于急性创面修复治疗。
本发明的有益效果是：本发明的材料具有较佳的可注射性以及抗菌性，可作为急性创面或感染创面的敷料。本发明的材料制备方法操作简单可控，材料易得，利用率高，通过改变生物活性玻璃和氧化纤维素溶液浓度即可调节包载量；本发明使用的羧甲基壳聚糖不仅保留了壳聚糖的生物降解性还具有更高的溶解度，生物相容性，低毒性；可通过将包载生物活性玻璃的可注射敷料应用于创面促进愈合；且由于氧化纤维素的存在，使得水凝胶具有抗菌性并且无细胞毒性，更为安全。同时本发明制成的水凝胶由于纳米颗粒的存在，因此具有相对较高的机械性能；综上，该水凝胶能充分适应不规则的缺损边缘填充，同时实现杀菌止血的作用，促进血管生成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明制备的不同水凝胶的失水率；
图2为本发明制备的不同水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图；其中图(A)为无材料对照组对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(B)为实施例13制备的不同水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(C)为氧化纤维素水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(D)为羟甲基纤维素水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图；
图3为本发明制备的不同水凝胶敷料对大肠杆菌的抗菌示意图；
图4为本发明制备的不同水凝胶敷料平衡含水量示意图；
图5为本发明实施例例4所制备的水凝胶自愈合示意图；其中图(a)是断裂的水凝胶，图(b)为将断裂的水凝胶室温放置12h后愈合状态，图(c)为水凝胶放置高处的照片，图中箭头所指为断裂点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的医用超疏水抗菌敷料及其制备方法进行具体说明。
本发明提供一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料的制备方法，其包括：
(1)生物活性玻璃的制备：本发明采用《Q.Hu,Y.L.Li,G.H.Miao,N.Zhao,X.F.Chen,“Size control and biological properties of monodispersed mesoporousbioactive glass submicron spheres,”in 2014 RSC Advances,April,2014,pp.22678-22687.》所示的方法合成生物活性玻璃。
首先改进的溶胶-凝胶法优化生物活性玻璃(BGN)合成配比，使用过十二烷基胺(DDA)作为催化剂和模板剂的方法合成。BGN的组成包括80％SiO2，16％CaO和4％P2O5，具体操作如下：先将一定量的十二烷基胺DDA溶解于20ml去离子水(DW)和85ml无水乙醇(ETOH)中当DDA完全溶解后，得到十二烷基胺溶液的浓度为0.02M～0.08M，在磁力搅拌下，将16ml正硅酸四乙酯(TEOS)加入后，在40℃下反应30分钟，加入1.22ml磷酸三乙基酯(TEP)和3.39g硝酸钙四水合物(CN)继续剧烈搅拌所得溶液3小时，由于形成白色沉淀，澄清溶液逐渐变成不透明。然后，通过过滤收集白色沉淀物，用无水乙醇和去离子水冲洗三次，冷冻干燥后。之后通过700℃煅烧2小时，去除有机物模板，炉内冷却过夜，即得到所需BGN，并于室温保存。
所述十二烷基胺(DDA)的浓度优选为0.08M。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为4～1:3～1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，得到质量浓度为5～15％氧化纤维素溶液，然后加入二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。所述氧化纤维素衍生物优选为醛化产物，优选羧甲基纤维素钠、氧化葡聚糖、氧化壳聚糖或氧化三叶青多糖。所述氧化纤维素衍生物与高碘酸钠的质量比优选为1:1。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5～15wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(2)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5～15wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度优选为15wt％；所述氧化纤维素浓度优选为15wt％。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5～1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(2)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下各放置3h，在37℃下脱气并混合均匀，再与步骤(2)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶；所述生物活性玻璃的浓度优选为1.5wt％。
本发明还提供一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料，其由上述水凝胶的制备方法制得，该水凝胶具有较佳的生物相容性以及抗菌性，可作为急性创面或感染创面敷料。
本发明提出一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料，其包括纳米颗粒、氨基单元和醛基单元，纳米颗粒是生物活性玻璃，氨基单元是羧甲基壳聚糖，醛基单元由氧化纤维素经高碘酸钠氧化而成，本发明可注射水凝胶敷料可作为急性创面或感染创面敷料应用于急性创面修复治疗。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料由以下方法制得：
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按羧甲基纤维素钠、高碘酸钠和水的质量比为4:1:100将羧甲基纤维素钠与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8，然后加入二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1小时后利用透析袋(3500)透析3天，置于冷冻环境下冷冻12h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(2)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(4)得到的氧化纤维素溶液与步骤(3)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例2
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为2:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应10h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌2小时后利用透析袋(3500)透析4天，置于冷冻环境下冷冻24h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(2)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(4)得到的氧化纤维素溶液与步骤(3)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃壳下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例3
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为4:3:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌3小时后利用透析袋(3500)透析5天，置于冷冻环境下冷冻36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(2)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(4)得到的氧化纤维素溶液与步骤(3)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃壳下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例4
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(2)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例5
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(3)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例6
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(3)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例7
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例8
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为10wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为10wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例9
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为10wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为10wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例10
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为10wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为10wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例11
本实施例作为对照组提供包载不同浓度生物活性玻璃的可注射水凝胶，所述水凝胶由以下方法制得：
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为10wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为15wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例12
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为10wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为15wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置5h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(2)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例13
(1)按溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃。
(2)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为1:1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入1mL二甘醇以淬火任何未反应的高碘酸钠；所述氧化纤维素溶液被搅拌1～3小时后利用透析袋(3500)透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素。
(3)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为15wt％的羧甲基壳聚糖溶液。
(4)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为15wt％的氧化纤维素溶液。
(5)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶。
(6)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(3)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下放置3h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(4)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
实施例14:水凝胶失水率实验
将实施例1、实施例11、实施例12和实施例13制得的水凝胶测定其失水率做水凝胶含水率实验。如图1所示，其中COB0是实施例1所制备的水凝胶，COB0.5，COB1，COB1.5分别是实施例11、实施例12和实施例13所制备的水凝胶。根据图1，本发明提供的包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料具有较高的含水量。
实施例15：水凝胶抑菌实验
用肉汤培养的金黄色葡萄球菌并稀释成CFU为106个的菌，取100μL的菌到96孔板，加入冻干后的等质量水凝胶、羧甲基壳聚糖以及氧化纤维素，37℃恒温箱培养4h，菌液稀释40倍后，取100μL于琼脂板，37℃培养12h。比较氧化纤维素、实施例13、羧甲基壳聚糖以及无材料对照组的抗菌效果，结果如图2所示。其中图(A)为无材料对照组对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(B)为实施例13制备的水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(C)为氧化纤维素水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图，图(D)为羟甲基纤维素水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌的抗菌效果图；
根据图2可以看出，图2中的(A)和图2中的(D)肉眼可见大量的成团的菌株，图2中的(B)和图2中的(C)肉眼看不到成团的菌株，因此，本发明提供的氧化纤维素以及包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料具有较佳的抗金黄色葡萄球菌的效果，表现出较好的抗菌效果。
实施例16：水凝胶成胶时间测定
通过在37℃下的小瓶倒置测试来监测胶凝时间，由此将水凝胶样品挤出到合成小瓶中并倒置5s；然后将其倒出。将样品从流动状态转变为水凝胶状态所花费的时间定义为胶凝时间，结果表1。
表1各水凝胶敷料成胶时间(s)
由上表1可知，本发明实施例制得的水凝胶成胶时间短，约7～85秒可以成型，其中羧甲基壳聚糖溶液浓度和生物活性玻璃溶液浓度浓度越大，成胶时间约短；因此，所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度优选为15wt％，所述生物活性玻璃的浓度优选为1.5wt％。
实施例17：水凝胶抗菌率实验
比较氧化纤维素、实施例4、实施例11、实施例12和实施例13和羧甲基壳聚糖，对于大肠杆菌的抗菌效果，结果如图3。根据图3，本发明制备的水凝胶具有良好的抗菌效果。
实施例18：水凝胶饱和含水量实验
将冻干后的实施例4，实施例11、实施例12和实施例13称取等质量，浸泡在PBS中。24h后，取出称重，测定饱和状态下的质量。结果如图4所示。根据图4，本发明制备的水凝胶平均水含量较高，都大于80％。
实施例19：水凝胶自愈合实验
取两片实验例4的水凝胶，如图5中的(a)所示，在封闭环境中保持紧密接近，使得凝胶中存在的水分蒸发最小。此外，观察到2片水凝胶在12小时内结合在一起形成单一实体。从留下的疤痕可以看出自愈点，如图5中的(b)所示。因此，通过用镊子夹住凝胶，将其放在桥上，并将凝胶弯曲成如图5中的(c)所示的“示的形，凝胶的自愈合特性得到了毫无疑问的证明，其中自愈合的部分是完整的。这种自愈合归因于动态共价键—席夫碱相互作用及其粘弹性。因此，本发明制得的水凝胶表现出较好的机械性能。
综上，本发明实施例的提供的一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料的制备方法，操作简单可控，通过该方法控制敷料具有良好的含水量，并且具有抗菌性，自愈性能，可作为急性创面或感染创面敷料。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)氧化纤维素的制备：按氧化纤维素衍生物、高碘酸钠和水的质量比为4～1:3～1:100将氧化纤维素衍生物与高碘酸钠溶于纯水中，得到氧化纤维素溶液，室温下避光搅拌过夜反应8～12h，然后加入二甘醇淬火未反应的高碘酸钠；搅拌1～3小时后利用透析袋透析3～5天，置于冷冻环境下冷冻12h～36h后，冻干除去水分，制得冻干样的氧化纤维素；
(2)羧甲基壳聚糖溶液的制备：将羧甲基壳聚糖溶解在体积浓度为5％的PBS缓冲液中，搅拌均匀，得到浓度为5～15wt％的羧甲基壳聚糖溶液；
(3)氧化纤维素溶液的制备：将步骤(1)制得的冻干样的氧化纤维素溶解在体积浓度为5％PBS缓冲液中，制得浓度为5～15wt％的氧化纤维素溶液；
(4)壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将步骤(3)得到的氧化纤维素溶液与步骤(2)得到的羧甲基壳聚糖溶液按体积比1:1混合，制得CO水凝胶；
(5)包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶的制备：将生物活性玻璃在搅拌和超声处理下均匀分散在PBS中，得到浓度为0.5～1.5wt％的生物活性玻璃溶液；将步骤(2)制备得到的羧甲基壳聚糖溶液和生物活性玻璃溶液室温下各放置3～5h，在37℃下脱气，并混合均匀，再与步骤(2)制得的氧化纤维素溶液按体积比1:1混合制得COB水凝胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化纤维素衍生物优选为醛化产物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化纤维素衍生物优选为羧甲基纤维素钠、氧化葡聚糖、氧化壳聚糖或氧化三叶青多糖。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化纤维素衍生物与高碘酸钠的质量比优选为1:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度优选为15wt％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化纤维素体积优选为15wt％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物活性玻璃的浓度优选为1.5wt％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透析袋优选分子量为3500的透析袋。
9.一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶，其特征在于，由权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得。
10.根据权利要求8所述的包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶，其特征在于，所述可注射水凝胶制成敷料应用于急性创面修复治疗。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111241128.3A CN113941026A (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111241128.3A CN113941026A (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113941026A true CN113941026A (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=79332222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111241128.3A Pending CN113941026A (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113941026A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702698A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-07-05 | 天津科技大学 | 一种双交联自愈合水凝胶及其制备方法 |
| CN116099041A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-05-12 | 华南理工大学 | 一种生物活性玻璃复合水凝胶支架材料及其制备方法与应用 |
| CN116139331A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-05-23 | 华南理工大学 | 负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030232746A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-12-18 | Encelle, Inc. | Cross-linked bioactive hydrogel matrices |
| US20060172000A1 (en) * | 2002-09-18 | 2006-08-03 | Cullen Breda M | Compositions for wound treatment |
| US20090177133A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Kristine Kieswetter | Reduced pressure dressing coated with biomolecules |
| CN105327388A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-17 | 莫秀梅 | 一种医用粘合剂及其制备方法 |
| CN106890355A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-27 | 烟台正海生物科技股份有限公司 | 一种生物活性玻璃/羧甲基壳聚糖创面修复凝胶及其制备方法 |
| CN107595767A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-19 | 西安交通大学 | 一种拥有对电刺激和pH双重响应性能的抗菌可注射水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN107964105A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-27 | 福州大学 | 一种通过动态亚胺键交联的多糖基水凝胶的制备方法 |
| US20180289856A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-11 | TheWell Bioscience | Hydrogel for cell culture and biomedical applications |
| US20190015550A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Soonchunhyang University Industry Academy Cooperation Foundation | Preparation method of injectable thermosensitive chitosan/tempo based-oxidized cellulose hydrogel |
| CN109289074A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-01 | 青岛博益特生物材料股份有限公司 | 一种创面愈合材料及其制备方法和应用 |
| CN109453417A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-12 | 中国海洋大学 | 一种多糖烧伤敷料及其制备方法和应用 |
| CN111905152A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-10 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 具有自愈合特性的硅基生物活性玻璃复合水凝胶及其制备方法与其在心肌修复中的应用 |
| CN112920428A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-08 | 陈勇 | 一种复合水凝胶及其制备方法 |
-
2021
- 2021-10-25 CN CN202111241128.3A patent/CN113941026A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030232746A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-12-18 | Encelle, Inc. | Cross-linked bioactive hydrogel matrices |
| US20060172000A1 (en) * | 2002-09-18 | 2006-08-03 | Cullen Breda M | Compositions for wound treatment |
| US20090177133A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Kristine Kieswetter | Reduced pressure dressing coated with biomolecules |
| CN105327388A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-17 | 莫秀梅 | 一种医用粘合剂及其制备方法 |
| CN106890355A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-27 | 烟台正海生物科技股份有限公司 | 一种生物活性玻璃/羧甲基壳聚糖创面修复凝胶及其制备方法 |
| US20180289856A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-11 | TheWell Bioscience | Hydrogel for cell culture and biomedical applications |
| US20190015550A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Soonchunhyang University Industry Academy Cooperation Foundation | Preparation method of injectable thermosensitive chitosan/tempo based-oxidized cellulose hydrogel |
| CN107595767A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-01-19 | 西安交通大学 | 一种拥有对电刺激和pH双重响应性能的抗菌可注射水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN107964105A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-27 | 福州大学 | 一种通过动态亚胺键交联的多糖基水凝胶的制备方法 |
| CN109289074A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-01 | 青岛博益特生物材料股份有限公司 | 一种创面愈合材料及其制备方法和应用 |
| CN109453417A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-12 | 中国海洋大学 | 一种多糖烧伤敷料及其制备方法和应用 |
| CN111905152A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-10 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 具有自愈合特性的硅基生物活性玻璃复合水凝胶及其制备方法与其在心肌修复中的应用 |
| CN112920428A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-08 | 陈勇 | 一种复合水凝胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| AREZOU MEHRABI: "In-situ forming hydrogel based on thiolated chitosan/carboxymethyl cellulose containing borate bioactive glass for wound healing", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES》 * |
| SIVUSISO ALVEN: "Chitosan and Cellulose-based hydrogels for wound management", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES》 * |
| 丁鑫鑫: "壳聚糖复合材料在骨组织工程中的研究进展", 《华西口腔医学杂志》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702698A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-07-05 | 天津科技大学 | 一种双交联自愈合水凝胶及其制备方法 |
| CN116139331A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-05-23 | 华南理工大学 | 负载生物活性玻璃的多功能创面修复敷料及其制备方法 |
| CN116099041A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-05-12 | 华南理工大学 | 一种生物活性玻璃复合水凝胶支架材料及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113941026A (zh) | 一种包载生物活性玻璃的壳聚糖纤维素衍生物基可注射水凝胶敷料及其制备方法 | |
| Akhavan-Kharazian et al. | Preparation and characterization of chitosan/gelatin/nanocrystalline cellulose/calcium peroxide films for potential wound dressing applications | |
| Liang et al. | Fabrication of tragacanthin gum-carboxymethyl chitosan bio-nanocomposite wound dressing with silver-titanium nanoparticles using freeze-drying method | |
| AU2009304472B2 (en) | Injectable in-situ crosslinked hydrogel and the preparation method and use thereof | |
| CN112210091B (zh) | 一种多功能天然多糖修复粘合水凝胶、制备方法及其在制备治疗皮肤损伤药物方面的应用 | |
| CN111150880A (zh) | 一种抗菌复合水凝胶及其制备方法 | |
| CN112851951B (zh) | 一种接枝ε-聚赖氨酸的双醛基壳聚糖及其制备方法和应用 | |
| bt Ibrahim et al. | Sodium alginate film: The effect of crosslinker on physical and mechanical properties | |
| Zhang et al. | Diversified antibacterial modification and latest applications of polysaccharide-based hydrogels for wound healthcare | |
| CN111068101B (zh) | 用于制备可吸收生物修复骨蜡的材料与方法及应用 | |
| JP5907489B2 (ja) | キトサン誘導体から得られるヒドロゲル | |
| CN110152055B (zh) | 海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶构筑的功能性药物缓释医用敷料 | |
| Mehrabi et al. | In-situ forming hydrogel based on thiolated chitosan/carboxymethyl cellulose (CMC) containing borate bioactive glass for wound healing | |
| CN114288465A (zh) | 生物活性纳米复合水凝胶敷料及其制备方法 | |
| Yueqi et al. | A biocompatible double-crosslinked gelatin/sodium alginate/dopamine/quaterniazed chitosan hydrogel for wound dressings based on 3D bioprinting technology | |
| Qamar et al. | Carrageenan‐based Hybrids with Biopolymers and Nano‐structured Materials for Biomimetic Applications | |
| CN107915850B (zh) | 含硒壳聚糖水凝胶及其制备、降解方法和应用 | |
| Priya et al. | Exploring polysaccharide-based bio-adhesive topical film as a potential platform for wound dressing application: A review | |
| El Kadib et al. | Functional Bio-Based Chitosan Films: From Material Design to Biological Properties | |
| CN112618785B (zh) | 一种多孔抗菌水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN114225097B (zh) | 一种负载抗菌肽的可自愈水凝胶创面敷料及其制备方法 | |
| CN115850733A (zh) | 一种可注射用纳米粘土水凝胶及其制备方法和应用 | |
| KR102280553B1 (ko) | 개선된 하이드로젤 지혈제 제조방법 및 그에 따른 지혈제 | |
| Oliveira et al. | Hydrogels dressings based on guar gum and chitosan: Inherent action against resistant bacteria and fast wound closure | |
| Sánchez-Machado et al. | Functional and antibacterial characterization of electrospun nanofiber membranes made of chitosan and polyvinyl alcohol |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220118 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |