CN114539695B - 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 - Google Patents
一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114539695B CN114539695B CN202111524787.8A CN202111524787A CN114539695B CN 114539695 B CN114539695 B CN 114539695B CN 202111524787 A CN202111524787 A CN 202111524787A CN 114539695 B CN114539695 B CN 114539695B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mxene
- hydrogel
- polyvinyl alcohol
- muscle fiber
- promoting
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- A61L26/0014—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- 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
- 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
- A61L2400/12—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
- C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
- C08K3/14—Carbides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用,所述仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为0.2~1:300~1000。本发明以采用LiF/HCl溶液在Ti3AlC2中蚀刻Al合成MXene,然后将MXene溶液混合到聚乙烯醇溶液中,利用定向冷冻辅助盐析的方法制备成仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶具有近红外光热响应性,能够将近红外光转化成热从而产生光热抗菌性能,而且具有很强的韧性能够满足关节伤口敷料的使用要求,并且具有很好的生物相容性以及溶胀特性,为皮肤伤口修复提供湿润、无菌的环境,从而达到促进伤口愈合的效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域,尤其涉及一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用。
背景技术
伤口愈合的过程往往伴随着细菌感染,严重威胁着人类的健康。传统治疗中抗生素的滥用加剧了细菌的耐药性,使治疗效果逐渐恶化。因此,研制有效的抗菌敷料对促进创面愈合、预防感染具有重要意义。光热治疗被认为是一种快速、可靠的抑制细菌感染而不产生耐药性的方法。水凝胶独特的网状结构和高保水率有助于伤口愈合。目前已经有多种水凝胶敷料应用于伤口愈合,其中包括天然多糖基水凝胶和合成高分子基水凝胶。
目前的伤口愈合水凝胶敷料通常结构薄弱,易撕裂,并且缺乏相应的功能性,这显然不能满足创面敷料高韧性、高弹性和优良抗菌性能的要求。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种高韧性、高弹性和优良抗菌性能的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶;本发明的另一目的是提供一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备方法;本发明的另一目的是提供一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的应用。
技术方案:本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶,包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为0.2~1:300~1000。
另一方面,本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)MXene分散液与聚乙烯醇溶液混合均匀,超声,得到MXene@聚乙烯醇溶液;
(2)MXene@聚乙烯醇溶液置于容器中并以小于等于0.02mm/s速度浸至超低温介质中,MXene@聚乙烯醇溶液以与容器移动方向相反的方向定向冷冻,得到定向冷冻的凝胶;其中浸泡速度以MXene@聚乙烯醇溶液达到定向冷冻的效果基准,定向冷冻是指在MXene@聚乙烯醇溶液浸入超低温介质中,首先开始冷冻最先接触到超低温介质的部分,然后朝着与容器移动方向相反的方向冷冻MXene@聚乙烯醇溶液。
(3)定向冷冻的凝胶进行盐析,盐析后浸泡到去离子水中以去除多余杂质,即得。
进一步地,步骤(1)中MXene分散液的制备方法为将LiF溶解于HCl中,进行磁搅拌,然后将Ti3AlC2粉末缓慢加入LiF/HCl溶液中,磁搅拌反应,得到稳定的悬浮液。得到的MXene溶液离心,去离子水反复洗涤,真空干燥得到MXene粉末。将MXene粉末再分散到去离子水中,超声得到少单层MXene分散液。
进一步地,步骤(1)中,MXene@聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的浓度为0.3~1g/mL,优选为1mg/mL;MXene的质量浓度为0.2~1mg/mL,优选为0.5g/mL。
进一步地,步骤(2)中,超低温介质为液氮或超低温无水乙醇,其中超低温介质的温度为-60~-80℃。
进一步地,步骤(3)中,盐析使用的试剂为柠檬酸钠溶液;柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的浓度为0.5~2mol/L。
另一方面,本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶在医用敷料中的应用。本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶具有近红外光热响应性,能够将近红外光转化成热从而产生光热抗菌性能,而且具有很强的韧性能够满足关节伤口敷料的使用要求,并且具有很好的生物相容性以及溶胀特性,能够有效促进细胞增殖,吸收多余组织分泌物,为皮肤伤口修复提供湿润、无菌的环境,从而达到促进伤口愈合的效果。
发明原理:定向冷冻可以使水凝胶具有更大尺度,即从微米到毫米的各向异性结构,促进局部分子浓度的增加,形成排列整齐的微米孔壁网络。亲水性离子的盐析作用使高浓度的PVA分子链从均相中分离并自聚合,然后在微米级排列的层之间形成纳米纤维。与肌肉和肌腱天然材料相似,基于各向异性微观结构的相互连接的纳米纤维链的形成是实现增韧和强化的关键。并且MXene纳米片表面存在大量的官能团,如-OH、-O等,它们可以与PVA链形成氢键,进一步提高了水凝胶的机械强度。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:
(1)水凝胶具有仿肌肉纤维的结构,具有很好的韧性,且具备抗菌功效,水凝胶对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌均表现出优异的近红外光热抗菌效果,且具有优异的韧性,以及良好的生物相容性,可促进成纤维细胞增殖,有助于促进伤口愈合;
(2)制备方法简单,条件温和可控;所得水凝胶拥有三维网络结构,能够吸收多余组织渗出液,同时提供湿润的伤口修复环境。
附图说明
图1为本发明的MXene纳米片透射电子显微镜照片;
图2为本发明的水凝胶扫描电子显微镜照片;
图3为本发明的水凝胶高韧性拉伸、扭曲、打结的照片;
图4为本发明的水凝胶的光热转换性能;
图5为本发明的水凝胶在近红外光照射下对大肠杆菌进行抗菌和金黄色葡萄球菌实验所得平板菌落结果;
图6为本发明的水凝胶溶胀性能;
图7为本发明的水凝胶细胞毒性。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶,包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为1:500。
上述仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备步骤如下:
(1)制备2mg/mL的MXene水溶液,将5mL的2mg/m L的MXene分散液与5mL质量分数为10%的聚乙烯醇水溶液混合均匀;即混合溶液中,Mxene的浓度为1mg/mL,聚乙烯醇的浓度为0.5g/mL。
(2)将(1)的混合溶液添加至矩形容器中,以0.02mm/s的速度浸入到-80℃的无水乙醇溶液中,达到定向冷冻的效果。
(3)将(2)中得到的水凝胶浸泡在1.5M的柠檬酸钠水溶液中24小时,达到盐析的效果。随后将水凝胶浸泡在去离子水中24小时,以去除未反应的杂质,从而得到仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。
其中步骤(1)中MXene水溶液的制备步骤如下:
(101)将1g LiF溶解于20mL9M HCl中,进行5分钟的磁搅拌,然后将1g Ti3AlC2粉末缓慢加入LiF/HCl溶液中,在35℃下磁搅拌反应24小时,得到稳定的悬浮液;
(102)得到的MXene悬浮液以3500rpm离心5分钟,去离子水反复洗涤至pH>5.在60℃真空干燥过夜得到的MXene粉末;
(103)将MXene粉末再分散到去离子水中,超声1小时,得到少单层MXene分散液。
实施例2
对实施例1制备的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶进行性能测试。
(1)机械性能测试
测试方法:将实施例1中制备的水凝胶裁剪成1cm*5cm的长方体,然后对其进行拉伸,卷曲和打结,随后将此凝胶进行负重实验,将重量为1kg的砝码悬挂在水凝胶上。
测试结果:仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的韧性测试如图3所示,水凝胶能够进行很好的拉伸、卷曲和打结,表明其具有很好的拉伸性能,水凝胶能够负重1kg的砝码,表明其具有很好的韧性,这能够填补一般水凝胶敷料的脆弱和容易破损的缺点,能够满足一般环境下伤口敷料的机械强度要求。
(2)光热转化性能测试:将实施例1中制备得到仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶命名为MXene@PVA,进行光热转化性能测试实验。
测试方法:利用近红外光照射MXene@PVA水凝胶,功率为1.5w/cm2,然后每分钟测试一次水凝胶温度;10分钟后关掉近红外照射,每分钟测试一次水凝胶温度,持续10分钟,总共三个循环。
测试结果:仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶光热转化性能测试结果如图4所示,水凝胶具有很好的光热转化性能,并且灵敏性很好,能够承受多次近红外光照循环实验,表明其具有良好的光热稳定性。良好的光热转化性能为水凝胶的光热抗菌提供了有力的保障。
(3)近红外(808nm)光热抗菌性能:将实施例1中制备得到的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶命名为MXene@PVA,未添加MXene的水凝胶命名为PVA,并为作为对照,进行抗菌性能研究。
测试方法:分别培养大肠杆菌、金黄色葡萄球菌至对数期,用无菌生理盐水溶液洗涤细菌,然后将调好浓度的细菌悬液100μL均匀添加到水凝胶表面中,近红外照射10分钟后将水凝胶表面进行冲洗,得到的洗液稀释后涂布于LB固体培养基上,放入37℃生化培养箱中培养16小时,用计数法统计菌群数。
测试结果:近红外照射MXene@PVA仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶在近红外照射对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行抗菌实验结果见图5。结果表明,可见光照射后,相对于空白对照组,MXene@PVA仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有优良的杀伤作用。
(3)溶胀性能测试:将实施例1中制备得到的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶命名为MXene@PVA,将未添加的MXene的水凝胶命名为PVA,进行溶胀性能测试实验。
测试方法:将2个半径为10mm、厚度为1mm的水凝胶样品放入蒸馏水中,在25℃下测定水凝胶的肿胀性能。跟踪溶胀的水凝胶样品的重量直至平衡后,用滤纸轻轻吸干水凝胶以除去表面液体,并立即称重。溶胀比(Q)定义为:
其中M0、M1分别为水凝胶入水前后的质量。
测试结果:仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶溶胀性能实验结果如图6所示,溶胀率为116%,这表明其具有良好的溶胀率,能够吸收速吸收组织渗出液,避免伤口进一步感染,同时为维持伤口环境湿润。
(5)细胞毒性测试:
测试方法:使用NIH-3T3细胞来确定水凝胶的体外细胞毒性。首先,将水凝胶溶液以浓度梯度加入到含有5000个NIH-3T3细胞的96孔板中,在37℃含5%CO2和95%空气的加湿培养箱中培养一天。之后,将CCK-8溶液测试细胞的存活率。用平均值±标准偏差测试细胞生存力,并且将用无条件培养基培养的细胞测试为对照组。
测试结果:仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶细胞毒性测试结果如图7所示。与对照组相比,水凝胶溶液在高浓度下对细胞依然没有毒性,并且能够有效促进成纤维细胞的增殖,证实所制备的仿肌肉纤维高韧性抗菌水凝胶促愈合水凝胶具有良好的生物相容性,能够促进伤口愈合。
实施例3
本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶,包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为0.2:300。
上述仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备步骤如下:
(1)将MXene分散液与聚乙烯醇水溶液混合均匀,得到10mL的混合溶液,其中Mxene的浓度为0.2mg/mL,聚乙烯醇的浓度为0.3g/mL。
(2)将(1)的混合溶液添加至矩形容器中,以0.01mm/s的速度浸入到-60℃的无水乙醇溶液中,达到定向冷冻的效果。
(3)将(2)中得到的水凝胶浸泡在0.5M的柠檬酸钠水溶液中24小时,达到盐析的效果。随后将水凝胶浸泡在去离子水中24小时,以去除未反应的杂质,从而得到仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。
得到的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶与实施例1效果相似。
实施例4
本发明的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶,包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为1:1000。
上述仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备步骤如下:
(1)将MXene分散液与聚乙烯醇水溶液混合均匀,得到10mL的混合溶液,其中Mxene的浓度为1mg/mL,聚乙烯醇的浓度为1g/mL。
(2)将(1)的混合溶液添加至矩形容器中,以0.01mm/s的速度浸入到液氮中,达到定向冷冻的效果。
(3)将(2)中得到的水凝胶浸泡在2M的柠檬酸钠水溶液中24小时,达到盐析的效果。随后将水凝胶浸泡在去离子水中24小时,以去除未反应的杂质,从而得到仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。
得到的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶与实施例1效果相似。
Claims (8)
1. 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶,其特征在于,包括聚乙烯醇水凝胶和MXene,MXene包埋在聚乙烯醇水凝胶中,其中MXene与聚乙烯醇的质量比为0 .2~1:300~1000;所述仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶通过以下方法制备:(1)MXene 分散液与聚乙烯醇溶液混合均匀,得到MXene@聚乙烯醇溶液;(2)MXene@聚乙烯醇溶液置于容器中并浸至-60~-80℃的超低温介质中, MXene@聚乙烯醇溶液以与容器移动方向相反的方向定向冷冻,得到定向冷冻的凝胶;(3)定向冷冻的凝胶进行盐析和去杂质,其中,盐析使用的试剂为柠檬酸钠溶液,即得仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。
2.一种根据权利要求1所述的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)MXene 分散液与聚乙烯醇溶液混合均匀,得到MXene@聚乙烯醇溶液;
(2)MXene@聚乙烯醇溶液置于容器中并浸至-60~-80℃的超低温介质中,MXene@聚乙烯醇溶液以与容器移动方向相反的方向定向冷冻,得到定向冷冻的凝胶;
(3)定向冷冻的凝胶进行盐析和去杂质,其中,盐析使用的试剂为柠檬酸钠溶液,即得仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶。
3. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,MXene 分散液的制备方法为将 LiF 溶解于 HCl 中,再将 Ti3AlC2 粉末缓慢加入 LiF/HCl 溶液中,得到悬浮液,然后经离心、洗涤、真空干燥得到 MXene 粉末;将 MXene 粉末再分散到去离子水中,即得。
4. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,MXene@聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的浓度为 0.3~1 g/mL。
5. 根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,MXene@聚乙烯醇溶液中,MXene的质量浓度为 0 .2~1 mg/mL。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,超低温介质为液氮或超低温无水乙醇。
7. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,柠檬酸钠溶液中柠檬酸钠的浓度为0.5~2 mol/L。
8.一种根据权利要求1所述的仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶在医用敷料中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111524787.8A CN114539695B (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111524787.8A CN114539695B (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114539695A CN114539695A (zh) | 2022-05-27 |
CN114539695B true CN114539695B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=81670145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111524787.8A Active CN114539695B (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114539695B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115216056B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-10-03 | 山东大学 | 一种具有仿生孔结构的水凝胶材料及其制备方法和应用 |
CN115337452B (zh) * | 2022-09-05 | 2024-01-19 | 武汉诺曼医疗科技有限公司 | 一种组织工程材料及其制备方法 |
CN116063711A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-05-05 | 武汉工程大学 | 一种MXene制备残留物的回收利用方法及其在生物传感器中的应用 |
CN115991918B (zh) * | 2022-12-07 | 2024-03-19 | 武汉大学 | 基于水杨醛席夫碱的光热水凝胶材料及其制备方法与应用 |
CN116059440B (zh) * | 2023-02-14 | 2023-12-19 | 厦门大学 | 一种具有各向异性的仿生肌肉材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111218025A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-06-02 | 东华大学 | 一种仿树木光热水凝胶及其制备方法和应用 |
CN111748107A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-09 | 广东省医疗器械研究所 | 一种MXene材料增强的导电水凝胶 |
CN113042077A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 南京林业大学 | 一种光热-光化学协同转换的水凝胶材料及其制备方法和应用 |
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 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111524787.8A patent/CN114539695B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111218025A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-06-02 | 东华大学 | 一种仿树木光热水凝胶及其制备方法和应用 |
CN111748107A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-09 | 广东省医疗器械研究所 | 一种MXene材料增强的导电水凝胶 |
CN113042077A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 南京林业大学 | 一种光热-光化学协同转换的水凝胶材料及其制备方法和应用 |
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 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Highly flexible, self-healable and conductive poly(vinyl alcohol)/Ti3C2Tx MXene film and it’s application in capacitive deionization";Jiayi Ai等;《Chemical Engineering Journal》;第408卷;1-9 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114539695A (zh) | 2022-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114539695B (zh) | 一种仿肌肉纤维高韧性抗菌促愈合水凝胶及其制法和应用 | |
CN109369948B (zh) | 一种细菌纤维素/聚乙烯醇抗菌水凝胶及其制备方法和应用 | |
TWI398276B (zh) | Method for producing bacterial cellulose with controlled pore size and its use in wound dressing | |
Fan et al. | Preparation and characterization of antibacterial polyvinyl alcohol/chitosan sponge and potential applied for wound dressing | |
CN110747534A (zh) | 一种抗菌多糖纤维材料及其制备方法 | |
CN110152055A (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 | |
CN111662525B (zh) | 一种用于柔性生物电子器件的材料及其制备方法 | |
CN112587717A (zh) | 一种金属阳离子交联海藻酸盐/细菌纤维素复合水凝胶抗菌敷料 | |
CN113499470B (zh) | 一种可视化抗菌导电敷料的制备方法及应用 | |
CN115154642A (zh) | 一种仿生非对称海绵敷料及其制备方法 | |
CN113599579A (zh) | 一种双网络水凝胶及其制备方法 | |
CN111658815B (zh) | 一种抗菌型海藻酸盐敷料及其制备方法 | |
Liyaskina et al. | Bacterial cellulose/alginate nanocomposite for antimicrobial wound dressing | |
CN114702704B (zh) | 一种基于单向纳米孔脱水的功能性高分子膜/水凝胶膜、制备方法及装置 | |
Yang et al. | Flexible nano-piezoelectric membranes with spontaneous electric field generation for bacteria elimination and wound healing | |
CN109054319B (zh) | 一种生物相容性压电多孔膜材料及其制备方法 | |
CN115010958A (zh) | 一种用于促进伤口愈合的水凝胶及其制备方法和应用 | |
CN114213676A (zh) | 一种天然深共晶紫苏叶提取物水凝胶的制备方法 | |
CN114575037A (zh) | 一种静电纺纳米纤维膜及其制备方法 | |
CN114209875A (zh) | 具有抗菌作用的高效止血类膜结构伪装的生物活性玻璃纳米复合颗粒及制备方法 | |
CN107233609B (zh) | 一种轻木-溶菌酶抗感染敷料及其制备方法与应用 | |
CN112870431A (zh) | 具有g-四链体结构用作级联反应器的抗菌水凝胶及其制备方法及应用 | |
CN111744050A (zh) | 氧化石墨烯-达托霉素∕表皮生长因子复合敷料制备及创面愈合方法 | |
CN115558128B (zh) | 一种具有过氧化物酶活性水凝胶敷料及其制备方法和应用 | |
CN116082694B (zh) | 一种用于组织创面修复的海绵复合物及其制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |