CN114601965A - 一种可抗菌水凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可抗菌水凝胶及其制备方法与应用，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有疏水性抗菌剂且自交联有氨基化壳聚糖的聚合物，可集广谱抗菌、自愈合、可注射功能于一体。本申请的水凝胶集广谱抗菌、自愈合、可注射功能于一体，机械性能好，易于拉伸和压缩，且无需添加其他化学物质，具有优异的细胞相容性、制备效率高；本发明制备水凝胶的方法打破了打破常规方法的先成胶后负载抗菌剂的思路，而进行先负载再成胶，对于疏水性抗菌剂而言，疏水性抗菌剂的负载位点更多，负载限制更小。

Description

一种可抗菌水凝胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及水凝胶技术领域，具体涉及一种可抗菌水凝胶及其制备方法与应用。
技术背景
水凝胶是三维交联的亲水性高分子材料，能够吸收并保持一定的水分，但不溶解于水，具有良好的三维架构和与细胞外基质相似的结构，因此具有良好的生物相容性，能够吸收伤口渗出液或血液并保持环境湿润，不与组织粘连从而避免更换敷料时带来的二次损伤，广泛运用于创伤敷料、药物缓释基质、人体软组织填充等技术领域。
但正是由于水凝胶中的水分含量高，其容易滋生细菌，为了抑制细菌滋生，开发具有抗菌功能的水凝胶尤为重要。
相关技术中，为使得水凝胶具备抗菌功能，可通过模板法、冷冻干燥法、相分离法制备水凝胶后再装载抗菌性药物，如中国专利CN202011589791.8公开了一种抗菌剂均匀分散且释放可控的抗菌水凝胶的制备方法，形成的复合型水凝胶具有较好的抗菌稳定性和抗菌持久性，而抗菌性药物分为亲水性药物及疏水性药物，但该方法只适用于复合亲水性的抗菌剂，无法负载疏水性的抗菌剂如用于抑制金黄色葡萄球菌滋生的金黄霉素A，抗菌范围窄，另一方面，这类水凝胶均为预成支架型，机械性能差，一经破坏，无法实现自愈合。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可抗菌水凝胶及其制备方法与应用，可集广谱抗菌、自愈合、可注射功能于一体。
根据本发明的第一方面，提供一种可抗菌水凝胶，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有疏水性抗菌剂且自交联有氨基化壳聚糖的聚合物。
本申请中，通过多重作用实现广谱抗菌的效果：首先，三嵌段共聚物F127作为两亲性材料，具有非极性的疏水基团，可与疏水性抗菌剂的疏水侧基通过疏水相互作用结合，实现对疏水性抗菌剂的负载；其次，经醛基封端的三嵌段共聚物F127可与氨基化壳聚糖发生醛氨缩合自交联形成席夫碱键，而席夫碱本身也具备抗菌性能；再者，壳聚糖上带正电荷的氨基集团可通过静电吸附的方式分解细菌的细胞壁。
同时，本申请所述的可抗菌水凝胶，由于醛基封端的三嵌段共聚物F127与氨基化壳聚糖的聚合物可在生理条件下发生可逆的化学交联，形成动态席夫碱键，且由于三嵌段共聚物F127是在水中可以进行自组装形成微型胶束，在水凝胶网络中这种微型胶束也充当动态的交联剂，因此本申请的水凝胶网络中同时存在动态化学键，即席夫碱和动态物理作用，即胶束交联，赋予该水凝胶的优异的自愈合性能，当受到外界压力被破坏时，也能自行修复。
另外，壳聚糖和三嵌段共聚物F127都具有良好的生物相容性， 经改性后的醛基封端的三嵌段共聚物F127以及氨基化壳聚糖的水溶性增加，自交联后结构不变，具备可注射性，可用作软组织填充物。
值得一提的是，由于醛基封端的三嵌段共聚物F127作为水凝胶的动态微型交联剂使用，因此当水凝胶收到外部挤压或者拉伸作用时，醛基封端的三嵌段共聚物F127可以在负载时耗散一部分能量，并且在卸载时重新恢复其原始结构，因此该水凝胶被赋予易于拉伸和压缩的良好机械性能。
作为本发明的优选，所述疏水性抗菌剂为金黄霉素A，将金黄霉素A负载于本申请的可抗菌水凝胶中，一方面克服金黄霉素A本身因水溶性差而生物利用率低的问题，另一方面实现对金黄色葡萄球菌的抑制。
作为本发明的优选，所述氨基化壳聚糖为季铵盐化壳聚糖，季铵盐离子为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成基团，具备季铵盐离子的壳聚糖，除利用季铵盐离子中的铵离子与醛基封端的三嵌段共聚物F127的醛基形成席夫碱键之外，季铵化壳聚糖中的季铵基团也可通过静电吸附的方法分解细菌的细胞壁，释放细胞内液，达到强化杀菌的效果。
根据本发明的第二方面，提供一种可抗菌水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.分别获取醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖；
S2.将所述醛基封端的三嵌段共聚物F127与金黄霉素A溶解于有机溶剂中，经旋转蒸发得到聚合物薄膜，而后用蒸馏水于40-60℃下经1-3h水化溶解，得到负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液，其中，所述有机溶剂为甲醇-二氯甲烷的混合溶液，甲醇和二氯甲烷比例为1：1，所述醛基封端的三嵌段共聚物F127与金黄霉素A的质量比为50-500:1；
S3.将所述季铵盐化壳聚糖与所述负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液混合，进行自交联反应，所述自交联反应的反应温度为37℃，时间为30-150 s，即得可抗菌水凝胶，其中，所述季铵盐化壳聚糖的浓度为2%-3%，所述负载有金黄霉素A的聚合物胶束浓度为15-25%，优选地，所述负载有金黄霉素A的聚合物胶束浓度为15%；
本方法利用醛基封端的三嵌段共聚物F127与金黄霉素A的疏水特性共混于有机溶剂中，通过旋转蒸发除去溶剂，同时原料受热发生疏水作用键合，形成独立的负载有金黄霉素A的醛基封端的三嵌段共聚物F127分子，再将其用蒸馏水水化溶解，由于醛基封端的三嵌段共聚物F127在水中可以进行自组装形成微型胶束，因此，形成负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液，最后，再利用季铵盐化壳聚糖的氨基与所述金黄霉素A的聚合物胶束溶液的醛基在37℃可发生席夫碱反应的特性而交联形成水凝胶；
利用该方法制备水凝胶无需添加额外的交联剂，安全无毒，且方便快捷，制备效率高，打破常规方法的先成胶后负载抗菌剂的思路，对抗菌剂先行负载再成胶，可将疏水性抗菌剂先行包埋于载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液中，相对于醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖先型成胶而言，疏水性抗菌剂的负载位点更多，负载过程不受季铵盐化壳聚糖上基团的干扰。
步骤S1中，为得到获取季铵盐化壳聚糖，作为优选，本发明通过在壳聚糖上接枝氯化缩水甘油基三甲基铵而实现，具体步骤为：
S11.将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，再加入氯化缩水甘油基三甲基铵，搅拌反应，得反应液；
S12.将所述反应液过滤，并取滤液，将所述滤液用沉淀剂沉淀后，即得所述季铵盐化壳聚糖；
优选地，所述乙酸水溶液为0.5-1%，乙酸水溶液用以提高壳聚糖的溶解性；
优选地，所述壳聚糖分子量为300000-400000Da，浓度为 50 -100 mg/mL，为保证充分接枝，所述壳聚糖和氯化缩水甘油基三甲基铵的质量比为1：1-1.4，更为优选地，二者质量比为1:1.4，反应时间为24-28 h；
优选地，所述沉淀剂为乙醇-丙酮混合溶液，二者的体积比可以为2:1-4，更为优选的，二者的体积比为1：1，沉淀剂的用量可以是滤液的1-5倍，如1倍、2倍、3倍、4倍、5倍，更为优选的，沉淀剂用量是滤液的4倍。
步骤S1中，为获取醛基封端的三嵌段共聚物F127，作为优选，本申请通过在三嵌段共聚物F127上接枝甲酰基苯甲酸而实现，具体步骤为：
S13.将三嵌段共聚物F127溶解于有机溶剂后，加入对甲酰基苯甲酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的混合物，室温下，搅拌反应，即得所述醛基封端的三嵌段共聚物F127，其中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐作为活化剂将甲酰基苯甲酸的羧基活化后，与三嵌段共聚物F127实现偶联封端，此外，更为优选的，为了提高反应效率及产率，还添加了催化剂，更为优选地，所述催化剂为4-二甲氨基吡啶；
优选地，将三嵌段共聚物F127溶解于有机溶剂之间，还包括将所述三嵌段共聚物F127进行干燥除水，具体步骤可以为，将三嵌段共聚物F127置于三口圆底烧瓶中，于60-80℃真空干燥4 h；
优选地，还包括对搅拌反应后的产物的纯化，具体实施步骤为，将搅拌反应后的产物通过旋蒸浓缩，并用二甲基亚砜复溶。得到的二甲基亚砜溶液，置于透析袋内，用二甲基亚砜透析，重复换水1-3天，然后冷冻干燥得到所述醛基封端的三嵌段共聚物F127；
优选地，所述有机溶剂用于溶解三嵌段共聚物F127，可以是二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮等，优选的，更为优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷；
优选地，所述三嵌段共聚物F127分子量为12600-15000Da，浓度为126-135 mg/mL；
本发明的有益效果在于：
1.本申请的水凝胶集广谱抗菌、自愈合、可注射功能于一体；
2.本申请的水凝胶机械性能好，易于拉伸和压缩；
3.制备水凝胶的方法打破了打破常规方法的先成胶后负载抗菌剂的思路，而进行先负载再成胶，对于疏水性抗菌剂而言，疏水性抗菌剂的负载位点更多，负载限制更小；
4.本申请制备水凝胶的方法无需添加其他化学物质，具有优异的细胞相容性、制备效率高。
附图说明
图1为本发明制备水凝胶的合成路线；
图2为本发明制备的水凝胶自愈能力和机械性能测试结果；
图3为实施例及对比例所得水凝胶对金黄霉素A的药物释放情况和弱酸响应性降解情况；
图4为水凝胶的在皮肤组织粘附性效果情况；
图5为水凝胶的体外抗菌和抑制肿瘤细胞增殖能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
如图1所述的凝胶材料合成路线（1A、1B），本发明公开的一种集广谱抗菌、自愈合、可注射、机械性能好的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.分别获取醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖：
S11.将壳聚糖分子量为300000-400000Da壳聚糖粉末溶解在0.5-1%乙酸水溶液中，配置成浓度为50-100 mg/mL的溶液，再加入1-1.4倍质量的氯化缩水甘油基三甲基铵，搅拌反应24-28 h得到反应液；
S12.将所述反应液通过砂芯漏斗过滤出去残渣，滤液用1-5倍体积乙醇-丙酮(v/v=2:1-4)混合溶液沉淀，得到的沉淀再用去离子水复溶，并重复沉淀三次，最终得到的季铵盐化壳聚糖通过真空干燥获得；
S13.将分子量为12600-15000 Da三嵌段共聚物F127置于三口圆底烧瓶中，于60-80℃真空干燥4 h，随后加入无水二氯-甲烷溶解，配置成浓度为126-135 mg/mL的溶液，并依次加入4-二甲氨基吡啶， 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和对甲酰基苯甲酸，在室温下反应得到反应液，反应液经旋蒸浓缩后，并用二甲基亚砜复溶，得到的二甲基亚砜溶液，置于透析袋内，用二甲基亚砜透析，重复换水1-3天，然后冷冻干燥得到醛基封端的三嵌段共聚物F127；
S2.将所述醛基封端的三嵌段共聚物F127和金黄霉素A按照质量比为50-500:1溶解于甲醇-二氯甲烷的混合溶液中，并在圆底烧瓶中旋转蒸发形成聚合物薄膜，所形成薄膜，用蒸馏水于40-60℃下经1-3h水化溶解，得到负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液；
S3.将浓度为2%-3%的季铵盐化壳聚糖水溶液与浓度为15%-25%的负载有金黄霉素A的聚合物胶束水溶液混合，涡旋10s，37℃水浴30-150 s，进行自交联反应，即得可抗菌水凝胶。
下面结合具体实例，进一步阐述本发明。这些实施案例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种可抗菌水凝胶，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有疏水性抗菌剂且自交联有氨基化壳聚糖的聚合物。
实施例2
一种可抗菌水凝胶，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有金黄霉素A且自交联有氨基化壳聚糖的聚合物。
实施例3
一种可抗菌水凝胶，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有金黄霉素A且自交联有季铵盐化壳聚糖的聚合物。
实施例4
一种可抗菌水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.分别获取醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖：
S11.将1 g壳聚糖粉末溶解在0.5 %乙酸水溶液中，再加入1.4 g氯化缩水甘油基三甲基铵，搅拌反应得到反应液；
S12.将所述反应液通过砂芯漏斗过滤出去残渣，滤液用4倍体积乙醇-丙酮(1:1v/v)混合溶液沉淀，得到的沉淀再用去离子水复溶，并重复沉淀三次，最终得到的季铵盐化壳聚糖通过真空干燥获得；
S13.将12.6 g三嵌段共聚物F127置于三口圆底烧瓶中，于80℃真空干燥4 h，随后加入120 ml无水二氯-甲烷溶解，并依次加入0.63 g 4-二甲氨基吡啶，11 g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和7.5 g对甲酰基苯甲酸，在室温下反应得到反应液，反应液经旋蒸浓缩后，并用20 ml二甲基亚砜复溶，得到的二甲基亚砜溶液，置于透析袋内，用二甲基亚砜透析，重复换水1-3天，然后冷冻干燥得到醛基封端的三嵌段共聚物F127；
S2.将300 mg所述醛基封端的三嵌段共聚物F127和3 mg金黄霉素A溶解于20 mL甲醇-二氯甲烷 （1:1 v/v）的混合溶液中，并在圆底烧瓶中旋转蒸发形成聚合物薄膜，所形成薄膜，用2ml蒸馏水水化溶解，得到负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液；
S3.将100μL 浓度为3 %的季铵盐化壳聚糖水溶液与200μL浓度为15%的负载有金黄霉素A的聚合物胶束水溶液混合，涡旋10 s，37 ℃水浴70 s，进行自交联反应，即得可抗菌水凝胶。
将上述圆柱形的水凝胶剪碎成许多小块，重新装入模具4h后，可以重新粘合形成完整的一块凝胶，结果如图2A所示；如图2C所示，将本申请的水凝胶与醛基封端的三嵌段共聚物F127装入模具中，可以重新粘合，说明该水凝胶的自愈合性能稳定且优良；
结果如图2B所述，水凝胶能承受较大力量的挤压，其长度能被挤压至原来的30 %而不发生断裂，撤去挤压后能恢复原状，说明该水凝胶的抗拉伸和挤压性能良好；
将本方案的水凝胶按照图1C、1D的方式注射至小鼠破损表皮组织后，如图4所示，小鼠表皮在不同松弛程度下，水凝胶均为脱落，表现出了良好的黏附性能。
实施例5
其他步骤如实施例4，所不同的是，将步骤S3中，负载有金黄霉素A的聚合物胶束水溶液的浓度控制为20 %。
实施例6
其他步骤如实施例4，所不同的是，将步骤S3中，负载有金黄霉素A的聚合物胶束水溶液的浓度控制为25 %。
对比例1
一种水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S1.分别获取醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖：
S11.将1 g壳聚糖粉末溶解在0.5 %乙酸水溶液中，再加入1.4 g氯化缩水甘油基三甲基铵，搅拌反应得到反应液；
S12.将所述反应液通过砂芯漏斗过滤出去残渣，滤液用4倍体积乙醇-丙酮(1:1v/v)混合溶液沉淀，得到的沉淀再用去离子水复溶，并重复沉淀三次，最终得到的季铵盐化壳聚糖通过真空干燥获得；
S13.将12.6 g三嵌段共聚物F127置于三口圆底烧瓶中，于80℃真空干燥4 h，随后加入120 ml无水二氯-甲烷溶解，并依次加入0.63 g 4-二甲氨基吡啶，11 g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和7.5 g对甲酰基苯甲酸，在室温下反应得到反应液，反应液经旋蒸浓缩后，并用20 ml二甲基亚砜复溶，得到的二甲基亚砜溶液，置于透析袋内，用二甲基亚砜透析，重复换水1-3天，然后冷冻干燥得到醛基封端的三嵌段共聚物F127；
S2.将100μL 浓度为3 %的季铵盐化壳聚糖水溶液与200μL浓度为15 %的醛基封端的三嵌段共聚物F127水溶液混合，涡旋10 s，37 ℃水浴70 s，进行自交联反应，得水凝胶载体；
S3.将所述水凝胶载体与金黄霉素A于37℃下进行水化反应，即得可抗菌水凝胶。
对比例2
其他步骤如对比例1，所不同的是，步骤S2中，醛基封端的三嵌段共聚物F127水溶液的浓度为20%。
对比例3
其他步骤如实施例1，所不同的是，步骤S2中，醛基封端的三嵌段共聚物F127水溶液的浓度为25%。
性能测试
对实施例4-6及对比例1-3所制备的水凝胶进行抑菌性能、金黄霉素A的负载量及释放情况进行测试：
抑菌性能：将制备好含有1×106 CFU/mL的革兰氏阴性菌大肠杆菌和1×106 CFU/mL革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的混合菌悬液加入96孔细胞培养板中，再往各孔中加入：对实施例4-6及对比例1-3所制备的水凝胶，所有样品在37℃下孵育2h，将细菌用1 mL PBS缓冲液重悬，稀释后接种涂布到Tryptose Soya Agar 培养基表面，37℃下孵育24h，利用细胞计数，分别统计革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的杀伤率，结果如表1所示；
表1 水凝胶进行抑菌性能
大肠杆菌杀伤率 金黄色葡萄球菌杀伤率
实施例4 96% 98%
实施例5 95% 96%
实施例6 95% 94%
对比例1 94% 90%
对比例2 94% 85%
对比例3 93% 83%
金黄霉素A的负载率：测试实施例4-6及对比例1-3所制备的水凝胶中金黄霉素A的含量，以金黄霉素A的含量除以水凝胶的质量即得金黄霉素A的负载率，结果如表2所示；
表2 金黄霉素A的负载率
金黄霉素A的负载率
实施例4 35%
实施例5 31%
实施例6 27%
对比例1 13%
对比例2 12%
对比例3 10%
金黄霉素A的缓释情况：将实施例4-6及对比例1-3所制备的水凝胶分别放入pH为6.5的生理溶液磷酸盐缓冲盐溶液中，以水凝胶中金黄霉素A的含量为分母，以溶液中金黄霉素A的含量为分子，计算释放率，结果如图3A所示，水凝胶弱酸响应性降解情况如3B所示，可以看出低浓度的负载有金黄霉素A的聚合物胶束水溶液及本方案先负载后成胶的方式均有利于金黄霉素A的释放，说明成胶过程中，壳聚糖对金黄霉素A的负载和释放有一定的影响。
对于实施例4-6所制备的水凝胶及不含金黄霉素A的水凝胶进行了金黄色葡萄球菌的抗菌评价，并做了空白对照，具体步骤如下：将制备好的1×106 CFU/mL的菌悬液加入96孔细胞培养板中。再往各孔中加入：PBS，不含金黄霉素A水凝胶以及实施例4-6所制备的水凝胶（其中H15-CA、H20-CA、H25-CA分别对应实施例4-6），所有样品在37℃下孵育2h，将细菌用1 mL PBS缓冲液重悬，稀释后接种涂布到Tryptose Soya Agar 培养基表面，37℃下孵育24h，并进行细胞计数。
结果如图5A所述，制备得到的不含金黄霉素A的水凝胶具有明显的抗菌性能，这是壳聚糖主链带正电荷所致，但含有金黄霉素A的水凝胶抗菌效果更好，细菌死亡率超过了90%，原因为凝胶中的金黄霉素A释放出来杀菌所致。
用小鼠黑色素瘤B16-F10细胞评价水凝胶的抗肿瘤性能。将制备好的5×103 细胞每毫升的细胞悬液加入96孔细胞培养板中。再往各孔中加入：PBS，金黄霉素A，紫杉醇，不含金黄霉素A水凝胶以及含金黄霉素A的水凝胶。所有样品在37℃下孵育48 h，往其中加入5mg/mL 噻唑蓝，再孵育4h后检测各孔在500nm处的吸光度值。
结果如图5B所述, 制备含金黄霉素A水凝胶对肿瘤细胞的抑制作用基本与金黄霉素A本身一致，且远强于临床药物紫杉醇。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其他实施例中所包括的某些特征而不是其他特征，但是不同的实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求的保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种可抗菌水凝胶，其特征在于，其为醛基封端的三嵌段共聚物F127上负载有疏水性抗菌剂且自交联有氨基化壳聚糖的聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种可抗菌水凝胶，其特征在于，所述疏水性抗菌剂为金黄霉素A。
3.根据权利要求1所述的一种可抗菌水凝胶，其特征在于，所述氨基化壳聚糖为季铵盐化壳聚糖。
4.一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.分别获取醛基封端的三嵌段共聚物F127与季铵盐化壳聚糖；
S2.将所述醛基封端的三嵌段共聚物F127与金黄霉素A溶解于有机溶剂中，经旋转蒸发得到聚合物薄膜，而后用蒸馏水水化溶解，得到负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液；
S3.将所述季铵盐化壳聚糖与所述负载有金黄霉素A的聚合物胶束溶液混合，进行自交联反应，即得可抗菌水凝胶。
5.根据权利要求4所述的一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，获取季铵盐化壳聚糖的步骤为：
S11.将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，再加入氯化缩水甘油基三甲基铵，搅拌反应，得反应液；
S12.将所述反应液过滤，并取滤液，将所述滤液用沉淀剂沉淀后，即得所述季铵盐化壳聚糖。
6.根据权利要求4所述的一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，获取醛基封端的三嵌段共聚物F127的步骤为：
S13.将三嵌段共聚物F127溶解于有机溶剂后，加入对甲酰基苯甲酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的混合物，搅拌反应，即得所述醛基封端的三嵌段共聚物F127。
7.根据权利要求6所述的一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，还包括在加入对甲酰基苯甲酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的混合物之前加入催化剂。
8.根据权利要求4所述的一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述自交联反应的反应温度为37℃，时间为30-150 s。
9.根据权利要求5所述的一种可抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为乙醇-丙酮混合溶液。
10.一种如权利要求1-3任一项所述的可抗菌水凝胶以及权利要求4-9任一项所述方法制备的可抗菌水凝胶作为软组织填充物的应用。
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