CN115501248B - 一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用 - Google Patents

一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用。本发明以水溶性瓜尔豆胶衍生物为骨架，通过引入聚丙烯类和纳米银形成三维网络结构，以赋予水凝胶黏性、力学强度和在强酸性条件下不被破坏的性能。本发明制备的水凝胶有较强的粘附性，可以实现水下黏附，且在强酸性环境中仍能保持其黏附性和力学性能。该水凝胶在组织工程、定点监测与成像、光热治疗、水下封堵、裂缝修补、建筑涂料等领域具有可观的发展前景和潜在的应用价值。

Description

一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用
技术领域
本发明属于生物医药、高分子材料领域，具体涉及一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用。
背景技术
胃是贮藏和消化食物的器官，是消化系统的重要组成部分之一。胃穿孔正是生物体内一种常见的频发于溃疡性疾病患者中的并发症，由于穿孔之后大量胃肠液流入腹腔，引起化学性或细菌性腹膜炎、中毒性休克甚至危及生命。胃部酸性环境(pH 1～3)和胃壁的剧烈形变导致治疗效果通常有限。而水凝胶可以完全覆盖形状不规则和严重折叠的受伤组织，有望应用于胃穿孔术后伤口愈合。然而，现有水凝胶的原料和交联键在酸性条件下会发生水解，导致水凝胶的机械性不足以支撑其在胃壁的剧烈形变中保持完整，材料分解后会导致伤口暴露于周围的微生物或细菌中，导致术后并发症，延迟伤口愈合。
水凝胶具有和细胞外基质相同的性质，已被广泛用于生物医药等领域，然而水凝胶较弱的力学性能和体内粘附性限制了其在复杂生物界面上的应用。近年来，具有黏附性能和强力学性能的水凝胶被用于伤口敷料、传感器和伤口监测诊疗领域，这在一定程度上扩宽了水凝胶的应范围，但仍无法改变水凝胶受pH变化和界面剧烈运动影响而丧失水凝胶的固有功能，从而从界面脱落。
瓜尔豆胶来源于天然植物瓜尔豆，是一种由半乳糖和甘露糖组成的水溶性天然多糖，其具有良好的生物安全性，常被用作食品增稠剂、稳定剂和制备水凝胶的原料。由于其不会因为离子强度或者pH值的变化改变分子结构或性质，能够形成较强的分子内氢键，尤其在低pH和高温下具有较高的粘度。然而由硼砂或钙离子交联形成的单网络瓜尔豆胶基水凝胶通常展现出较强的脆性，韧性较差，限制了其在生物领域的应用。近年来，双网络、多网络和多交联位点的瓜尔豆胶基水凝胶等被用于提高水凝胶的韧性，这在一定程度上拓宽了瓜尔豆胶在生物医药上的应用，但由于其分子内氢键强于其与水之间的氢键，瓜尔豆胶基水凝胶通常不具备水下黏附性，限制了瓜尔豆胶基水凝胶在生物体内的应用。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，克服了现有水凝胶力学性能弱、不耐腐蚀等问题，所得粘性耐酸材料具备良好的吸水能力，可快速吸收因炎症形成的组织渗出液，有利于伤口组织创面快速愈合；该材料遇水后仍能在较长时间内维持粘性，能牢固粘附于创面，具有快速、持久的抑制伤口感染能力，达到抑制由细菌引起的术后并发症。
本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶。该水凝胶以天然来源的瓜尔豆胶衍生物为载体基底，引入聚丙烯酸作为第二重网络，瓜尔豆胶和聚丙烯酸形成的半互穿双网络结构，瓜尔豆胶和聚丙烯酸的分子链互相缠绕，使得更多的-OH和-COOH与水分子形成氢键，从而赋予凝胶良好的水下黏附性能和更强机械性能，可以轻松地黏附于胃穿孔部位，同时添加纳米银悬浮液引发聚合制备而成，本发明过对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果进行研究，此材料可以有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长，具有长效抑菌性，能有效降低细菌感染风险。
本发明的再一目的在于提供上述一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶在胃损伤药物制备中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氢氧化钠、丙烯酸和瓜尔豆胶衍生物溶于水中，搅拌均匀后，加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，得到前驱液；
(2)将纳米银分散液和引发剂加入到步骤(2)的前驱液中，搅拌至溶液形成凝胶，即为用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶。
优选地，步骤(1)所述氢氧化钠和丙烯酸的比例为0.3～0.625g：1mL；所述氢氧化钠和瓜尔豆胶衍生物的质量比为20～40：1。
优选地，步骤(1)所述氢氧化钠以水溶液的形式加入到瓜尔豆胶衍生物水溶液中，且加入后需搅拌5～30min使其混合均匀，其中氢氧化钠水溶液的浓度为30～50wt％。
优选地，步骤(1)所述瓜尔豆胶衍生物和水的比例为0.5～3.5g：100mL；更优选为1～3g：100mL。
优选地，步骤(1)所述瓜尔豆胶衍生物为瓜尔豆胶、氧化瓜尔豆胶、季铵盐瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶和羟丙基瓜尔豆胶的中至少一种。
优选地，步骤(1)所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺和瓜尔豆胶衍生物的质量比为1～2：100。
优选地，步骤(1)所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入后需要搅拌30～120min使其混合均匀。
优选地，步骤(2)所述纳米银分散液中，纳米银的浓度为1～10mg/mL；所述纳米银分散液与前驱液的体积比为1～8：10～30。
优选地，步骤(2)所述纳米银分散液中，还含有硼氢化钠、壳聚糖、柠檬酸钠、葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种，其在纳米银分散液中的浓度为0.2～2wt％。
优选地，步骤(2)所述纳米银分散液中的纳米银由如下方法制得：以水为反应介质，硝酸银被还原性物质在加热条件下还原为纳米银(nS)。
更优选地，所述还原性物质为硼氢化钠、壳聚糖、柠檬酸钠、葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种；所述硝酸银和还原性物质的质量比为1～3：3～8。
更优选地，所述还原性物质溶于水后的浓度为1～15wt％。
更优选地，所述加热的温度为80～100℃，加热至变色；加热速率为5～15℃/min。
更优选地，所述还原结束后，还原产物混合液在5000～8000rpm下离心5～10min，然后用乙醇和水交替反复洗涤3～6次，置于室温条件、真空条件或-80℃条件下干燥，得到纳米银颗粒。
优选地，步骤(2)所述引发剂为过硫酸盐；所述过硫酸盐为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种；所述引发剂和瓜尔豆胶衍生物的质量比为1～10：1。
优选地，步骤(2)所述引发剂以引发剂溶液的形式加入，该溶液的浓度为0.1～1g/mL。
优选地，步骤(2)先加引发剂再加纳米银分散液，其中引发剂加入后搅拌时间为0.1～2h；所有原料混合后搅拌成胶的时间为1～30min。
上述方法制得的一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶。
上述方法制得的一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶在胃损伤药物制备中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明所述的具有水下黏附性能的长效抑菌材料用水溶性天然高分子瓜尔豆胶构建了水凝胶网络的主骨架，由于瓜尔豆胶本身具有分子间氢键，有强大的内聚力，且瓜尔豆胶的大分子链相互缠绕，使得瓜尔豆胶本身的流动性低，虽具有一定的黏性，但是其屈服应力低，力学性能差，限制了其应用，本发明通过在瓜尔豆胶网络中引入聚丙烯酸网络，在提高了其力学性能的同时提高了材料在水中的稳定性，使得材料在水下能长效、高强度进行粘附。
2、本发明制作步骤简单，所用材料与现有抗生素药物治疗方式相比，无致病菌耐药性等隐患，抑菌效果明显。
3、本发明由于瓜尔豆胶在酸性条件下不会被降解，瓜尔豆胶和聚丙烯酸在酸性条件下都能保持其固有特性，使得材料在胃酸环境下能保持黏性的同时不被降解，实现在胃酸环境下的长期黏附。
附图说明
图1为实施例1和对比例1所述制备而成的产物，其中，(a)为加入纳米银三分钟后制备而成的产物倒置图片，(b)为加入纳米锌后持续搅拌过夜的产物倒置图片。如图所示，具有抑菌性能的纳米银能引发凝胶的聚合，而纳米锌不能引发凝胶的聚合，说明了纳米银在凝胶制备过程中的必要性。
图2为实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料在人工胃液中的黏附过程图。取60*20*1mm大小的实施例1所得具有水下黏附性能的高强度耐酸水凝胶材料，固定在大小的亚克力板上，将固定好样品的亚克力板置于盛有人工胃液的玻璃碗中，将砝码置于样品上5s，拿起砝码，砝码和固定有样品的亚克力板一起被带出水面。将样品置于流水下冲10s，亚克力板和砝码仍牢固地黏在一起。说明该材料具有在人工胃液中良好的黏附性能，说明该复合凝胶在人工胃液中具有较强的黏附性能。
图3为实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料在空气中和水下对不同材料的剥离黏附图。取80*20*3mm大小的实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料，固定在110*60*2mm大小的剥离基板上，将固定好样品的剥离基板使用90°剥离夹以10mm/min的剥离速率加载到机械测试机(Instron5980)中，分别测量了木板、玻璃板、亚克力板、钢板的粘附能，测得木板粘附能为180J/m2，玻璃板粘附能为135J/m2，亚克力板为140J/m2，钢板粘附能为158J/m2，如图所示，在光滑和粗糙的界面表面都具有较强的粘附力。在水下的黏附强度与在空气中相比，没有明显减弱。说明此复合凝胶对不同表面粗糙程度的材料具有良好的黏附性，在水环境下仍能保持黏附性能。
图4为实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料黏附大鼠胃穿孔组织效果图。SD大鼠(8周龄，n＝6，一半为雄性，一半为雌性)被用来构建胃损伤模型建立胃损伤模型，动物禁食72小时后，通过腹膜内注射用戊巴比妥钠(1.3mg.kg-1体重)麻醉大鼠，用剃须刀将大鼠的腹部剃毛并用碘伏消毒。腹腔暴露后，用手术刀在胃部切开5mm的切口，用无菌棉签轻轻擦去流出的胃内容物。空白组用缝线缝合切口，实验组将水凝胶贴片贴在切口上进行密封。定期喂养7天，观察大鼠的生理状况。在整个治疗过程中，未见腹泻、其他急性毒性症状或过敏反应。说明该水凝胶材料对胃损伤具有良好的密封效果。
图5为实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料溶胀1倍、5倍、10倍和30倍后的压缩强度图。将该具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料制成14*14*20mm的圆柱体后，将该具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料浸入人工胃液中，溶胀5倍、10倍和30倍后取出。万能拉力试验机(CMT-1000，珠海)被测试原始凝胶和溶胀后凝胶的压缩性能。测试前使用游标卡尺测定圆柱直径和夹具两端高度，压缩速率设定为1mm/min，载荷为200N。如图所示，该原始复合凝胶具有良好的力学性能，压缩应变达到96％时仍没有破碎，压缩强度能达到6.98MPa，随着溶胀倍速的增加，压缩应力降低，但溶胀30倍后，最大压缩强度仍有104.4kPa。说明该复合凝胶具有较强的力学性能，能支撑其在胃壁的剧烈形变中保持完整。
图6为实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果图，左图为大肠杆菌，右图为金黄色葡萄球菌。大肠杆菌(Escherichiacoli)(ATCC 25922，购自中国广东微生物所菌种保藏管理中心)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，S.aureus)(ATCC 6538，购自中国广东微生物所菌种保藏管理中心)，37℃下培养。待形成较多菌落后，生理盐水洗脱，并稀释至105cfu/mL，各取100μL涂板(LB固体培养基：胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 10g/L、琼脂15～20g/L，调pH至7.2，高压灭菌)。分为两个实验组，取实施例1制得的具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料0.1g作为第一组，取实施例1制得的纳米银颗粒作为第二组，每组取3片直径8mm的滤纸，用生理盐水浸湿，将每组样品贴附于滤纸片上，将该滤纸片贴附于上述涂抹过菌液的平板上，然后置于恒温培养箱中培养。培养24h后，实施例1所得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶材料对大肠杆菌的抑菌圈直径为14mm，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为10mm，实施例1所得纳米银颗粒对大肠杆菌的抑菌圈直径为16mm，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为18mm，说明该材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有较好的抑菌效果。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
(1)称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g柠檬酸钠溶于5mL超纯水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入柠檬酸钠溶液，继续加热至变色。待冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入1mg N,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.16g过硫酸铵溶解于1mL去离子水中，加入到瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：5mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
对比例1
(1)称取0.2g氯化锌溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g柠檬酸钠溶于5mL超纯水中，将氯化锌溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入柠檬酸钠溶液，继续加热至变色。待冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米锌颗粒。
(2)称取0.1g瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入1mg N,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.16g过硫酸铵溶解于1mL去离子水中，加入到瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米锌颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米锌和瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：5mL，持续搅拌反应至溶液转变为凝胶状态。
实施例2
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g柠檬酸钠溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以10℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将4g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入8mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mg N,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取取4mg纳米银颗粒分散在1mL 1wt％的柠檬酸钠溶液中，调节纳米银和瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例3
(1)在氮气保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g壳聚糖溶于50mL 1wt％的醋酸溶液中，将硝酸银溶液以10℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入壳聚糖溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g氧化瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将4g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入8mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mg N,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到氧化瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到氧化瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和氧化瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例4
(1)称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g硼氢化钠溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入硼氢化钠溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g氧化瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mg N,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到氧化瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.16g过硫酸铵溶解于1mL去离子水中，加入到氧化瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL 1wt％的壳聚糖溶液中，调节纳米银和氧化瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：5mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例5
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以10℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g季铵盐瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例6
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g季铵盐瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.16g过硫酸铵溶解于1mL去离子水中，加入到季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和季铵盐瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例7
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以10℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g羧甲基瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将4g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入8mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例8
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g羧甲基瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将4g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入8mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.16g过硫酸铵溶解于1mL去离子水中，加入到羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和羧甲基瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例9
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g羟丙基瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将2g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入4mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
实施例10
(1)在惰性气体保护下，称取0.2g硝酸银溶于20mL超纯水中至溶解均匀，称取0.5g抗坏血酸溶于50mL去离子水中，将硝酸银溶液以5℃/min的速率加热至100℃后缓慢逐滴加入抗坏血酸溶液，继续加热至变色。带冷却到室温后用30mL乙醚进行沉降，并用超纯水洗涤，离心沉淀，重复3次后真空干燥，温度为50℃，得到纳米银颗粒。
(2)称取0.1g羟丙基瓜尔豆胶溶于10mL去离子水中，将4g氢氧化钠溶于4ml去离子水中，然后加入瓜尔豆胶溶液，搅拌10min后，加入8mL丙烯酸，搅拌至冷却到室温，加入2mgN,N-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌2h，得到羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸前驱液。
(3)称取0.32g过硫酸铵溶解于2mL去离子水中，加入到羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸中，搅拌反应10min，取4mg纳米银颗粒分散在1mL去离子水中，调节纳米银和羟丙基瓜尔豆胶-丙烯酸溶液的比例为1mL：10mL，搅拌反应3min，即得具有水下黏附性能的抑菌水凝胶胃修补剂。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氢氧化钠、丙烯酸和瓜尔豆胶衍生物溶于水中，搅拌均匀后，加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺，得到前驱液；
（2）将纳米银分散液和引发剂加入到步骤（2）的前驱液中，搅拌至溶液形成凝胶，即为水下黏附抑菌水凝胶；
步骤（1）所述氢氧化钠和丙烯酸的比例为0.3～0.625g：1mL；所述氢氧化钠和瓜尔豆胶衍生物的质量比为20～40：1；
步骤（1）所述瓜尔豆胶衍生物和水的比例为0.5～3.5g：100mL；
步骤（1）所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺和瓜尔豆胶衍生物的质量比为1～2：100；
步骤（2）所述纳米银分散液中，纳米银的浓度为1～10mg/mL；所述纳米银分散液与前驱液的体积比为1～8：10～30；
步骤（1）所述瓜尔豆胶衍生物为瓜尔豆胶、氧化瓜尔豆胶、季铵盐瓜尔豆胶、羧甲基瓜尔豆胶和羟丙基瓜尔豆胶的中至少一种；
步骤（2）所述引发剂为过硫酸盐；所述过硫酸盐为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种；所述引发剂和瓜尔豆胶衍生物的质量比为1～10：1；
步骤（2）所述引发剂以引发剂溶液的形式加入，该溶液的浓度为0.1～1g/mL；
步骤（1）所述氢氧化钠以水溶液的形式加入到瓜尔豆胶衍生物水溶液中，加入后需搅拌5～30 min使其混合均匀，其中氢氧化钠水溶液的浓度为30～50 wt%；
步骤（1）所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入后需要搅拌30～120 min使其混合均匀。
2.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述纳米银分散液中的纳米银由如下方法制得：以水为反应介质，硝酸银被还原性物质在加热条件下还原为纳米银；
所述还原性物质为硼氢化钠、壳聚糖、柠檬酸钠、葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种；所述硝酸银和还原性物质的质量比为1～3：3～8；
所述还原性物质溶于水后的浓度为1～15 wt%；所述加热的温度为80～100 ℃。
3.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述纳米银分散液中，还含有硼氢化钠、壳聚糖、柠檬酸钠、葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种，其在纳米银分散液中的浓度为0.2～2 wt%；所述纳米银分散液的溶剂为水。
4.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）先加引发剂再加纳米银分散液，其中引发剂加入后搅拌时间为0.1～2 h；所有原料混合后搅拌成胶的时间为1～30 min。
5.权利要求1～4任一项所述方法制得的一种水下黏附抑菌水凝胶。
6.权利要求5所述一种水下黏附抑菌水凝胶在治疗胃损伤药物制备中的应用。
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