CN118126255A - 一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 - Google Patents
一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118126255A CN118126255A CN202410312926.8A CN202410312926A CN118126255A CN 118126255 A CN118126255 A CN 118126255A CN 202410312926 A CN202410312926 A CN 202410312926A CN 118126255 A CN118126255 A CN 118126255A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogel
- tissue adhesive
- hydroxyethyl methacrylate
- solution
- preparation
- 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
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003106 tissue adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 31
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 21
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 21
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical group OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims description 21
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 21
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 21
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 21
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 11
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical group [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical group O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 abstract description 7
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract description 2
- 102100026735 Coagulation factor VIII Human genes 0.000 abstract 1
- 101000911390 Homo sapiens Coagulation factor VIII Proteins 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 17
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 17
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 5
- 229940075469 tissue adhesives Drugs 0.000 description 5
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 4
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 2
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 2
- 108010080379 Fibrin Tissue Adhesive Proteins 0.000 description 2
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000004656 cell transport Effects 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 206010072170 Skin wound Diseases 0.000 description 1
- 239000004830 Super Glue Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000941 anti-staphylcoccal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- FGBJXOREULPLGL-UHFFFAOYSA-N ethyl cyanoacrylate Chemical compound CCOC(=O)C(=C)C#N FGBJXOREULPLGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001083 no cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明属于复合材料领域，公开了一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法，由甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液和纳米银溶液混合，再经紫外光固化制备而成。HEMA/NVP自由基共聚水凝胶前体溶液以甲基丙烯酸羟乙酯和乙烯基吡咯烷酮为单体；固化过程中以聚氧乙烯二胺为交联剂，以2‑羟基‑4′‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮为引发剂。本发明可解决当前组织粘合剂潮湿的生理环境中粘附性较差、抗菌性能缺乏、不可降解等问题，是一种兼具粘附性、抗菌性和降解性的水凝胶组织粘合剂。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法。
背景技术
皮肤是保护身体的第一道屏障，每年有数百万的意外创伤或外科手术造成的皮肤伤口需要治疗，临床常用的伤口缝合线和伤口缝合钉虽然可以修复伤口，但是会给伤口带来二次损害，水凝胶作为组织粘合剂在生物医学中的应用受到了广泛的关注，其具有显著特点：具有与细胞外基质(ECM)类似的物理和化学性质，有利于保持组织的正常功能、含有大量水分能够提供湿润环境、适应伤口的多种形状方便使用。
同时，在伤口愈合过程中会受到细菌感染，导致伤口感染甚至危及生命。传统抗菌剂面临的问题包括耐药性、过量使用和细胞毒性问题，纳米银与细菌膜上蛋白质的某些区域的半胱氨酸相互作用，导致K+从内部流失，细胞运输系统中断，最终导致细菌细胞死亡，具有广谱抗菌性且不易产生耐药性，在浓度低的情况下，对人的成纤维细胞没有细胞毒性作用，因而被广泛应用于抗菌，将其负载于水凝胶上可显著提高水凝胶的抗菌性能。
市面上在售的组织粘合剂如纤维蛋白胶在潮湿的生理环境中表现出较差的粘附能力，且不具备抗菌性能不利于创口恢复；氰基丙烯酸酯胶降解易出现有毒物质，容易造成伤口感染。
针对市面上组织粘合剂的缺点，学者们提出采用甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶。甲基丙烯酸羟乙酯具有优异的生物相容性，广泛应用于伤口敷料、组织粘合剂的制备，但不具备可降解性和抗菌性，可能在移除过程中对创口造成二次损伤。因此，现有的甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶仍有待改进。
发明内容
针对现有的甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶不具备可降解性和抗菌性的问题，本发明提供具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂，其核心是在水凝胶基体中引入乙烯基吡咯烷酮调控水凝胶的性能，通过共聚为主链引入酯基赋予其可降解性能，然后以单宁酸为分散剂、柠檬酸钠为还原剂制备纳米银溶液，将其负载于甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮水凝胶基材上提供抗菌能力；此外，体系中单宁酸的引入可进一步加强甲基丙烯酸羟乙酯和乙烯基吡咯烷酮的交联，同时提高水凝胶粘附性能。该水凝胶组织粘合剂兼具优异的抗菌性能和粘附性能，反应条件温和，生物相容性良好等优点。
本发明的技术方案：
一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：主要由甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮(英文缩写为HEMA/NVP)自由基共聚水凝胶前体溶液和纳米银溶液混合，再经紫外光固化制备而成的复合材料，即为具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂。
所述的甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液以甲基丙烯酸羟乙酯和乙烯基吡咯烷酮为单体，单体物质的量浓度比为2：3。
所述的纳米银溶液的浓度为0.05wt％。
所述的甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液和纳米银溶液的体积比为5：12。
所述的纳米银溶液制备需要加入氧化剂、还原剂及分散剂。
所述的氧化剂为硝酸银；
所述的还原剂为柠檬酸钠；
所述的分散剂为单宁酸；单宁酸在自然pH时是一种弱还原剂，同时其含五倍子基团在溶液中产生反应性自由基，能在水凝胶的聚合过程中起到促进单体交联的作用。
所述的氧化剂、还原剂、分散剂与纳米银溶液中的水的质量比为1：2：2：4200。
所述的紫外光固化过程中需加入交联剂及光引发剂。
所述的交联剂为聚氧乙烯二胺，聚氧乙烯二胺在反应体系中的浓度为0.1wt％。
所述光引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)，2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮在反应体系中的浓度为0.5wt％。
所述的紫外光固化的条件为UV波长：365nm，能量密度为40mW/cm2。
在本发明中，所述水凝胶单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙烯基吡咯烷酮(NVP)，具有良好的生物相容性，力学性能，含水率，适宜的降解速率，为创口愈合提供了湿润环境以及避免移除带来的二次损伤。
在本发明中，所述的促粘附性物质为单宁酸(TA)。在结构上，其含五倍子基团在溶液中产生反应性自由基，能在水凝胶的聚合过程中起到促进单体交联的作用。在功能上，单宁酸具有潜在的诱导凝血酶催化的特性，表现出良好的凝血性能。在本征上，具有良好的粘附和凝血性能，更有利于保护创口，加速创口愈合。
在本发明中，所述的抗菌性物质为纳米银粒子(AgNPs)。纳米银与细菌膜上蛋白质的某些区域的半胱氨酸相互作用，导致K+从内部流失，细胞运输系统中断，最终导致细菌细胞死亡，具有良好的抗菌性能，帮助创口避免细菌感染，加速创口愈合。
本发明的有益效果：
(1)本发明提出采用自由基聚合法制备甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮(英文缩写为HEMA/NVP)自由基共聚水凝胶前体溶液，为共聚网络引入酯基，赋予水凝胶可降解性，避免移除对创口造成的二次损伤；反应过程引入单宁酸，在溶液中产生反应性自由基，进一步加强反应单体的交联，为共聚网络引入更多酯基，使降解速度与伤口愈合速度相适应。
(2)采用氧化还原法以TA为分散剂制备纳米银溶液，采用物理掺杂法制备TA-AgNPs@HEMA/NVP抗菌水凝胶的前体溶液，通过紫外固化制备TA-AgNPs@HEMA/NVP抗菌水凝胶组织粘合剂，此方法生产成本低，反应过程温和，工艺重现性好。
附图说明
图1为一种具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂原理图；
图2为本发明中所得组织粘合剂的内部微观结构图；
图3是本发明中所得组织粘合剂的粘附性能测试结果图；
图4是本发明中所得组织粘合剂的大肠杆菌相对活性图；
图5是本发明中所得组织粘合剂的金黄葡萄球菌相对活性图。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例提供一种具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂。首先制备水凝胶前体溶液为水凝胶引入酯基，其次通过纳米银溶液进行混合以达到一方面为水凝胶提供抗菌性能，另一方面为体系引入单宁酸加强水凝胶单体交联的目的，最后，通过紫外光固化促使预聚体溶液向凝胶状态转变。
本实施例中的组织粘合剂材料包括：甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮(英文缩写为HEMA/NVP)自由基共聚水凝胶前体溶液和以单宁酸为分散剂的纳米银溶液进行混合，再经紫外光固化制备而成的TA-AgNPs@HEMA/NVP抗菌组织粘合剂。
本实施例中，优选的，纳米银溶液的分散剂是单宁酸(TA)。
本实施例中，优选的，纳米银溶液的还原剂是柠檬酸钠(CA)。
本实施例中，优选的，纳米银溶液的氧化剂是硝酸银(AgNO3)。
本实施例中，优选的，组织粘合剂单体是甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙烯基吡咯烷酮(NVP)，其中单体浓度比例为c(HEMA)：c(NVP)＝2：3。
本实施例中，优选的，组织粘合剂的交联剂是聚氧乙烯二胺(PEG-DA)。
本实施例中，优选的，组织粘合剂的光引发剂是2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)。
实施例
一种具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂的制备方法，步骤如下：
S1：分别配置100mL0.05wt％硝酸银溶液、100mL 0.1wt％单宁酸溶液和10mL1％的柠檬酸钠溶液，室温下磁力搅拌10min；
S2：依次将S1制备的硝酸银溶液、单宁酸溶液加入三口烧瓶中，在水浴锅中室温恒温加热至60℃，滴加步骤S1制备的柠檬酸钠溶液，避光搅拌1h，制得纳米银溶液；
S3：将纳米银溶液取出避光冷却，室温保存备用；
S4：将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙烯基吡咯烷酮(NVP)按照摩尔比为2：3进行混合；
S5：将步骤S4制备的混合溶液与步骤S2制备的纳米银溶液按照体积比为5：12进行混合并置于锥形瓶中，并依次加入交联剂聚氧乙烯二胺(PEG-DA)、引发剂的2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)，通入氮气处理15min；其中，控制聚氧乙烯二胺在反应体系中的浓度为0.1wt％，控制2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮在反应体系中的浓度为0.5wt％；
S6：将锥形瓶中液体转移至烧杯中，室温下磁力搅拌20min；
S7：将烧杯中的溶液置于培养皿中，放置于365nm、能量密度为40mW/cm2紫外光下进行固化处理，1h后即可得到TA-AgNPs@HEMA/NVP抗菌组织粘合剂。
本实施例中，优选的，图2是具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂的微观形貌SEM图，形成了高度交联的三维多孔网络结构，为创口提供湿润的愈合环境，为细胞提供了生长空间；水凝胶内部交联度的提高抑制水凝胶的吸水膨胀，减少了组织粘合剂因溶胀过高对创口造成的二次损伤，有利于创口的愈合。
在本实施例中，优选的，图3是具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂的粘合性能表征图。加入以TA为分散剂的纳米银溶液后，水凝胶的粘附强度由4.66±0.47kPa提高至24.67±1.15kPa，超过了目前市面商用的纤维蛋白胶(5kPa)。TA-AgNPs@HEMA/NVP水凝胶粘附性能的提高主要是由于纳米银溶液中稍过量的单宁酸，单宁酸含有大量的酚羟基，通过非共价键相互作用容易与其他材料偶联，特别是氢键和离子配位，而猪皮表面含有大量的酰胺键、羟基、氨基等极性基团，水凝胶作用于猪皮表面形成以氢键为主的相互作用，从而赋予材料更加优异的粘合能力，可以与组织形成明显的粘附，帮助创口闭合。
在本实施例中，优选的，图4是具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂的抗大肠杆菌性能表征图。经水凝胶处理后，大肠杆菌的相对活性由43.24±10.69％减少为19.86±3.50％，这是因为用纳米银处理细菌后可改变细胞膜的通透性，导致很多营养物质和代谢产物流失，最终使细胞死亡，表现出良好的抗大肠杆菌活性，可以减少创口愈合过程中的细菌感染，加速创口的愈合。
在本实施例中，优选的，图5是具有抗菌性能的水凝胶组织粘合剂的抗金黄葡萄球菌性能表征图。经水凝胶处理后，金黄葡萄球菌的相对活性由25.05±5.10％减少为8.87±0.71％，这是因为用纳米银处理细菌后可改变细胞膜的通透性，导致很多营养物质和代谢产物流失，最终使细胞死亡，表现出良好的抗金黄葡萄球菌活性，可以减少创口愈合过程中的细菌感染，加速创口的愈合。
以上对本发明的具体实施例进行了详细的描述。可以理解的是，上述实施例仅仅是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：主要由甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液和纳米银溶液混合，再经紫外光固化制备而成的复合材料，即为具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液以甲基丙烯酸羟乙酯和乙烯基吡咯烷酮为单体，单体物质的量浓度比为2：3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的纳米银溶液的浓度为0.05wt％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸羟乙酯/乙烯基吡咯烷酮自由基共聚水凝胶前体溶液和纳米银溶液的体积比为5：12。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的纳米银溶液制备需要加入氧化剂、还原剂及分散剂。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的氧化剂为硝酸银；
所述的还原剂为柠檬酸钠；
所述的分散剂为单宁酸；
所述的氧化剂、还原剂、分散剂与纳米银溶液中的水的质量比为1：2：2：4200。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的紫外光固化过程中需加入交联剂及光引发剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为聚氧乙烯二胺，聚氧乙烯二胺在反应体系中的浓度为0.1wt％。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮在反应体系中的浓度为0.5wt％。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的紫外光固化的条件为UV波长：365nm，能量密度为40mW/cm2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410312926.8A CN118126255A (zh) | 2024-03-19 | 2024-03-19 | 一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410312926.8A CN118126255A (zh) | 2024-03-19 | 2024-03-19 | 一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118126255A true CN118126255A (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=91246002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410312926.8A Pending CN118126255A (zh) | 2024-03-19 | 2024-03-19 | 一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118126255A (zh) |
-
2024
- 2024-03-19 CN CN202410312926.8A patent/CN118126255A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112300420B (zh) | 一种可注射抗菌互穿双网络水凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN111675789B (zh) | 一种聚多巴胺-肝素/季铵盐/聚丙烯酰胺水凝胶及制备 | |
| CN109331216B (zh) | 一种快速止血水凝胶及其制备方法 | |
| WO2003009810A2 (en) | Silver alginate foam compositions | |
| KR20170019618A (ko) | 항균 드레싱재 및 그 제조방법 | |
| JP2022523780A (ja) | 抗菌ドレッシング、ドレッシング構成要素、及び方法 | |
| CN114732936B (zh) | 一种高透气性可降解的载药皮肤创伤敷料 | |
| CN112876694B (zh) | 丙烯酸/ε-聚赖氨酸黏附性抗菌水凝胶的制备方法及其应用 | |
| CN103159967A (zh) | 一种具有自抗炎功能的胶原基海绵伤口敷料的制备方法 | |
| CA2925797A1 (en) | Non-adherent hydrogel coating for wound dressings and methods for making the same | |
| CN111643720A (zh) | 一种具有抗菌性能的烧伤创面愈合用水凝胶及其制备方法 | |
| KR100440239B1 (ko) | 상처 치료용 수화겔의 제조방법 | |
| CN113527583A (zh) | 一种医用抗菌冷敷水凝胶及其制备方法 | |
| EP0716098A2 (en) | Wound dressing | |
| CN111184906B (zh) | 一种基于pva的液体敷料及其制备方法 | |
| CN110180017B (zh) | 一种多功能双组份水凝胶组织粘合剂的制备方法 | |
| CN118126255A (zh) | 一种具有抗菌性能的可降解水凝胶组织粘合剂的制备方法 | |
| CN115850733A (zh) | 一种可注射用纳米粘土水凝胶及其制备方法和应用 | |
| WO2010067378A2 (en) | Hydrogel composition | |
| CN115317658A (zh) | 一种抗菌凝胶及其制备方法和应用 | |
| CN115286737B (zh) | 一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备 | |
| CN113069590B (zh) | 一种再生细菌纤维素复合水凝胶敷料的制备方法 | |
| CN115414523B (zh) | 一种水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN110898250B (zh) | 一种用于皮肤移植的自降解水凝胶粘合剂材料及其制备方法 | |
| CN113336974B (zh) | 一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |