本技术提供了一种粘附性水凝胶及其制备方法和在伤口敷料中的应用。本发明粘附性水凝胶由如下重量份数的原料制成:温敏性水凝胶骨架2~3份、聚两性离子微凝胶0.1~0.7份、聚多巴胺0~0.02份;所述温敏性水凝胶骨架由温敏性聚合物构成;所述聚两性离子微凝胶由聚两性离子和丙烯酸为原料制成。本发明制备的粘附性水凝胶具有优异的粘附性、抗菌性和机械性能,具有拉动伤口闭合、促进伤口愈合的能力,生物相容性好;基于粘附性水凝胶制备的双层水凝胶还可实现上层防污、下层粘附的效果,在伤口敷料领域有很大的应用潜力。
背景技术
多种伤口敷料被用来治疗创口,例如纱布、薄膜敷料、泡沫类敷料、高渗盐敷料和水凝胶敷料等。其中,水凝胶敷料是当下研究的热点,多种促进伤口愈合的水凝胶已经用于医疗实践,例如海藻酸盐(Alg)、透明质酸(HA)、葡聚糖(Dex)、壳聚糖(Chi)等。这些水凝胶具有优异的生物相容性和生物降解性,对人体无毒害作用,具有高含水量的同时也能吸收创口处渗出的组织液。但对于实际情况的创口,上述水凝胶功能过于单一,开发一种多功能的水凝胶伤口敷料具有现实意义。
聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是一种被广泛研究的温敏聚合物,且具有良好的生物相容性。PNIPAM分子链包含疏水性的异丙基和亲水性的酰胺基。当温度高于其最低临界溶解温度(LCST~33℃)时,异丙基的疏水性发挥作用,分子链间距变小,聚合物表现为体积收缩。当温度低于其LCST时,聚合物吸水体积增大。由于PNIPAM在一定温度下的体积相变行为的优势,基于PNIPAM的智能水凝胶在多个领域被广泛应用,例如传感器、致动器、伤口敷料等。用PNIPAM水凝胶做伤口敷料,为了充分利用其温敏相变特性,需结合具有强粘附性能的材料来带动伤口闭合。目前,赋予PINIPAM粘附性能的策略主要有将壳聚糖、聚多巴胺(PDA)等可提供粘附性的物质复合到PINIPAM中,然而,壳聚糖和PDA所能提供的粘附强度均比较有限,且壳聚糖机械性能差,加入PNIPAM水凝胶后,往往会降低水凝胶的机械性能;PDA的用量控制也存在一定的不确定性,不恰当的用量亦可能降低水凝胶的机械性能;水凝胶机械性能降低则又会对粘附强度带来不利影响。
除粘附性能外,考虑到开放性创口易受细菌感染,研究人员会向水凝胶中添加抗菌材料赋予水凝胶抗菌能力,常用的抗菌材料包括抗生素、抗菌肽和纳米材料等。然而,使用抗生素易导致微生物产生耐药性,使治疗变得更加困难;抗菌肽的高成本和复杂的制备过程限制了其应用;银纳米颗粒(AgNPs)、铜纳米颗粒(CuNPs)以及金属氧化物纳米颗粒等都被报道具有良好的抗菌能力,但可能存在细胞毒性使其备受争议。
因此,提供一种兼具温敏性、粘附性、抗菌性等多重功效,且机械性能较为优异、成本低、安全性高的伤口敷料用水凝胶是目前研发的重难点。
实现思路