[发明专利]一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用，先将甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖加入到溶剂中配制成QCSG溶液；将碳纳米管和PF127加入到溶剂中配制成CNT分散液；将QCSG溶液和CNT分散液混合，同时加入引发剂溶液和TEMED溶液混合均匀，得到混合液；将混合液置于‑18～‑20℃进行反应18～24h，得到冰冻状态的交联晶胶网络，将冰冻状态的交联晶胶网络置于溶剂中融化，得到碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料。本发明的晶胶敷料具有高弹性和超快形状恢复能力，能够快速吸收血液，具有光热抗菌性能等。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用。

背景技术

在世界范围内，不可控的流血导致超过30％的创伤死亡，而其中有超过一半的死亡是发生在急救护理达到之前。因此，开发止血材料进行高效、快速的控制流血对于创伤急救至关重要。然而，目前常用的止血材料，例如丙烯酸树脂基粘结剂、戊二醛交联白蛋白等，表现出毒性和潜在的诱变性。此外，广泛使用的沸石基QuickClot止血剂会产热而引起组织烧伤，亦有研究证明QuickClot或者HemCon与标准护理中的压力包扎及纱布相比较，QuickClot或者HemCon在生存率方面没有显著的优势。纤粘蛋白或者明胶基的止血材料，克服了上述不足，但是纤粘蛋白造价昂贵，供应不足，明胶基材料增加了感染风险和肉芽肿瘤的发生。尽管如此，上述材料在阻止细口径武器或者爆炸装置产生的不规则深部伤口流血应用中常常丧失效果。因此，制备一种能够对不规则形状的深部伤口流血进行高效止血的材料具有重要的临床意义。

形状记忆材料能够维持临时体积压缩状态，接触到血液后可以吸收血液并且恢复体积，形成物理屏障从而增强止血效果。因此，形状记忆止血材料在深部的不可压缩的伤口填充止血方面具有独特的应用潜力。XStat^TM设备中包含大量的压缩纤维素海绵，其可以注入深部创伤内部，随后快速膨胀并且填充创伤内部，从而对深部的不可压缩止血的伤口进行有效止血。此外，很多其他的形状记忆泡沫作为止血材料或者敷料亦被开发，并且展现出良好的止血性能。然而，近些年开发的形状记忆止血材料仍然存在着以下的不足：第一，目前已有的形状记忆高分子泡沫对于液体的吸收能力有限，并且常常需要数十秒去恢复体积，这将会增加流血量和延长止血时间；第二，在狭窄的深部的创伤止血应用中，形状记忆材料的方便植入是一个急需解决的问题；第三，已开发的XStat^TM设备虽然配备了注入装置，但是其由大量的微型海绵小设备组成，在后期的移除中需要花费大量的时间；第四，微生物感染对于止血应用也是一个挑战，尤其是多重耐药菌的出现，增加了感染的分险，因此为止血材料引入优良的物理抗菌性来有效对抗耐药菌具有重要意义，但是大多止血材料不具有抗菌性，尤其是形状记忆止血材料；第五，晶胶作为一种出色的可注射形状记忆凝胶，其有望用于止血应用，但是单纯高分子的晶胶的机械性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种碳纳米管增强的可注射抗菌导电纳米复合止血晶胶敷料及其制备方法和应用，该方法工艺简单，价格低廉，同时制得的晶胶具有可注射性、固有止血性能、血液触发的形状记忆恢复作为物理屏障进行止血、近红外辅助的优良光热抗菌性能、近红外光触发的按需药物控释性能以及促进伤口愈合性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：

(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化的季胺化壳聚糖加入到溶剂A中配制成QCSG溶液；将碳纳米管和二丙烯酸酯化的聚(乙二醇)-b-聚(丙二醇)-b-聚(乙二醇)加入到溶剂B中配制成CNT分散液；

(2)将QCSG溶液和CNT分散液混合，同时加入引发剂溶液和TEMED溶液混合均匀，得到混合液，其中，QCSG的最终质量浓度是1.5～2.5％，CNT的终浓度是2～6mg/mL，引发剂的终浓度是5mg/mL，TEMED的终浓度是1μL/mL；