[发明专利]一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料及制备方法。本发明的水凝胶伤口敷料是通过含有季铵盐功能基团的亲水性聚膦腈与亲水性1‑乙烯基‑2‑吡咯烷酮在引发剂存在下自由基共聚得到。本发明中的水凝胶伤口敷料通过交联骨架中的阳离子季铵盐功能基团实现被动接触性抗菌，骨架中的可以和游离碘络合的水凝胶网络实现游离碘负载与长效的药物释放；水凝胶伤口敷料能实现抗菌目的，具有良好的溶胀性能，具有较高的机械强度以及较低的溶血率。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域的一种水凝胶伤口敷料及制备方法，具体涉及了一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料及制备方法。

背景技术

慢性伤口需要频繁换药并且伴有感染、疼痛以及渗出液问题，对人体构成严重的健康风险。伤口感染的发生会导致肉芽组织，生长因子和细胞外基质成分的恶化，损害正常的伤口愈合过程。因此研发更加经济、安全和高效抗感染的伤口敷料成为医药健康关注的问题。与传统的干敷料相比，湿敷料能够加快伤口愈合过程。根据物理形式可分为软膏、薄膜、泡沫和凝胶。同时，抗菌性能是评价伤口敷料的关键因素，其主要是由水凝胶伤口敷料负载具有抗菌能力的药物如抗生素、金属纳米粒子、生物提取物等来实现的，这往往会导致细菌耐药性与较强的生物毒性。在现代伤口管理中，尤其是在耐药菌数量不断增加的背景下，控制感染仍然是一大挑战。

水凝胶是一类富含水的高分子材料。由于含有大量的游离水，水凝胶兼具湿软的特性，且结构与生物组织类似，具有良好的生物相容性。水凝胶伤口敷料具有保持伤口润湿，通过冷却减轻疼痛，吸收组织渗出液，易于更换与移除，机械保护性等优良特性，是目前新型伤口敷料的重要发展方向。在耐药菌数量不断增加的背景下，聚维酮碘、银、氯己定、苯扎氯铵、季铵盐等抗菌剂被认为是解决微生物耐药性的有效方案。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料的制备方法。所述的水凝胶敷料具有优异的被动接触性抗菌性能与药物释放主动抗菌性能，良好的力学性能与溶胀能力等。18h接触性被动抗菌效率能够达到98.6±1.2％，结合碘释放的主动抗菌性能，季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料的抗菌率能够达到100％。

本发明所采用的技术方案是：

一、一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料

所述水凝胶伤口敷料是通过含有季铵盐功能基团的亲水性聚膦腈与亲水性1-乙烯基-2-吡咯烷酮在引发剂存在下自由基共聚得到。

所述季铵盐功能基团的亲水性聚膦腈为聚(二甲基-氨乙基-烯丙基溴化铵)膦腈。

所述引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。

所述含有季铵盐功能基团的亲水性聚膦腈的数均分子量为40000。

二、一种具有主动与被动双重抗菌机理的季铵盐聚膦腈水凝胶伤口敷料的制备方法

方法包括以下步骤：

1)将聚(二甲基-氨乙基-烯丙基溴化铵)膦腈和1-乙烯基-2-吡咯烷酮均充分溶解于去离子水中获得混合溶液，用氩气鼓泡后获得除氧后的溶液；

2)在除氧后的溶液中加入引发剂并充分溶解，得到凝胶前驱溶液；

3)将凝胶前驱溶液注于所需形态的模具中，之后将模具置于紫外灯下进行光引发自由基聚合反应，得到以去离子水为溶剂的有机凝胶；

4)将所得的有机凝胶置于去离子水中，使得有机凝胶中未参加聚合的单体与去离子水充分置换，得到所需形态的水凝胶；

5)将所得的水凝胶置于浓度为2.5mM的标准碘液中24h，使水凝胶充分负载游离碘，得到所需形态的水凝胶伤口敷料。