[发明专利]一种超支化聚缩水甘油醚水凝胶敷料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种超支化聚缩水甘油醚水凝胶敷料及其制备方法与应用，涉及一种超支化聚缩水甘油醚水凝胶敷料，其由氧化超支化聚缩水甘油醚和壳聚糖复合溶液混合通过席夫碱反应与氢键交联协同作用形成凝胶。本发明所得水凝胶敷料成胶时间迅速，兼具自愈合性，电刺激响应性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌具有良好的抗菌性能，同时优异的生物相容性。本发明制得的水凝胶敷料在创伤修复药物和/或绷带方面表现出优异的效果，不仅对伤口有止血、保湿和抑菌作用，且能协同电刺激促进伤口愈合，并实现了对人体活动部位运动情况的检测。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，涉及一种超支化聚缩水甘油醚水凝胶敷料及其制备方法与应用。

背景技术

敷料通常是指暂时覆盖伤口，为伤口提供保护的医用材料。在组织受到外界伤害时，会引起体液流失下降和免疫力下降导致的感染，从而引起各种并发症。因此在组织损伤时选择合适的敷料，不仅伤口的出血可以有效地得到控制，而且还可以防止感染和吸收分泌物，从而促进创面的愈合进程，大大缩短创面的愈合时间。以凝胶材料为基体的医用创口敷料是近年来逐渐发展起来的新型医用材料，成为了目前医用材料领域的研究热点。

水凝胶是一类粘弹性材料，其含水量非常高(约有70～99％)，保留在交联聚合物网络中。水凝胶的高含水量和粘弹性与天然组织相似，水凝胶敷料具有以下优点：①吸水性好，可吸收创面渗出液并保持湿润的环境；②表面光滑，可与伤口很好地贴合又不会黏连，避免细菌感染；③生物相容性好；④可装载多种抗菌剂提高抗菌性能。因此，水凝胶材料在组织工程与再生医学领域得到了广泛的研究与应用。

作为外科止血敷料，当人体出现急性组织破裂状况及伤口呈现不规则状时，急需创口敷料对创口进行止血及对破裂组织进行密封。此时，快速凝胶化的水凝胶从液相到凝胶相的转变时间很短，能够快速凝胶化，可以有效地覆盖伤口表面的快速凝胶，及时防止外部有害和有毒物质的入侵，起到及时封闭伤口止血作用。因此，具有快速成型的新型水凝胶伤口敷料的研发尤为重要。快速凝胶的水凝胶对于皮肤伤口愈合具有潜在的敷料作用。目前，一般水凝胶的凝胶时间较长，这通常阻碍了水凝胶在生物医学领域中的应用。例如，对于用于凝胶形成的四臂聚(乙二醇)(tetra-PEG)凝胶，凝胶化大约需要7小时，这远远超过了可能的手术时间，所以制备快速成型的水凝胶迫在眉睫。

近年来，导电材料在伤口护理和皮肤组织工程中的应用为加速伤口愈合、增强抗菌活性和控制药物给药等提供了新的机会。皮肤出现伤口时，伤口愈合过程中，通过跨上皮电位的差异，自然并持续产生内源性直流电场。这种生理电场可以作为积极调节细胞行为(如细胞粘附)的重要指南，包括增殖、迁移和分化，以促进伤口愈合和组织再生。受伤口部位内源性EFS(电场)作用的启发，外源性电刺激(ES)模仿内源性EFS的自然伤口愈合机制，加速皮肤再生；它的应用已经成为一种有吸引力的伤口护理辅助手段。目前，ES的作用已被证明能促进细胞活动，包括细胞粘附、增殖、迁移和易兴奋细胞的分化，并能积极促进血管生成、改善血液循环、下调炎症、促进肉芽组织形成和胶原合成。

目前，临床上使用最多的仍然是被动型敷料、惰性敷料，即被动覆盖创面和吸收渗出物，为创面提供有限的保护作用，其主要由医用脱脂棉纱布、棉花、亚麻布、软麻布加工而成，主要产品包括纱布、绷带、棉垫等。传统敷料具有明显缺陷，如止血效果不佳；吸收创面渗出液能力有限；无法为伤口周围保持湿润的环境，致使创面愈合延迟；本身干燥缺水容易粘着创面、更换时会造成再次机械性损伤；敷料中纤维容易脱落，造成异物反应；外界环境微生物容易通过、易交叉感染等。此外，大多数传统敷料不具有电活性，在愈合过程中无法对生理电信号或伤口部位的外部ES作出反应。因此，急需开发一种具有止血、抗菌、透湿、透气、维持创面湿润、不与伤口粘连等性能优异的新型医用伤口敷料。

发明内容

本发明目的在于解决传统敷料为创面提供的保护作用有限，如止血效果不佳；吸收创面渗出液能力有限；无法为伤口周围保持湿润的环境，致使创面愈合延迟；本身干燥缺水容易粘着创面、更换时会造成再次机械性损伤；敷料中纤维容易脱落，造成异物反应；外界环境微生物容易通过、易交叉感染等问题。