[发明专利]一种可促进伤口愈合的pH响应抗氧化水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开一种可促进伤口愈合的pH响应抗氧化水凝胶的制备方法，包括以下步骤：紫薯花青素的提取纯化、紫薯花青素溶液的制备、κ‑卡拉胶溶液的制备、水凝胶制备得到硬凝胶、交联反应。本发明从紫薯中将具有pH响应变色和对伤口部位有抗氧化、抗炎功效的花青素提取出来，添加进κ‑卡拉胶水凝胶中，从而赋予花青素/κ‑卡拉胶水凝胶抗氧化、抗炎和变色的指示的多重功能，能加速伤口愈合。

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，具体涉及一种可促进伤口愈合的pH响应抗氧化水凝胶的制备方法。

背景技术

皮肤作为人体最大的器官，容易受到各种致病或有害因素的影响，导致皮肤损伤。伤口愈合是一个复杂的过程，可分为四个重叠的阶段：止血、炎症、增殖和组织重塑。对于伤口愈合而言，伤口部位活性氧(ROS)的过度产生会破坏氧化剂和抗氧化剂的平衡，导致组织再生和伤口愈合缓慢，严重残疾，甚至死亡。因此，需要具有抗氧化特性的伤口敷料生物材料来加速伤口愈合。以天然多糖为基础的水凝胶因其制造的灵活性、模拟细胞外基质(ECM)物理性质的能力、在其网络中保持治疗性生物分子的能力以及生物相容性而成为有前景的基质，可有效促进伤口愈合。在天然多糖中，卡拉胶因其具有高吸湿性、凝胶化、生物相容性和生物可降解性而广泛应用于创面敷料领域。但是它也存在功能性(如抗氧化、抗炎等)的缺陷。

受内部和外部因素的影响，伤口的pH值在愈合、炎症和溃疡等不同状态下是不同的。研究表明，健康皮肤的pH值为微酸(pH＝4-6)，当皮肤屏障受损时，pH值则变为偏碱性(pH＝9)。在伤口愈合过程中，其环境状态应该是从碱性状态发展到中性状态最后是酸性状态，如果酸碱度升高，偏向碱性，则说明可能发生了感染。整个愈合过程中，皮肤的pH值呈现动态变化，pH应该是由碱性转向中性再回到弱酸性，因此，通过监测伤口的pH值变化可以了解伤口愈合的状态及是否发生感染。

花青素是一种植物多酚，赋予许多水果和花的颜色，花青素通过农作物、浆果、水果、蔬菜和红酒广泛存在于人类饮食中，由于其丰富的酚羟基，可以与各种聚合物形成一系列物理合成的水凝胶。研究表明，花青素对健康的促进作用，包括抗氧化、抗炎、抗糖尿病、血管生成、神经保护、肝保护和心脏保护特性。此外，花青素还具有pH颜色响应特性，其响应范围在2-13，在5-9之间的颜色变化更明显。为此本申请人以卡拉胶为基质，制备了负载花青素的水凝胶，并将其用于伤口敷料，在一定程度上具有抗氧化、抗炎和变色的指示的多重功能，具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可促进伤口愈合的pH响应抗氧化水凝胶的制备方法，从紫薯中将具有pH响应变色和对伤口部位有抗氧化、抗炎功效的花青素提取出来，添加进κ-卡拉胶水凝胶中，从而赋予花青素/κ-卡拉胶水凝胶抗氧化、抗炎和变色的指示的多重功能，能加速伤口愈合。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种可促进伤口愈合的pH响应抗氧化水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)，紫薯花青素提取纯化：

S1，首先，取50g紫薯粉加入1000mL 0.1％HCl-乙醇溶剂中，加入一定量的纤维素酶，在50℃下超声30min，获得紫薯花青素粗提液；

S2，然后，将处理好的AB-8树脂装入层析柱中，控制流速30rpm/min，稀释紫薯花青素粗提液，在自然酸度条件下，以每500mL20 rpm的流速通过层析柱，待紫薯花青素粗提液装柱完成后，用蒸馏水灌注，洗掉层析柱中吸附的糖分及其他杂质；

S3，最后，用乙醇溶液将层析柱中的紫薯花青素洗脱，离心旋转蒸发后，得到浓缩液，冷冻干燥备用；

步骤(2)，花青素/κ-卡拉胶水凝胶的制备：

S1，首先，将步骤(1)制得的紫薯花青素分散在蒸馏水中，分别制备出三种不同浓度的紫薯花青素溶液；