[发明专利]一种兼具细菌原位检测及光响应性抗菌的水凝胶敷料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种兼具细菌原位检测及光响应性抗菌的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）以浓度为1~6 wt%的羧甲基壳聚糖溶液为水凝胶前体溶液1；向浓度为1~10wt%的氧化海藻酸钠溶液中加入4-甲基伞型酮-beta-D-葡糖苷酸和UCNPs@TiO₂纳米颗粒，得到水凝胶前体溶液2；

（2）将水凝胶前体溶液1和水凝胶前体溶液2按照1：1的体积比混合均匀，室温搅拌至凝胶状态，得到兼具细菌原位检测及光响应性抗菌的水凝胶敷料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水凝胶敷料中含有0.1~10mM 4-甲基伞型酮-beta-D-葡糖苷酸以及10~1000μg/mL UCNPs@TiO₂纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述羧甲基壳聚糖的制备方法如下：将壳聚糖溶于质量分数为50％的NaOH溶液中，搅拌均匀后置于0~4℃冰箱中冷冻24h，解冻后，经过滤去除碱液，得到碱化壳聚糖；将碱化壳聚糖分散于异丙醇中，加入氯乙酸，于60℃反应5h，反应结束后过滤，固相经洗涤、透析、冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖：NaOH溶液的比例为5~20：g：100mL，所述碱化壳聚糖：异丙醇：氯乙酸的比例为10~20g：200mL：15~30g。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化海藻酸钠的制备方法如下：将海藻酸钠溶于超纯水中，加入高碘酸钠，室温避光搅拌反应6h，而后加入乙二醇继续搅拌3h以终止反应，得到氧化海藻酸钠混合物溶液；氧化海藻酸钠混合物溶液经透析、冷冻干燥，得到氧化海藻酸钠。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述海藻酸钠：超纯水：高碘酸钠：乙二醇的比例为3~6g：300mL：5~10g：5mL。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述UCNPs@TiO₂纳米颗粒的制备方法如下：

将乙酸钇、乙酸镱和乙酸铥溶解于油酸和1-十八烯的混合液中，升温至150℃保温30min使固体完全溶解，冷却至室温，加入溶解有NaOH和NH₄F的甲醇溶液，升温至60℃保温处理30min使甲醇排出，然后在氮气保护下升温至320℃反应1h，反应结束后冷却至60℃，加入无水乙醇，离心，收集沉淀得到UCNPs；将UCNPs溶于无水乙醇中，在搅拌状态下加入聚乙烯吡咯烷酮，室温继续搅拌1h，得到UCNPs悬液；

将钛酸四丁酯与无水乙醇混合均匀，得到钛酸四丁酯乙醇混合溶液，向钛酸四丁酯乙醇混合溶液中滴加UCNPs悬液，搅拌2h，加入无水乙醇，180℃反应6h，冷却至室温，离心，收集沉淀洗涤，得到UCNPs@TiO2纳米颗粒。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述乙酸钇：乙酸镱：乙酸铥的摩尔比为0.2~1：0.1~0.5：0.001~0.005，所述NaOH：NH₄F的摩尔比为1~5：2~10。

9.一种由权利要求1所述制备方法制得的水凝胶敷料。

10.如权利要求9所述的水凝胶敷料的应用，其特征在于：为如下1）至3）中的任意一种：

1）在细菌可视化检测中的应用；

2）在制备用于细菌可视化检测制剂中的应用；

3）在制备具有抗菌性能的伤口敷料中的应用。