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CN110917391A - 一种多肽修饰海藻酸钠/pva水凝胶敷料及其制备方法 - Google Patents

一种多肽修饰海藻酸钠/pva水凝胶敷料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料及其制备方法，按重量份数计包括以下组份：海藻酸钠衍生物1~3份、聚乙烯醇6~9份、丙三醇5~10份、氯化钙0.1~5份和纯化水73~88份。将多肽修饰海藻酸钠与PVA溶液共混，将反复冻融法和离子交联法相结合制备出一种适用于慢性伤口护理的多肽修饰海藻酸钠/PVA双网络互穿水凝胶敷料，具有生物黏附止血、广谱抗菌、吸收伤口渗液、保湿、促进伤口愈合的作用。

Description

一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用敷料制备技术领域，具体涉及一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料及其制备方法。
背景技术
随着人类生活水平不断上升和人口老龄化的发展，国内外糖尿病患病率逐年增长，糖尿病足是糖尿病患者常见的并发症，伤口难以愈合，容易感染，严重的可能导致截肢或死亡，给病人的生活带来极大的不便和痛苦，开发一种适用于慢性伤口护理的水凝胶伤口敷料是减轻病人痛苦的有效途径。
水凝胶是一种通过共价键、氢键或范德华力等作用相互交联而构成的具有三维网状结构、能在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解的聚合物。水凝胶含有大量水份、与人体组织相似，具有优异的生物相容性，被广泛应用于医用敷料领域。聚乙烯醇安全无毒，在形成凝胶过程中, 聚乙烯醇分子链间羟基的氢键作用可形成缠绕结构, 使凝胶具有优异的力学性能。将聚乙烯醇与海藻酸盐相结合制备水凝胶可以结合两者的优势，使凝胶具有保湿、促进伤口愈合的作用。天然多肽与组织间具有离子静电相互吸引作用而具有良好的组织黏附性，以物理共混或接枝的形式引入凝胶体系中可以达到增强凝胶的生物粘附，广谱抑菌的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于慢性伤口护理的多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料，以应用于慢性伤口护理，更加有效地预防伤口感染，促进伤口愈合。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下的技术方案：按重量份数计包括以下组份：海藻酸钠衍生物1~3份、聚乙烯醇6~9份、丙三醇5~10份、氯化钙0.1~5份和纯化水73~88份。
本发明涉及的一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料的制备方法包括如下步骤：
S1： 将一定量的海藻酸钠多肽衍生物分散于丙三醇中， 再加入去离子水搅拌溶解均匀。
S2: 配制聚乙烯醇水溶液 ，85℃水浴溶解后与S1共混，倒入模具，然后重复冷冻、解冻三次。
S3： 将S2得到的凝胶放入氯化钙溶液中浸泡，再经过冲洗、干燥、分切、包装、灭菌得到双网络互穿海藻酸钠多肽衍生物/PVA水凝胶敷料。
本发明所述海藻酸钠多肽衍生物的制备方法包括以下步骤：
S1：将海藻酸钠溶解于2-（N-吗啉代）乙磺酸（MES）缓冲溶液中，再加入 1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和 N-羟基琥珀酰亚胺，常温下搅拌18小时。
S2: 加入ε-聚赖氨酸，继续搅拌2小时，透析3天，冻干，得到海藻酸钠多肽衍生物。
本发明的有益效果为：
（1）按照该方法制得的多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料双网络互穿凝胶敷料，性能稳定，可在常温下保存。
（2）一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料通过化学接枝引入多肽，增强凝胶的生物黏附性，抑制细菌生长，粘附伤口，加快止血。
（3）一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料所用原料藻酸盐具有良好的生物相容性，有促进伤口愈合作用，生物相容性好。
（4）本发明将多肽修饰海藻酸钠与PVA溶液共混，将反复冻融法和离子交联法相结合制备出一种适用于慢性伤口护理的多肽修饰海藻酸钠/PVA双网络互穿水凝胶敷料，具有生物黏附止血、广谱抗菌、吸收伤口渗液、保湿、促进伤口愈合的作用。
附图说明
图1为抑菌试验结果对比图。
具体实施方式
实施例一：
一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
S1： 称取2.0g海藻酸钠多肽衍生物分散于5mL丙三醇中，加入30mL去离子水搅拌均匀，配制一定浓度的海藻酸钠多肽衍生物溶液。
S2: 称取8.0g聚乙烯醇, 加入70mL蒸馏水, 85℃水浴溶解均匀。室温下, 将上述海藻酸钠多肽衍生物溶液和聚乙烯醇溶液混合均匀,倒入模具内。然后将放入冰箱冷冻6h,室温下解冻2小时，重复三次。
S3：将S2得到的凝胶放入氯化钙溶液中浸泡，再经过冲洗、干燥、分切、包装、灭尽得到双网络互穿海藻酸钠多肽衍生物/PVA水凝胶敷料。
实施例二：
一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
S1： 称取3.0g海藻酸钠多肽衍生物分散于5mL丙三醇中, 加入30mL去离子水搅拌均匀，配制一定浓度的海藻酸钠多肽衍生物溶液。
S2: 称取7.0g聚乙烯醇, 加入70mL蒸馏水, 85℃水浴溶解均匀。室温下, 将上述海藻酸钠多肽衍生物溶液和聚乙烯醇溶液混合均匀，倒入模具内，然后放入冰箱冷冻8h,室温下解冻3小时，重复三次。
S3： 将S2得到的凝胶放入氯化钙溶液中浸泡，再经过冲洗、干燥、分切、包装、灭尽得到双网络互穿海藻酸钠多肽衍生物/PVA水凝胶敷料。
实施例三：
所述海藻酸钠多肽衍生物的制备方法包括以下步骤：
S1：配置100mL浓度为0.25mol/L的2-（N-吗啉代）乙磺酸（MES）缓冲溶液，滴加氯化钠溶液调节pH值至6.5，加入1.0g海藻酸钠搅拌至充分溶解。
S2: 加入0.70g 1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和0.26gN-羟基琥珀酰亚胺，常温下搅拌18小时，加入ε-聚赖氨酸，继续搅拌2小时，纯化水透析三天，冻干，得到海藻酸钠多肽衍生物。
实施例四：
将本发明制备的
Figure 28713DEST_PATH_IMAGE001
海藻酸钠衍生物和
Figure 257438DEST_PATH_IMAGE002
水凝胶敷料分别进行体外细胞毒性试验。
参照GB/T 16886.5-2017 医疗器械生物学评价 第五部分：体外细胞毒性试验方法进行。
细胞系：小鼠成纤维细胞L929
阴性对照组：2%胎牛血清培养基
阳性对照组：10%DMSO溶液
试验组：按样品质量0.1g/ml的比例加入2%胎牛血清培养基浸提液，37℃恒温震荡24±1h。
将培养48h-72h生长旺盛的细胞消化制备成密度为1.5×104个/ml的细胞悬液，接种于96孔板，每孔加入100µL，置于5%CO2培养箱37℃培养24h。
弃掉原培养液，分别加入200µL阴性对照液、阳性对照液、供试品液，各组5孔，置于5%CO2培养箱37℃培养48h。每孔加入15µLMTT溶液，5%CO2培养箱37℃培养4h，弃去培养液，分别加入150µLDMSO，震荡10min，酶标仪上检测490nm处吸光度，计算增值率，按照表1进行体外细胞毒性反应分级。试验结果如表2所示。
表1体外细胞毒性反应分级
毒性级别（级） 0 1 2 3 4
相对增殖率（%） ≥100 80-99 50-79 30-49 0-29
表2 体外细胞毒性试验结果
样品 2D
Figure 99492DEST_PATH_IMAGE003
 1级
Figure 42172DEST_PATH_IMAGE004
 1级
阳性对照 4级
由表3可见，将
Figure 387702DEST_PATH_IMAGE001
海藻酸钠衍生物和
Figure 741323DEST_PATH_IMAGE002
水凝胶敷料的浸提液分别培养细胞2天，细胞毒性反应分级均为1级，说明本发明涉及的海藻酸钠衍生物和水凝胶敷料均具有良好的生物相容性。
实施例五：
将本发明制备的一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料进行抑菌试验。
参照WS/T 650-2019中规定的载体浸泡定量抑菌试验方法进行。
取试验菌大肠杆菌24h新鲜斜面培养物用PBS洗下,稀释成5.0×106CFU/mL～5.0×107CFU/mL菌悬液备用。取10 μL菌悬液滴染于灭菌白平纹布块（10 mm×10 mm）上，36℃±1℃烘干备用。
按5 g/片的量称取样品于无菌平皿内，置20℃±1℃水浴5min，用无菌镊子取染菌布块，使布块完全浸没于样品中，立即计时，待染菌载体与样品相互作用6小时，分别取出染菌布块放入5.0 mL PBS试管中，混匀，振荡，将试验菌洗下，分别吸取1.0 mL样液，按活菌培养计数方法测定存活菌数，每管样液接种2个平皿。取同批次PBS作阴性对照。所有试验样本和对照样本均在36℃±1℃培养，培养48h观察结果。试验重复3次，计算抑菌率，试验结果如图1所示。
从图1可知，与空白组相比较，本发明制备的一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料具有抑菌性，平均抑菌率为79.9%。
以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。

Claims (5)

1.一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料，其特征在于，按重量份数计包括以下组份：海藻酸钠衍生物1~3份、聚乙烯醇6~9份、丙三醇5~10份、氯化钙0.1~5份和纯化水73~88份。
2.根据权利要求1所述一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料，其特征在于，所述一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料是将海藻酸钠多肽衍生物与聚乙烯醇混合，反复冻融法和离子交联法相结合制备而成。
3.根据权利要求2所述一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料，其特征在于，所述海藻酸钠多肽衍生物是由ε-聚赖氨酸接枝海藻酸钠所得。
4.根据权利要求3所述一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料，其特征在于，所述海藻酸钠多肽衍生物的制备方法包括以下步骤：
S1：将海藻酸钠溶解于2-（N-吗啉代）乙磺酸缓冲溶液中，再加入 1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和 N-羟基琥珀酰亚胺，常温下搅拌18小时；
S2: 加入ε-聚赖氨酸，继续搅拌2小时，透析3天，冻干，得到海藻酸钠多肽衍生物。
5.权利要求1~4任一所述的一种多肽修饰海藻酸钠/PVA水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将一定量的海藻酸钠多肽衍生物分散于丙三醇中，再加入去离子水搅拌溶解均匀；
S2: 配制聚乙烯醇水溶液， 85℃水浴溶解后与S1共混，倒入模具，然后重复冷冻、解冻三次，得到凝胶；
S3：将S2得到的凝胶放入氯化钙溶液中浸泡，再经过冲洗、干燥、分切、包装、灭菌得到双网络互穿海藻酸钠多肽衍生物/PVA水凝胶敷料。
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