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CN116983466A - 一种医用凝胶敷料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种医用凝胶敷料及其制备方法和应用 Download PDF

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CN116983466A
CN116983466A CN202311040584.0A CN202311040584A CN116983466A CN 116983466 A CN116983466 A CN 116983466A CN 202311040584 A CN202311040584 A CN 202311040584A CN 116983466 A CN116983466 A CN 116983466A
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CN
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medical gel
polyethylene glycol
dressing
gel dressing
solution
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Application number
CN202311040584.0A
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吴德成
杨宇
张冲
冉竞超
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Shenzhen Ningju Biological New Material Technology Co ltd
Southern University of Science and Technology
Original Assignee
Shenzhen Ningju Biological New Material Technology Co ltd
Southern University of Science and Technology
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Abstract

本申请公开了一种医用凝胶敷料及其制备方法和应用。本申请的医用凝胶敷料主要由聚乙二醇衍生物与聚赖氨酸固化而成。本申请的医用凝胶敷料具有成胶速度快、力学性能优异、组织粘附性强、生物相容性好和可生物降解等优点，能够有效的用于创伤出血的封堵。本申请的医用凝胶敷料能够作为组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架或慢性伤口敷料使用，具有很好的临床应用价值。并且，本申请的医用凝胶敷料原料来源丰富、成本低。

Description

一种医用凝胶敷料及其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及医用凝胶技术领域，特别是涉及一种医用凝胶敷料及其制备方法和应用。
背景技术
目前已开发了各种各样的止血封闭材料，包括止血绷带、止血粉和止血凝胶等。止血绷带难适用于不规则形状的伤口，不能封堵深层次伤口；止血粉的粘附性和力学强度较弱，易被血流冲刷流失。商业产品纤维蛋白胶具有良好的生物相容性及生物可降解性，但其组织粘附和力学强度不足，对大出血的止血效果不佳，不便存储且具有潜在的免疫原性和过敏反应等问题。
水凝胶是一种由亲水性聚合物交联得到的含有大量水分的软材料，具备良好的生物相容性、高弹性、柔软、类似软组织含水量、类天然细胞外基质的三维多孔网络结构和细胞行为调节作用。此外，可注射凝胶还可应于不规则创伤，有效保持创面所需的湿润环境，促进气体交换同时隔绝外界感染，在伤口止血和后续组织的愈合修饰具有优势。
止血完成后，伤口的愈合尤为重要。尽管人类的皮肤在损失之后具有自我再生能力，但是这种能力在特定的条件下会被破坏，比如大面积皮肤缺失、深度烧伤、烫伤、慢性伤口、压疮、动脉溃疡和糖尿病人的损伤。随着世界人口的老龄化，与其密切相关的褥疮、溃疡等慢性伤口的治疗需求也日益增加。传统纱布处理伤口，患者需要频繁换药，造成住院时间长、医疗费用高，所以患者的依从性较差。理想的医用敷料应具备以下几个条件：(1)优异的组织相容性和无毒性；(2)适宜的生物降解性；(3)良好抗菌活性；(4)良好保湿能力以促进细胞和组织再生；(5)足够的机械强度。根据伤口类型选择合适的医用敷料可及时实现止血、防止细菌感染和清创等功能，促进伤口按照有序的伤口愈合过程尽快完成修复。但是，现有的创面敷料成本较高、功能单一、抑菌防感染能力不足，在治疗慢性难愈合创面时，效果不够理想。
虽然，有研究显示，可以通过在凝胶敷料中负载生物活性的成分或者递送功能性药物，制备得到功能性凝胶敷料，能够加速慢性伤口的愈合；但是，如何制备成本低、成胶速度快、力学性能优异、组织粘附性强、生物相容性好、可生物降的多功能医用凝胶敷料，仍然是本领域的研究重点和难点。
发明内容
本申请的目的是提供一种新的多功能的医用凝胶敷料及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
本申请的一方面公开了一种医用凝胶敷料，其主要由聚乙二醇衍生物与聚赖氨酸固化而成。
需要说明的是，本申请的医用凝胶敷料，具有成胶速度快、力学性能优异、组织粘附性强、生物相容性好和可生物降解等优点，还能够有效的用于创伤出血的封堵。在本申请的一种实现方式中，本申请的医用凝胶敷料能够负载生物活性成分和/或药物，具有优异的抗菌、抗炎和促进伤口愈合及修复等功能。本申请的医用凝胶敷料能够作为组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架、慢性伤口敷料等使用，具有很好的临床应用价值。并且，本申请的医用凝胶敷料原料来源丰富、成本低，适合大规模的工业化量产。
本申请的一种实现方式中，固化过程经化学反应形成的化学键为β-羰基酰胺键或希夫碱键。
本申请的一种实现方式中，医用凝胶敷料具有三维凝胶骨架结构。
本申请的一种实现方式中，聚赖氨酸的结构式为式I、式II、式III和式IV中的至少一种；
其中，m取值为2～10000之间的整数。
优选的，聚赖氨酸的分子量为292-300000，优选为3500-10000。
本申请中，结构式为式I的聚赖氨酸为ε-聚赖氨酸(EPL)，结构式为式II的聚赖氨酸为聚-L-赖氨酸(PLL)，结构式为式III的聚赖氨酸为超支化聚赖氨酸(HPL)，结构式为式IV的聚赖氨酸为树枝状聚赖氨酸(DPL)。
本申请的一种实现方式中，聚乙二醇衍生物为琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇。
本申请的一种实现方式中，琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇的结构式为式V、式VI、式VII和式VIII中的至少一种；
其中，n为2～10000之间的整数。
优选的，琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇的分子量为2000-20000，优选为2000-10000。
本申请中，结构式为式V的琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇为双臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG2-NHS)，结构式为式VI的琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇为四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG4-NHS)，结构式为式VII的琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇为六臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG6-NHS)，结构式为式VIII的琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇为八臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG8-NHS)。
本申请的一种实现方式中，聚乙二醇衍生物为醛基改性的聚乙二醇。
本申请的一种实现方式中，醛基改性的聚乙二醇的结构式为式IX、式X、式XI和式XII中的至少一种；
其中，z为2～10000之间的整数。
优选的，醛基改性的聚乙二醇的分子量为2000-20000，优选为2000-12000。
本申请中，结构式为式IX的醛基改性的聚乙二醇为双臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG2-CHO)，结构式为式X的醛基改性的聚乙二醇为四臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG4-CHO)，结构式为式XI的醛基改性的聚乙二醇为六臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG6-CHO)，结构式为式XII的醛基改性的聚乙二醇为八臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG8-CHO)。
本申请的一种实现方式中，聚乙二醇衍生物和聚赖氨酸的质量比为1:(0.1-500)，优选为1:(0.25-10)。
本申请的一种实现方式中，医用凝胶敷料为可注射型凝胶或凝胶贴片型敷料。
需要说明的是，本申请的医用凝胶敷料可以根据需求为可注射型凝胶或凝胶贴片型敷料。在为可注射型凝胶时，聚乙二醇衍生物和聚赖氨酸是单独放置，在需要使用时才将两者混合固化形成本申请的医用凝胶敷料。为凝胶贴片型敷料时，可以是预先固化好的医用凝胶敷料。
本申请的一种实现方式中，本申请的医用凝胶敷料中装载有生物活性成分和/或药物。
需要说明的是，本申请的医用凝胶敷料可以按照现有技术装载生物活性成分或递送功能性药物，包括但不仅限于天然多酚、小分子药物、无机纳米颗粒、生长因子、功能蛋白、活性多糖、外泌体、脂质体、干细胞、益生菌、基因、RNA、核酸、活性肽以及这些物质的修饰物。其中，天然多酚包括但不仅限于葛根素、姜黄素、杨梅素、原花青素、儿茶素、槲皮素、山柰酚、栎精、咖啡酸、没食子酸、鞣花酸和熊果苷。本申请医用凝胶敷料装载的生物活性成分包括但不仅限于类胰岛素生长因子、表皮生长因子、血小板来源增殖因子、神经生长因子、集落刺激因子、转化生长因子-α、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、红细胞生成素、白细胞介素类生长因子以及生长激素释放抑制因子。
本申请的另一方面公开了本申请的医用凝胶敷料在制备组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架或慢性伤口敷料中的应用。
可以理解，本申请的医用凝胶敷料成胶速度快、力学性能优异、组织粘附性强、生物相容性好、可生物降；因此，可以作为组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架或慢性伤口敷料使用。
本申请的再一方面公开了本申请的医用凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制聚赖氨酸溶液，记为溶液A；
(2)配制聚乙二醇衍生物溶液，记为溶液B；
(3)溶液A和溶液B混合，在室温下固化成胶，即获得本申请的医用凝胶敷料。
需要说明的是，本申请的制备方法中，聚乙二醇衍生物与聚赖氨酸能够在室温下快速固化形成本申请的医用凝胶敷料，整个制备方法步骤简单、易于操作，制备原料的成本低、来源丰富，适合大规模的工业化量产。
本申请的一种实现方式中，溶液A和/或溶液B中含有生物活性成分和/或药物。
需要说明的是，本申请的医用凝胶敷料在装载生物活性成分和/或药物时，可以将生物活性成分和/或药物溶于或分散于溶液A和/或溶液B中，即可以单独溶于溶液A或者溶液B中，或者，装载材料部分溶于溶液A、部分溶于溶液B，再将溶液A和溶液B混合，室温下固化，即获得本申请的装载有生物活性成分和/或药物的医用凝胶敷料。
本申请的一种实现方式中，溶液A的质量浓度为0.1％-50％，优选为1％-10％。
本申请的一种实现方式中，溶液B的质量浓度为1％-50％，优选为5％-20％。
由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：
本申请的医用凝胶敷料具有成胶速度快、力学性能优异、组织粘附性强、生物相容性好和可生物降解等优点，能够有效的用于创伤出血的封堵。本申请的医用凝胶敷料能够作为组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架或慢性伤口敷料使用，具有很好的临床应用价值。并且，本申请的医用凝胶敷料原料来源丰富、成本低。
附图说明
图1是本申请实施例中医用凝胶敷料的成胶时间统计结果；
图2是本申请实施例中医用凝胶敷料的粘附强度测试结果；
图3是本申请实施例中医用凝胶敷料在猪皮上经过0-90°弯折、扭转、挤压的观察结果；
图4是本申请实施例中医用凝胶敷料的压缩强度测试结果；
图5是本申请实施例中医用凝胶敷料的电镜图片；
图6是本申请实施例中医用凝胶敷料的溶胀图片；
图7是本申请实施例中医用凝胶敷料的抗菌性能测试结果；
图8是本申请实施例中医用凝胶敷料的细胞相容性测试结果；
图9是本申请实施例中医用凝胶敷料的肝脏止血测试结果；
图10是本申请实施例中医用凝胶敷料的烫伤伤口愈合效果观察结果；
图11是本申请实施例中医用凝胶敷料的糖尿病溃疡创面修复效果观察结果。
具体实施方式
聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是获美国食品和药品管理局许可应用在人体的一类合成聚合物，具有优异的生物安全性。另一种高分子材料聚赖氨酸是一种水溶性多肽，含有丰富的氨基基团，具有抗菌活性和可生物降解等优点，在生物医学领域被视为一种潜力较大的生物材料。本申请创造性的将式V、式VI、式VII和式VIII中的至少一种聚乙二醇，或者，式IX、式X、式XI和式XII中的至少一种聚乙二醇，与式I、式II、式III和式IV中的至少一种聚赖氨酸，在室温下混合固化获得本申请的医用凝胶敷料。
与现有的医用凝胶敷料相比，本申请的医用凝胶敷料具有以下优点：
(1)本申请的医用凝胶敷料制备步骤简单、易于操作，制备原料的成本低、来源丰富，适合大规模的工业化量产。
(2)本申请的医用凝胶敷料能够通过原位形成，可在不同磨具中被制备成为任意形状，可以应用在不规则伤口处。
(3)本申请的医用凝胶敷料，其成胶速度可控，力学性能优异。
(4)本申请的医用凝胶敷料可以覆盖在表皮或者脏器伤口处，可吸收组织液，使用过后在体内、体表能够快速降解，有利于创口换药，减少伤者的痛苦。
(5)本申请的医用凝胶敷料具有优良的止血和脏器封堵效果。
(6)本申请的医用凝胶敷料具有优良的抗组织黏连效果。
(7)本申请的医用凝胶敷料具有良好的生物相容性。
(8)本申请的医用凝胶敷料能够破坏细菌的细胞膜，具有天然的广谱抗菌效果。
(9)本申请的医用凝胶敷料具有显著的抗炎效果。
(10)本申请的医用凝胶敷料具有加快伤口愈合的效果。
(11)本申请的医用凝胶敷料能够作为医用粘合剂或者慢性创面愈合敷料。
下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
在本申请中所使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
在以下实施例中，未详尽描述的各种过程和方法都是本领域中公知的常规方法。
实施例一
本例对医用凝胶敷料的成胶时间进行测试，本例制备了由不同臂数的琥珀酰亚胺酯功能化或醛基改性的聚乙二醇与不同结构的聚赖氨酸通过β-羰基酰胺键或席夫碱键交联形成的医用凝胶敷料，具体制备方法如下：
(1)精确称取5.0mg线性聚赖氨酸溶于1.0mL PBS(pH 7.4)，得到混合液A。本例分别称取了两份5.0mg的ε-聚赖氨酸(EPL)，和两份5.0mg的聚-L-赖氨酸(PLL)，配制成溶液A。
(2)分别精确称取20.0mg四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG4-NHS)，20.0mg四臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG4-CHO)，分别溶于1.0mL PBS(pH 7.4)，得到溶液B。
(3)将上述溶液A和溶液B分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体至样品瓶中，通过倒置样品瓶观察液体流动状态判断凝胶的形成，记录成胶时间。
本例具体观察和记录了EPL和PEG4-NHS固化形成医用凝胶敷料的成胶时间，EPL和PEG4-CHO固化形成医用凝胶敷料的成胶时间，PLL和PEG4-NHS固化形成医用凝胶敷料的成胶时间，PLL和PEG4-CHO固化形成医用凝胶敷料的成胶时间，结果如图1所示。
图1的结果显示，EPL+PEG4-NHS、EPL+PEG4-CHO、PLL+PEG4-NHS、PLL+PEG4-CHO均可在10s内形成水凝胶。EPL+PEG4-NHS和PLL+PEG4-NHS水凝胶较EPL+PEG4-CHO和PLL+PEG4-CHO水凝胶的成胶时间更短。
实施例二
本例对医用凝胶敷料的粘附强度进行测试，具体如下：
分别取50μL实施例一的溶液A和溶液B，均匀地涂覆在新鲜背部猪皮的一端，涂覆面积大小为1cm×1cm，然后以相反方向迅速搭接猪皮的两端，在室温下用100g砝码固定1min后，以5mm/min速度拉伸猪皮至发生断裂。记录医用凝胶敷料的最大剪切粘附强度。同时，将100μL水凝胶涂覆在猪皮上，进行0-90°弯折、扭转、挤压，观察水凝胶粘附猪皮的情况。与此同时，采用纤维蛋白胶(Fibrin glue)作为对照进行相同的测试。粘附强度测试结果如图2所示，部分水凝胶粘附猪皮拍照结果如图3所示。图3中，(a)行为EPL+PEG4-NHS凝胶的测试图，(b)行和(c)行为EPL+PEG4-CHO凝胶的测试图，图3只提供了两种凝胶的图片展示，其余两种凝胶也有类似效果。
图2的结果显示，EPL+PEG4-NHS和PLL+PEG4-NHS水凝胶成胶后的粘附强度约为30kPa左右，EPL+PEG4-CHO和PLL+PEG4-CHO水凝胶的粘附强度约为17kPa左右，均远高于市面商业对照纤维蛋白胶(Fibrin glue)的粘附强度(4kPa)。
医用凝胶敷料在猪皮上经过0-90°弯折、扭转、挤压的观察结果显示，EPL+PEG4-NHS、EPL+PEG4-CHO、PLL+PEG4-NHS、PLL+PEG4-CHO四种凝胶都能如初始样粘附在猪皮上不会掉落，具有优异的粘附性能，部分结果如图3所示。
实施例三
本例对医用凝胶敷料的压缩强度进行测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：加入的溶液A的聚赖氨酸为超支化聚赖氨酸(HPL)，即采用等量的HPL替换实施例一的EPL。
将本例的溶液A分别与实施例一的两个溶液B，即PEG4-NHS和PEG4-CHO，分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体注射至直径为15mm和高度为7.5mm的圆盘模具中，使用双力柱万能试验机进行压缩性能测试，以1mm/min压缩速度压缩水凝胶至80％形变或破裂。
本例具体测试了，HPL和PEG4-NHS形成的水凝胶的压缩强度，HPL和PEG4-CHO形成的水凝胶的压缩强度，测试结果如图4所示。
图4的结果显示，HPL+PEG4-NHS比HPL+PEG4-CHO水凝胶具有更高的压缩模量，HPL+PEG4-NHS、HPL+PEG4-CHO水凝胶压缩至80％应变的压缩模量分别为350.4±8.2kPa和327.5±4.4kPa，本例的医用凝胶敷料的压缩模量均已超过生理性软组织，具有优越的机械性能。
实施例四
本例对医用凝胶敷料进行电镜观察，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：加入的溶液A的聚赖氨酸为树枝状聚赖氨酸(DPL)，即采用等量的DPL替换实施例一的EPL。
将本例的溶液A分别与实施例一的两个溶液B，即PEG4-NHS和PEG4-CHO，分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体至孔板中获得水凝胶。测试前对水凝胶进行冷冻干燥处理，并用液氮脆断，选取内部截面进行扫描电子显微镜观察。测试前喷金处理，加速电压5kV，放大倍数为300倍和500倍。
本例具体对DPL和PEG4-NHS形成的水凝胶，DPL和PEG4-CHO形成的水凝胶进行电镜观察，结果如图5所示。
图5的结果显示，在不同的放大倍数下，DPL+PEG4-NHS和DPL+PEG4-CHO水凝胶均具有三维多孔的网络结构，这样的结构利于水分子和药物分子的渗透，DPL+PEG4-NHS相比DPL+PEG4-CHO水凝胶的孔洞结构更致密。
实施例五
本例对医用凝胶敷料进行溶胀测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：加入的溶液B的聚乙二醇衍生物分别为双臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG2-NHS)和双臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG2-CHO)，即分别采用等量的PEG2-NHS和PEG2-CHO，替换实施例一的PEG4-NHS和PEG4-CHO。
将实施例一的EPL溶液A与本例的两个溶液B分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体注射至圆柱形玻璃模具中。将称重后的样品放入10mL PBS中，在室温下进行溶胀观察，按照设定的时间取出样品，用滤纸吸干表面的水，拍照。
本例分别观察了EPL和PEG2-NHS形成的水凝胶的溶胀情况，EPL和PEG2-CHO形成的水凝胶的溶胀情况，结果如图6所示。
图6的结果显示，EPL+PEG2-NHS和EPL+PEG2-CHO水凝胶在48h内均实现了溶胀平衡，且溶胀体积并不很明显。
实施例六
本例对医用凝胶敷料的抗菌性能进行测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：加入的溶液B的聚乙二醇衍生物分别为六臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG6-NHS)和六臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG6-CHO)，即分别采用等量的PEG6-NHS和PEG6-CHO，替换实施例一的PEG4-NHS和PEG4-CHO。
将实施例一的EPL溶液A与本例的两个溶液B分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体注射至孔板中获得水凝胶。将50mg的多功能水凝胶分别浸入1mL大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的菌液中，菌液的浓度为1×107CFU/mL，于37℃下振荡孵育12h。通过测定OD600来确定多功能水凝胶对细菌的抑菌作用。
本例分别测试了EPL和PEG6-NHS形成的水凝胶对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抗菌性能，分别测试了EPL和PEG6-CHO形成的水凝胶对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抗菌性能，结果如图7所示。
图7中，图E.coil为EPL和PEG6-NHS形成的水凝胶、EPL和PEG6-CHO形成的水凝胶对大肠杆菌的抗菌性能测试结果图，图P.aeruginosa为EPL和PEG6-NHS形成的水凝胶、EPL和PEG6-CHO形成的水凝胶对铜绿假单胞菌的抗菌性能测试结果图，图S.aureus为EPL和PEG6-NHS形成的水凝胶、EPL和PEG6-CHO形成的水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌性能测试结果图。
图7的结果显示，EPL+PEG6-NHS和EPL+PEG6-CHO水凝胶均对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑菌率均大于95％，因此本例的多功能水凝胶能广谱抗菌且抗菌性能较强。
实施例七
本例对医用凝胶敷料的细胞相容性进行测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：加入的溶液B的聚乙二醇衍生物分别为八臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯(PEG8-NHS)和八臂端基醛改性的聚乙二醇(PEG8-CHO)，即分别采用等量的PEG8-NHS和PEG8-CHO，替换实施例一的PEG4-NHS和PEG4-CHO。
将实施例一的EPL溶液A与本例的两个溶液B分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体注射至孔板中获得水凝胶。按照10mg/mL的比例配置含水凝胶的培养基浸提液，即10mg EPL+PEG8-NHS水凝胶和1mL高糖完全培养基(品牌维森特，货号C11995500BT，DMEM培养基，含10％胎牛血清和100IU/mL的青霉素、链霉素)。在细胞培养箱中37℃下浸泡24h，然后，弃置已接种在组织培养板上24h的小鼠成纤维细胞3T3的普通培养基，更换成含水凝胶的培养基浸提液在37℃、5％的二氧化碳浓度下的细胞培养箱中培养24h，以获得贴壁良好的单层细胞。采用CCK-8试剂检测细胞的活性，细胞活性(％)＝(OD水凝胶-OD空白)/(OD培养板-OD空白)。OD水凝胶是指含水凝胶的培养基培养24h后的OD600值；OD空白代表没有细胞只加等量细胞培养液和CCK-8溶液培养24h后的OD600值；OD培养板代表不含水凝胶浸提液的普通DMEM培养基培养24h后的OD600值。
本例分别测试了EPL+PEG8-NHS和EPL+PEG8-CHO两种水凝胶的细胞相容性，结果如图8所示。图8中Control组是指不含水凝胶浸提液的普通DMEM培养基培养细胞的培养板的参照。
图8的结果显示，EPL+PEG8-NHS和EPL+PEG8-CHO水凝胶浸提液和细胞共同孵育24h，水凝胶组处理的细胞均表现出与正常组细胞相似的细胞活力，各组存活率均高于90％，具有出色的细胞相容性。
实施例八
本例对医用凝胶敷料的肝脏止血性能进行测试，具体如下：
本例用异弗烷麻醉新西兰白兔，雄性，2-3kg，进行试验。将兔子固定在手术台上，小心切开腹腔皮肤暴露肝脏，在兔子的肝脏上用5mm打孔器制造肝脏穿孔出血模型。将实施例一中的溶液A(EPL)与实施例一的溶液B(PEG4-NHS)，同时挤出两种液体，将200μL(ES)即EPL+PEG4-NHS水凝胶注射到出血部位，拍照并记录止血情况。另外选用商业产品纤维蛋白胶(Fibrin glue)作为对照组。分别对0min、注射后1s、6s、5min的伤口情况进行观察和拍照，结果如图9所示。图9中，上面一行为注射ES的情况，下面一行为注射Fibrin glue的情况。
图9的结果显示，在兔子肝脏穿孔出血模型中，纤维蛋白胶组止血后5min会出现血液的渗漏，难以快速封堵止血；本例的ES水凝胶组仅需6±1s就能完成止血且不会出现任何血液渗漏，可作为一种快速止血材料。
实施例九
本例对医用凝胶敷料的烫伤伤口愈合效果进行测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：溶液B中含有葛根素，葛根素的浓度为0.1％。
选取20只SD大鼠，雄性，250-300g，用异弗烷麻醉后，在大鼠背部用圆形金属铜块进行深II度烫伤，进一步创建直径15mm的圆形皮肤全层缺损模型。然后将实施例一中的溶液A(EPL)与实施例一的溶液B(PEG4-NHS)，分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体，注射200μL(ESM)即EPL+PEG4-NHS+葛根素水凝胶敷料快速覆盖并填充伤口，于3、7、14、21、28天对伤口进行拍照，观察伤口愈合情况。生理盐水组(Control)和商品TegadermTM透明敷料分别作为阴性和阳性对照组。结果如图10所示。图10中，最上面一行为生理盐水组Control的拍照结果，中间一行为商品TegadermTM处理后的拍照结果，最下面一行为采用本例的水凝胶处理后的拍照结果。
图10的结果显示，随着天数的增加，所有组背部伤口的愈合面积逐渐缩小，但ESM水凝胶用于治疗烫伤伤口时显著比生理盐水组和商业对照TegadermTM透明敷料组愈合面积更小，且愈合几乎不会留下疤痕，因此本例的医用凝胶敷料能显著加速烫伤伤口的修复。
实施例十
本例对医用凝胶敷料的糖尿病溃疡创面的修复效果进行测试，具体如下：
本例的医用凝胶敷料制备过程与实施例一相同，区别在于：溶液A中含有类胰岛素生长因子，溶液B中含有葛根素。其中，类胰岛素生长因子的浓度为2.5％，葛根素的浓度为0.1％。
选取40只SD大鼠，雄性，250-300g，禁食不禁水14h，逐只称重，腹腔注射链脲佐菌素(60mg/mL)构建I型糖尿病大鼠模型。通过血糖测定确定模型构建成功后，在其足部创建直径5mm的圆形皮肤全层缺损模型。然后将实施例一中的溶液A(EPL)与实施例一的溶液B(PEG4-CHO)，分别加入双管注射器中，同时挤出两种液体，注射200μL(ESMP)即EPL+PEG4-CHO+葛根素+类胰岛素生长因子水凝胶敷料快速覆盖并填充伤口，每隔一定时间对伤口进行拍照，并用Image J软件测量伤口面积，计算伤口愈合率。伤口愈合率(％)＝(S0-St)/S0×100％，S0和St分别代表伤口的初始面积和t时间的面积，生理盐水组(Control)和商品TegadermTM透明敷料分别作为阴性和阳性对照组，本例分别在第7、14、21天，取材伤口部位的组织，并固定在4％多聚甲醛溶液，经石蜡包埋后用切片，并对切片进行病理学分析。伤口愈合率统计结果如图11所示，图11中横坐标每组由左至右依序为Control组、商品TegadermTM组和ESMP水凝胶组。
图11的结果显示，ESMP水凝胶用于治疗糖尿病大鼠足部溃疡皮肤全层缺损伤口时，21天伤口愈合率达到100％，已经完全愈合，而生理盐水处理组和商业对照TegadermTM透明敷料组的21天伤口愈合率仅分别为75％和80％。表明本例的医用凝胶敷料能显著地加速糖尿病足溃疡的伤口修复。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种医用凝胶敷料，其特征在于：主要由聚乙二醇衍生物与聚赖氨酸固化而成。
2.根据权利要求1所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述固化的过程中，经化学反应形成的化学键为β-羰基酰胺键或希夫碱键；
优选的，所述医用凝胶敷料具有三维凝胶骨架结构。
3.根据权利要求1所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述聚赖氨酸的结构式为式I、式II、式III和式IV中的至少一种；
其中，m取值为2～10000之间的整数；
优选的，所述聚赖氨酸的分子量为292-300000，优选为3500-10000。
4.根据权利要求1所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述聚乙二醇衍生物为琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇；
优选的，所述琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇的结构式为式V、式VI、式VII和式VIII中的至少一种；
其中，n为2～10000之间的整数；
优选的，所述琥珀酰亚胺酯功能化的聚乙二醇的分子量为2000-20000，优选为2000-10000。
5.根据权利要求1所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述聚乙二醇衍生物为醛基改性的聚乙二醇；
优选的，所述醛基改性的聚乙二醇的结构式为式IX、式X、式XI和式XII中的至少一种；
其中，z为2～10000之间的整数；
优选的，所述醛基改性的聚乙二醇的分子量为2000-20000，优选为2000-12000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述聚乙二醇衍生物和所述聚赖氨酸的质量比为1:(0.1-500)，优选为1:(0.25-10)；
优选的，所述医用凝胶敷料为可注射型凝胶或凝胶贴片型敷料。
7.根据权利要求1-5任一项所述的医用凝胶敷料，其特征在于：所述医用凝胶敷料中装载有生物活性成分和/或药物；
优选的，所述生物活性成分和/或药物包括天然多酚、小分子药物、无机纳米颗粒、生长因子、功能蛋白、活性多糖、外泌体、脂质体、干细胞、益生菌、基因、RNA、核酸、活性肽以及这些物质的修饰物中的至少一种；
优选的，所述天然多酚为葛根素、姜黄素、杨梅素、原花青素、儿茶素、槲皮素、山柰酚、栎精、咖啡酸、没食子酸、鞣花酸和熊果苷中的至少一种；
优选的，所述生物活性成分为类胰岛素生长因子、表皮生长因子、血小板来源增殖因子、神经生长因子、集落刺激因子、转化生长因子-α、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、红细胞生成素、白细胞介素类生长因子以及生长激素释放抑制因子中的至少一种。
8.权利要求1-7任一项所述的医用凝胶敷料在制备组织创伤封堵与修复材料、止血剂、医用粘合剂、防组织黏连材料、药物缓释材料、组织再生支架或慢性伤口敷料中的应用。
9.权利要求1-7任一项所述的医用凝胶敷料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
(1)配制聚赖氨酸溶液，记为溶液A；
(2)配制聚乙二醇衍生物溶液，记为溶液B；
(3)溶液A和溶液B混合，在室温下固化成胶，即获得所述医用凝胶敷料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述溶液A和/或所述溶液B中含有生物活性成分和/或药物；
优选的，所述溶液A的质量浓度为0.1％-50％，优选为1％-10％；
优选的，所述溶液B的质量浓度为1％-50％，优选为5％-20％。
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