一种伤口自适应敷料

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1.本发明涉及的是一种医疗健康领域的复合材料，具体是涉及一种具有形状自适应，可注射，高自由基清除率的伤口敷料及其制备方法。
技术背景：
2.随着现代科学技术的飞速发展，人们对于生命安全健康的期望和要求也与日俱增。如何快速修复运动过程中的表皮损伤，利器划伤以及慢性伤口的感染成为了时下医疗领域研究的热点问题。开发兼具可注射，黏附，抗菌，止血，自愈合等多重功能于一体，靶向精准治疗的凝胶敷料成为了生物医用材料领域的重要研究方向。然而，传统水凝胶的粘合性、机械性和抗菌性能都不尽人意。在临床应用中仍面临一些掣肘。例如不能经受复杂的机体运动而脱落破碎，又或者不能完美贴合、填充创面以提高治疗效果。因此理想的水凝胶敷料需迎合多种临床需求。
3.单宁酸是一种广泛存在于漆树叶中的天然树枝状水溶性多酚，具有丰富多样的儿茶酚基团。这种结构使其具有很高的反应活性，可以与蛋白质结合，与生物碱、酶、金属离子等反应。此外，单宁酸还具有抗氧化、抗菌和抗炎作用，具有很高的医用价值，因而可用于制备伤口敷料。
4.研究表明，相比于合成材料，天然高分子材料来源广泛，由其制备的新型凝胶伤口敷料不仅价格低廉，而且在满足维持伤口湿润环境的同时，能保护伤口营造无菌环境。在操作上减轻了医务工作人员的工作量，在使用上降低了患者的不适感。明胶是一种亲水大分子，有着密集的大分子链段和反应活性位点(例如氨基，羟基，羧基等)，这意味着可以对其进行功能化改性，设计出多重功能的材料。其次以明胶为基底胶制备的水凝胶敷料有着得天独厚的生物相容性优势，当其用作伤口治疗时，能有效降低免疫排斥反应，缩短炎症、过敏等不良反应的周期，达到快速修复伤口的目的。
5.在抗菌敷料的制备过程中，合适的基底材料有助于提高抗菌敷料的机械性能。羧甲基纤维素钠一种生物相容性良好的可降解大分子，在一定条件下分子链间可以通过氢键形成交联点，从而形成三维网络结构，同时其具有邻二醇结构，与苯硼酸具有良好的反应活性，故羧甲基纤维素钠可作为一种优良的基底框架材料。因此，基于单宁酸络合物的gel-pba/cmc-na敷料，不仅有优异的生物相容性，抗氧化特性，还具有良好形状自适应性的机械性能。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：如何以单宁酸铁络合物，明胶，羧甲基纤维素钠，氨基苯硼酸为原料快速制备具有形状自适应，可注射，高自由基清除率的敷料。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种形状自适应的敷料，以质量百分比含量计，包括以下成分：
8.水：85％-93％
9.改性明胶：5-15％
10.羧甲基纤维素钠：3-7％
11.单宁酸铁离子络合物：1.42-2.5％
12.具体地，抗菌凝胶的制备方法，具体按照以下步骤制备：
13.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
14.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1
15.(2)制备改性明胶(gel-pba)
16.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
17.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
18.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
附图说明：
19.图1为本发明中凝胶的可注射性展示图
20.图2为本发明中单宁酸铁络合物的红外谱图
具体实施方式：
21.实施例1
22.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
23.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。
24.(2)制备改性明胶(gel-pba)
25.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
26.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
27.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散
均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
28.最终凝胶中每种组分的质量百分比为水90％，tfc：1.4％，gel-pba:5％，cmc-na:3.6％:。
29.实施例2
30.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
31.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。
32.(2)制备改性明胶(gel-pba)
33.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
34.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
35.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
36.最终凝胶中每种组分的质量百分比为水88％，tfc：1.6％，gel-pba:7％，cmc-na:4.4％:。
37.实施例3
38.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
39.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。
40.(2)制备改性明胶(gel-pba)
41.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
42.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
43.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
44.最终凝胶中每种组分的质量百分比为水84％，tfc：2％，gel-pba:10％，cmc-na:4％:。
45.实施例4
46.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
47.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。
48.(2)制备改性明胶(gel-pba)
49.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
50.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
51.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
52.最终凝胶中每种组分的质量百分比为水80％，tfc：1.5％，gel-pba:15％，cmc-na:3.5％:。
53.实施例5
54.(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)
55.将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。
56.(2)制备改性明胶(gel-pba)
57.取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。
58.(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶
59.首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。
60.最终凝胶中每种组分的质量百分比为水85.5％，tfc：1.5％，gel-pba:8％，cmc-na:5％:。

技术特征：
1.一种形状自适应敷料，其特征在于：所述形状自适应性敷料包括水，改性明胶，羧甲基纤维素钠，单宁酸铁络合物。2.一种抗菌凝胶敷料，其特征在于，以质量百分含量计，包括以下成分：水：85％-93％改性明胶：5-15％羧甲基纤维素钠：3-7％单宁酸铁离子络合物：1.42-2.5％。3.根据权利要求1或2所述的形状自适应敷料，其特征在于，形状自适应敷料具有糖敏感，可注射，高自由基清除率。4.根据权利要求1-3所述的一种抗菌凝胶敷料，其特征在于：所述改性明胶(gel-pba)是由三氨基苯硼酸接枝改性得到。5.根据权利要求1～4中任一项所述的形状自适应性敷料，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)制备单宁酸铁离子络合物(tfc)将一定质量的单宁酸(7mg)超声溶解于去离子水(7ml)中，随后在低速搅拌下向单宁酸水溶液中加入氢氧化钠(10ul，0.05m)，得到单宁酸的碱性溶液。然后在40khz超声条件下加入15ul fecl3·
6h2o水溶液(2.5wt％)，进行酚醛金属配位。5分钟后，将反应混合物以3000rpm离心10min,去离子水洗涤3次，最后冷冻干燥，得到单宁酸-铁金属酚配合物,tfc中ta/fe
3+
摩尔比为3:1。(2)制备改性明胶(gel-pba)取2.0g明胶溶解在50ml的mes缓冲溶液中(ph＝5)，记为a液。取0.82g氨基苯硼酸，2.5g edc.hcl溶解在30ml的mes缓冲溶液中，记为b液。将b液活化15min直到溶液变得澄清透明，加入到a液中，反应24h，透析3天(mw＝8000)，每12h换水一次，冷冻干燥，得到改性明胶。(3)制备单宁酸铁络合物掺杂的gel-pba/cmc-na复合凝胶首先，将预先制备的单宁酸铁络合物加入cma-na(5wt％)溶液中，超声并搅拌分散均匀。在混合液中，加入gel-pba，室温搅拌均匀，即可得到形状自适应复合凝胶。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的改性明胶为酸性环境接枝氨基苯硼酸得到。

技术总结
本发明涉及医用敷料技术领域，尤其涉及一种具有形状自适应，可注射，高自由基清除率的光固化伤口敷料及其制备方法。为了以羧甲基纤维素钠、改性明胶、单宁酸铁离子络合物作为主要原料制备一种具有自黏附、抗菌性能优异的形状自适应性敷料，本发明提供一种形状自适应性伤口敷料，以质量百分含量计，包括以下成分：水：85％-93％，改性明胶：5-15％，羧甲基纤维素钠：3-7％，单宁酸铁离子络合物：1.42-2.5％。本发明所制备的光固化敷料具有高度的可塑性，光热性能优异，生物相容性良好，具有良好的商业应用前景。应用前景。应用前景。


技术研发人员：马贵平 李东海 王海波 周子怡
受保护的技术使用者：北京化工大学常州先进材料研究院
技术研发日：2023.08.06
技术公布日：2023/10/15