本发明涉及生物材料领域，特别是涉及一种大鲵分泌物水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术：
：大鲵粘液是大鲵体表受刺激后的一种大鲵分泌物，具有生物相容性好、可降解等优点，并且其具有较好的粘合性。利用大鲵粘液的特殊性能，已有学者将其开发为止血材料、粘合剂及软组织填充材料。从大鲵表皮上提取的大鲵粘液一般需要先制成干燥粉末，粉末在体外有一定的粘合性能，但是在水中，大鲵的分泌物的粘合性能较差，限制了其在有水的环境例如体内伤口粘合等的应用。因此有必要将大鲵的分泌物制成水凝胶状，以在水环境中能够保持一定的韧性并起到粘合伤口的作用。然而，由于干燥的大鲵分泌物粉末难以溶于水，很难制备得到分散均匀且具有韧性的大鲵分泌物水凝胶。一种方法是将大鲵粘液、乙酸、藻酸盐及水混合制备大鲵分泌物水凝胶，该方法需先制备大鲵粘液酸性乳液和藻酸盐溶液，然后将二者混合形成水凝胶，利用乙酸小分子打破大鲵粘液蛋白质链间/链内离子络合和氢键，当与藻酸盐溶液混合时，藻酸盐的羧酸基团与大鲵粘液蛋白质氨基短时间内产生离子络合而形成水凝胶。上述方法需借助乙酸及藻酸盐的作用，才可制备大鲵分泌物水凝胶，制备操作繁琐、原料取材不易、制作成本较高。且由于乙酸和藻酸盐的存在，植入体内后对体内的组织可能具有刺激作用。技术实现要素：基于此，有必要提供一种操作简便、制备成本低且制备获得的大鲵分泌物水凝胶对体内组织的刺激作用小的大鲵分泌物水凝胶的制备方法。此外，还有必要提供一种该方法制备的大鲵分泌物水凝胶及其应用。一实施方式的大鲵分泌物水凝胶的制备方法，包括如下步骤：将大鲵分泌物铺展开；在铺展开的所述大鲵分泌物上加水以润湿所述大鲵分泌物；及对润湿后的所述大鲵分泌物施加压力，以形成水凝胶状，得到所述大鲵分泌物水凝胶。在一个实施方式中，所述对润湿后的所述大鲵分泌物施加压力的操作具体为：将润湿后的所述大鲵分泌物在压力为1n～100n的条件下持续作用1min～5min。在一个实施方式中，所述将大鲵分泌物铺展开的操作具体为：将所述大鲵分泌物铺展在平板上并将所述大鲵分泌物压平，以形成厚度为0.5mm～5mm的薄层。在一个实施方式中，所述在铺展开的所述大鲵分泌物上加水以润湿所述大鲵分泌物的操作具体为：在铺展开的所述大鲵分泌物上由边缘向中心滴加水。在一个实施方式中，所述在铺展开的所述大鲵分泌物上加水以润湿所述大鲵分泌物的操作中，所述水与所述大鲵分泌物的质量比为0.5～5:1。在一个实施方式中，所述方法包括如下步骤：将大鲵分泌物铺展在第一平板上；将所述大鲵分泌物压平，以形成厚度为0.5mm～5mm的薄层；在铺展开的所述大鲵分泌物上由边缘向中心滴加水以润湿所述大鲵分泌物；及在润湿后的所述大鲵分泌物上盖设第二平板，对所述第一平板或者所述第二平板施加力，以将润湿后的所述大鲵分泌物挤压形成水凝胶状，得到所述大鲵分泌物水凝胶。在一个实施方式中，所述大鲵分泌物通过如下方法制备：从大鲵的外表面获取大鲵粘液；将所述大鲵粘液置于温度为-30℃～-10℃的条件下冷冻0.1h～0.5h；及将所述大鲵粘液冷冻干燥，得到所述大鲵分泌物。在一个实施方式中，所述大鲵分泌物的粒径在50μm以下。一实施方式的大鲵分泌物水凝胶，通过上述任一项所述的大鲵分泌物水凝胶的制备方法制备得到。如上述的大鲵分泌物水凝胶在制备止血膜或组织粘合膜中的应用。经过对大鲵分泌物制成水凝胶的方法不断地探索研究，预料不到的发现通过将大鲵分泌物铺展开，并加水使得大鲵分泌物润湿，然后对润湿后的大鲵分泌物施加压力后能够形成水凝胶状的大鲵分泌物。上述大鲵分泌物水凝胶的制备方法改变传统的利用离子络合而形成水凝胶的思路，而是采用将大鲵分泌物铺开后加水润湿并结合施加压力的方式使得润湿后的大鲵分泌物形成水凝胶状，整体操作简便，原料取材容易，制作成本较低。制备获得的大鲵分泌物水凝胶中分散性好、韧性和粘性较好，且所用的原料大鲵分泌物和水均为生物相容性极好的物质，植入体内后对体内的组织的刺激作用小。附图说明图1为一实施方式的大鲵分泌物水凝胶的制备方法的流程图；图2为实施例1中大鲵分泌物铺在载玻片上的示意图；图3为实施例1中用载玻片将大鲵分泌物压平形成薄层的示意图；图4为实施例1中在薄层上滴加水的一个示意图；图5为实施例1中在薄层上滴加水的另一个示意图；图6为实施例1中在薄层上滴加水的另一个示意图；图7为实施例1中在薄层上加水完成后用载玻片盖住薄层表面的示意图；图8为实施例1中在薄层上按压的示意图；图9为实施例1中在薄层上按压后的示意图；图10为实施例1中在薄层上按压后撬开载玻片的示意图；图11为实施例1所制备的大鲵分泌物水凝胶的外观图；图12为测试二中用拉伸测试仪测试两种物质的搭接剪切粘附应力的示意图；图13为测试二中用平行板流变仪测试物质的法向应力的示意图；图14为测试三中皮下植入大鲵分泌物水凝胶的示意图；图15为测试三中皮下植入大鲵分泌物水凝胶1周后的示意图；图16为测试三中皮下植入大鲵分泌物水凝胶6周后的示意图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例及附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本申请中术语“水凝胶”指的是大鲵分泌物形成地具有一定韧性和粘性的膜状或胶状的物质。请参阅图1，一实施方式的大鲵分泌物水凝胶的制备方法包括如下步骤s110～s130。s110、将大鲵分泌物铺展开。大鲵分泌物一般为大鲵粘液干燥后形成的粉末，大鲵分泌物具有良好的生物相容性、可降解性、粘合性等。具体地，大鲵分泌物通过如下方法制备获得：从大鲵的外表面刮取大鲵粘液，将大鲵粘液置于温度为-30℃～-10℃的条件下冷冻0.1h～0.5h。然后将冷冻后的大鲵粘液真空冷冻干燥，粉碎后得到大鲵分泌物。上述方法制备的大鲵分泌物具有较好的内部结构，保留了大鲵粘液生物相容性等特征，增强粘性以及韧性。进一步地，将鲜活大鲵用清水清洗体表并去除蜕皮等杂质，然后用扁平物如勺子来回刮擦大鲵体表，待大鲵体表分泌大量乳白色粘液时，刮取收集大鲵粘液。一般每次可从5kg左右的成年大鲵上收集约5g大鲵粘液。然后将收集的大鲵粘液置于-20℃冰箱中冷冻0.5h。将冷冻后的大鲵粘液置于温度为-50℃～-30℃，真空度为5pa～20pa的条件下真空冷冻干燥12h～48h。经过冷冻和真空冷冻干燥，使得大鲵粘液逐步冷却，避免骤冷破坏大鲵粘液内部结构。当然，在其他实施方式中，也可以直接从市场购买获得大鲵分泌物。在一个实施方式中，真空冷冻干燥得到大鲵分泌物后，还包括将大鲵分泌物粉碎形成微小颗粒。具体地，用低温超微粉碎机粉碎大鲵分泌物，边粉碎边加液氮，使温度保持低温，粉碎后得到微小颗粒状的大鲵分泌物。在一个实施方式中，大鲵分泌物的粒径在50μm以下。进一步地，大鲵分泌物的粒径为10μm～40μm，更进一步地，大鲵分泌物的粒径为20μm～30μm。在一个实施方式中，将粉碎后的大鲵分泌物铺在平板上，然后将大鲵分泌物压平，以形成厚度为0.5mm～5mm的薄层。具体地，薄层的厚度为0.5mm～5mm，更进一步地，薄层的厚度为1mm～3mm。如果薄层太厚，中间部分较难吸水，难以分散均匀。如果薄层太薄，则难以成膜。薄层的厚度设置为0.5mm～5mm，厚度适宜，利于形成分散均匀具有较好粘性和韧性的水凝胶。s120、在铺展开的大鲵分泌物上加水以润湿大鲵分泌物。具体地，将大鲵分泌物铺开，缓慢的在表面加入一定量的水。具体地可以通过滴加的方式由边缘向中心缓慢的加入水，使得大鲵分泌物逐渐润湿。大鲵分泌物本身较难溶解，这种由边缘向中心缓慢的加入水的方式使得水分逐渐被吸收，避免大鲵分泌物成团的现象。具体地，加入水的质量以使得大鲵分泌物润湿且无过量的水溢出为宜，本实施方式中，水与大鲵分泌物的质量比为0.5～5：1。进一步地，水与大鲵分泌物的质量比为2～3：1。进一步地，加入的水为灭菌后的水。s130、对润湿后的大鲵分泌物施加压力，以形成水凝胶状，得到大鲵分泌物水凝胶。研究过程中预料不到的发现，大鲵分泌物已被润湿的情况下，通过持续按压润湿后的大鲵分泌物，能够使得大鲵分泌物变透明，形成具有一定韧性和粘性的水凝胶状。本实施方式中，对润湿后的大鲵分泌物施加压力的操作具体为：将润湿后的大鲵分泌物在压力为1n～100n的条件下持续作用1min～5min。具体地，压力以持续作用为宜，使得水分逐渐渗透到大鲵分泌物内部，提高形成的大鲵分泌物水凝胶的均匀性。进一步地，压力的受力面积约为1cm2，使得作用在大鲵分泌物表面的按压压强为104pa～106pa。在一个实施方式中，先将大鲵分泌物铺展在第一平板上，然后将大鲵分泌物压平，以形成厚度为0.5mm～5mm的薄层。在铺展开的大鲵分泌物上由边缘向中心滴加水以润湿大鲵分泌物，加入的水与大鲵分泌物的质量比为0.5～5:1。然后在润湿后的大鲵分泌物上盖设第二平板，对第一平板或者第二平板施加力，以将润湿后的大鲵分泌物挤压形成水凝胶状，得到大鲵分泌物水凝胶。具体地，第一平板和第二平板可以为载玻片、塑料板等等。上述大鲵分泌物水凝胶的制备方法，将大鲵分泌物铺开后加水润湿并结合施加压力的方式制备大鲵分泌物水凝胶。上述制备方法至少具有如下有益效果：1)上述方法改变传统的利用离子络合而形成水凝胶的思路，创造性的采用加水润湿大鲵分泌物并施加压力的方式获得大鲵分泌物水凝胶，整体操作简便，原料取材容易，制作成本较低；2)经过实验结果表明，上述方法制备获得的大鲵分泌物水凝胶与采用乙酸、藻酸盐等络合的方式形成的大鲵分泌物水凝胶相比，能够达到相同或更好的分散性和韧性以及粘性；3)上述方法制备获得的大鲵分泌物水凝胶所用的原料大鲵分泌物和水均为生物相容性极好的物质，植入体内后对体内的组织的刺激作用小。另外，本申请还提供一实施方式的大鲵分泌物水凝胶，该大鲵分泌物水凝胶通过上述任一实施方式的抗菌大鲵分泌物生物膜的制备方法制备得到。此外，本申请还提供上述大鲵分泌物水凝胶作为止血膜或组织粘合膜的应用。该大鲵分泌物水凝胶分散性好，质地均匀、韧性和粘性较好，能够作为止血膜、组织粘合膜等对创面进行覆盖，达到止血或粘合的目的，并且该大鲵分泌物水凝胶原料均为生物相容性极好的物质，植入体内后对体内的组织的刺激作用小，能够用止血膜或组织粘合膜等。下面为具体实施例实施例中采用试剂和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者试剂盒生产厂家推荐的方法实现。实施例1将鲜活大鲵用清水清洗体表并去除蜕皮等杂质，然后用勺子来回刮擦大鲵体表，待大鲵体表分泌大量乳白色粘液时，刮取收集大鲵粘液，总共刮取获得40g大鲵粘液。将收集的大鲵粘液置于-20℃冰箱中冷冻0.5h。将冷冻后的大鲵粘液置于冻干机中，在温度为-40℃、真空度为10pa的条件下真空冷冻干燥36h，得到大鲵粘液的干燥粉。用低温超微粉碎机粉碎大鲵粘液的干燥粉，边粉碎边加液氮，使温度保持低温，粉碎后得到平均粒径为50μm的大鲵分泌物。请参见图2～图10，本实施例中取150mg上述大鲵分泌物在载玻片(1)上铺开，用另一块载玻片(2)压平，形成约1mm厚的薄层，移除上方的载玻片(2)，用移液器将300μl的水由薄层的边缘向中心缓慢的滴加，使得薄层中的大鲵分泌物逐渐润湿，然后用另一块载玻片(3)盖在薄层的表面并施加50n的力持续按压2min，使得薄层变成质地均匀、透明的胶状物，缓慢撬开载玻片(1)和载玻片(3)，用刀片小心将胶状物揭下，得到大鲵分泌物水凝胶，制得的大鲵分泌物水凝胶如图11所示的，从图中可以看出制备的大鲵分泌物水凝胶内部无团状物质、质地均匀透明。实施例2按实施例1的方法制备大鲵分泌物。取150mg上述大鲵分泌物在载玻片上铺开，用另一块载玻片压平，形成约0.5mm厚的薄层，移除上方的载玻片，用移液器将750μl的水由薄层的边缘向中心缓慢的滴加，使得薄层中的大鲵分泌物逐渐润湿，然后用另一块载玻片盖在薄层的表面并施加100n的力持续按压1min，使得薄层变成质地均匀、透明的胶状物，缓慢撬开两片载玻片，用刀片小心将胶状物揭下，得到大鲵分泌物水凝胶。本实施例制备的大鲵分泌物水凝胶内部无团状物质、质地均匀透明。实施例3按实施例1的方法制备大鲵分泌物。取150mg上述大鲵分泌物在载玻片上铺开，用另一块载玻片压平，形成约5mm厚的薄层，移除上方的载玻片，用移液器将75μl的水由薄层的边缘向中心缓慢的滴加，使得薄层中的大鲵分泌物逐渐润湿，然后用另一块载玻片盖在薄层的表面并施加1n的力持续按压5min，使得薄层变成质地均匀、透明的胶状物，缓慢撬开两片载玻片，用刀片小心将胶状物揭下，得到大鲵分泌物水凝胶。本实施例制备的大鲵分泌物水凝胶内部略有一处较小的团状物质，但整体呈透明地水凝胶状。实施例4取150mg市售的大鲵分泌物在载玻片上铺开，用另一块载玻片压平，形成约1mm厚的薄层，移除上方的载玻片，用移液器将300μl的水由薄层的边缘向中心缓慢的滴加，使得薄层中的大鲵分泌物逐渐润湿，然后用另一块载玻片盖在薄层的表面并施加50n的力持续按压2min，使得薄层变成质地均匀、透明的胶状物，缓慢撬开两块载玻片，用刀片小心将胶状物揭下，得到大鲵分泌物水凝胶。本实施例制备的大鲵分泌物水凝胶内部无团状物质、质地均匀透明。比较例1按实施例1的方法制备大鲵分泌物。取150mg上述大鲵分泌物在载玻片上铺开，用另一块载玻片压平，形成约1mm厚的薄层，移除上方的载玻片，用移液器将300μl的水由薄层的边缘向中心缓慢的滴加，使得薄层中的大鲵分泌物逐渐润湿，得到如图7所述的中间产物。比较例2按实施例1的方法制备大鲵分泌物。取150mg上述大鲵分泌物加入试管中，用移液器将300μl的水，搅拌，将搅拌后的混合物放置在载玻片上，然后用另一块载玻片盖在薄层的表面并施加50n的力持续按压2min，缓慢撬开两边载玻片，用刀片小心将载玻片上的团状物质揭下。比较例3按实施例1的方法制备大鲵分泌物。将180mg乙酸溶解在的2ml水中，形成酸性溶液。取150mg的大鲵分泌物加入酸性溶液中，混合形成乳液。取30mg藻酸钠溶解在1ml水中配制得到电解液。将乳液与电解液混合，得到大鲵分泌物水凝胶。进一步将实施例1～4以及比较例1～3得到的物质进行性能分析。测试一、外观形状实施例1～4以及比较例1～3制备到的物质的外观总结如下表1所示。表1外观情况测试二、粘性测试和韧性测试粘性测试：请参阅图12，采用拉伸测试仪分别测试各物质在猪皮肤组织表面的搭接剪切粘附应力，并分别与两种常用的粘合剂氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶比较，测试数据如下表2所示。韧性测试：在如图13的平行板流变仪上，将各实验所做物质放在不锈钢底物上，移动探头以检查在不锈钢底物上各物质的粘附能力，并记录法向应力。此外，还与两种常用的粘合剂氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶比较，测试数据如表2所示。表2性能测试数据实施例剪切粘附应力法向应力实施例178.5kpa-460kpa实施例275kpa-445kpa实施例372.5kpa-470kpa实施例469.5kpa-450kpa比较例1//比较例2//比较例380.8kpa-450kpa氰基丙烯酸酯55kpa-1kpa纤维蛋白胶10.1kpa-40kpa注：(a)表2中的数据剪切粘附应力越大，表示粘性越好。法向应力的绝对值越大，表示韧性越好。(b)比较例1内部水分易蒸发成粉饼状，无法进行粘性和韧性测试。(c)比较例2内部的大鲵分泌物成团，质地不均匀，也无法进行粘性和韧性测试。从表1和表2的结果可以看出，与实施例1～4的制备方法相比较，比较例1的制备方法没有持续施加压力，只能形成类似于粉饼状、不透明的物质，无法形成质地均匀透明的水凝胶状。说明持续施加压力，对于制备水凝胶状是非常关键的，实施例1的制备方法采用持续按压润湿后的大鲵分泌物的方式，能够使得薄层变透明形成具有一定韧性和粘性的水凝胶状，具有预料不到的技术效果。与实施例1的制备方法相比较，比较例2中加入相同量的水，但是比较例2内部的大鲵分泌物成团，质地不均匀，也无法形成质地均匀透明的水凝胶状，说明铺开以及具体的加水方式都是比较重要的因素。实施例1～4与比较例3的粘性和韧性数据对比可以看出，实施例1～4的方法制备获得的大鲵分泌物水凝胶与采用乙酸、藻酸盐等络合的方式形成的大鲵分泌物水凝胶相比，粘性以及韧性基本相当，实施例1以及实施例3的大鲵分泌物水凝胶的韧性甚至好于比较例3。测试三、皮下植入试验将实施例1的方法制备得到的大鲵分泌物水凝胶进行皮下植入试验。具体植入方法参照gb/t16886.6-1997医疗器械生物学评价第6部分：植入后局部反应试验。请参阅图14，将大鲵分泌物水凝胶植入新西兰大白兔的皮下囊，植入周期及分组如下。第一组：植入1周后手术切开观察结果。第二组：植入6周后手术切开观察结果。分组件下表3所示。表3分组情况植入1周后手术切开观察结果如图15所示。植入6周后手术切开观察结果如图16所示。可以看出，均无炎症反应，1周后大鲵分泌物水凝胶无降解，而6周后大鲵分泌物水凝胶明显降解。以上结果表明，本申请实施例的方法制备的大鲵分泌物生物水凝胶，具有较好的粘性和韧性，且植入体内后对体内的组织的刺激作用小，植入一段时间后能够在体内降解，无需再次手术取出，能够用作止血膜或组织粘合膜等。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12