本发明涉及医疗产品技术领域，尤其是一种医用耐水凝胶及其制备方法。
背景技术：
目前临床上使用的液体伤口敷料主要是采用凝胶类产品，但是现有的液体伤口敷料普遍存在以下三个问题：
（1）使用有机溶剂：为了提高液体敷料的成膜性和耐水性，通常在液体敷料里添加有乙酸乙酯、丙酮等有机溶剂，这类有机溶剂挥发性好，但是对人体皮肤刺激性很大，并且对人体有一定伤害；
（2）使用交联剂：为了使凝胶产品具有更好的耐水性，避免凝胶类敷料遇水溶化，在凝胶制备过程中，通常使用交联剂来改善液体伤口敷料的成膜性和耐水性，目前最常用的交联剂是戊二醛等原料，但是戊二醛对人体健康有一定危害，限制了其在临床上的广泛应用；
（3）耐水性差，遇水溶化：不使用有机溶剂或戊二醛作为交联剂的液体伤口敷料，耐水性差，遇到水就会溶化，所以只能用于那些不易粘到水的身体部位，这样就限制了其在临床上的广泛使用。
因此，研发一种既具有良好的耐水性，又不使用刺激性化学原料的医用耐水凝胶，成为行业内亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对目前现有的医用凝胶普遍使用刺激性有机溶剂或耐水性差，不能广泛使用的问题，提供一种医用耐水凝胶及其制备方法；本发明医用耐水凝胶对伤口无刺激，耐水性好，促进伤口愈合效果显著。
本发明的一种医用耐水凝胶，由下述重量份的原料组成：
黄原胶0.1-5丝胶蛋白0.1-1
aristoflexavc0.1-1柠檬酸0.01-1
柠檬酸三乙酯0.01-1甘油3-8
去离子水80-98。
本发明的一种医用耐水凝胶，其优选配方由下述重量份的原料组成：
黄原胶0.1-3丝胶蛋白0.1-0.8
aristoflexavc0.1-0.6柠檬酸0.1-0.5
柠檬酸三乙酯0.1-0.5甘油4-6
去离子水85-95。
本发明的一种医用耐水凝胶，其最优选配方由下述重量份的原料组成：
黄原胶2丝胶蛋白0.5
aristoflexavc0.25柠檬酸0.14
柠檬酸三乙酯0.14甘油5
水91.65。
所述黄原胶是采用分子量在100万以上，纯度在95%以上的粉末状原料；
所述丝胶蛋白是采用纯度为99%以上的水溶性丝胶蛋白粉末；
所述aristoflexavc，中文名称为丙烯酰胺二甲基牛磺酸铵/vp共聚物，是采用纯度为92%以上的粉末状原料；
所述柠檬酸是采用质量分数为10%的柠檬酸水溶液；
所述柠檬酸三乙酯是采用纯度为99%以上的食品级液体原料；
所述甘油是采用医用纯甘油。
本发明的一种医用耐水凝胶的制备方法，依次由下述步骤组成：
（1）按配方比例取黄原胶、丝胶蛋白和aristoflexavc，依次加入水中溶解，边加边搅拌，得混合液a；
（2）将混合液a加热至55-65℃，在混合液a中缓慢滴加的质量分数为10%的柠檬酸水溶液，在5分钟之内滴加完成，加入柠檬酸的质量为混合液a溶质质量之和的1-10%，保持温度在60℃，并均匀搅拌1-1.5小时，得混合液b；
（3）在混合液b中加入柠檬酸三乙酯，加入柠檬酸三乙酯的质量为混合液a溶质质量之和的1-10%，在5分钟之内滴加完成，保持温度在60℃，并均匀搅拌0.4-0.6小时，得混合液c；
（4）在混合液c中加入甘油搅拌均匀，加入甘油质量为混合液c质量的3-8%，得凝胶粗体；
（5）在搅拌下用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节凝胶粗体的ph至4.5-6.0，自然冷却至室温，静置脱泡，灌装，辐照灭菌，即得。
本发明中所使用的成膜剂黄原胶，又称黄胶、汉生胶，黄单胞多糖，是由糖类经黄单胞杆菌发酵，产生的胞外微生物多糖。由于它的大分子特殊结构和胶体特性，而具有多种功能，目前在工业中用作多种目的的稳定剂、稠化剂和加工铺助剂，包括制作罐装和瓶装食品、面包房食品、奶制品、冷冻食品、色拉调味品、饮料、酿造、糖果、糕点花色配品等。目前还没有被用于医用耐水凝胶产品中，本发明中选用黄原胶作为成膜剂，是基于它的以下优异性能：
1.悬浮性和乳化性
黄原胶对不溶性固体和油滴具有良好的悬浮作用，黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力；
2.良好的水溶性
黄原胶在水中能快速溶解，有很好的水溶性，特别在冷水中也能溶解，可省去繁杂的加工过程，使用方便，黄原胶干粉或与盐、糖等干粉辅料拌匀后缓促加入正在搅拌的水中，制成溶液使用；
3.增稠性
黄原胶溶液具有低浓度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相当于明胶的100倍)，是一种高效的增稠剂；
4.假塑性
黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度，在高剪切作用下表现为粘度急剧下降，但分子结构不变，而当剪切力消除时，则立即恢复原有的粘度，剪切力和粘度的关系是完全可塑的，黄原胶假塑性非常突出，这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极为有效；
5.对热的稳定性
黄原胶溶液的粘度不会随温度的变化而发生很大的变化，一般的多糖因加热会发生粘度变化，但黄原胶的水溶液在10-80℃之间粘度几乎没有变化，即使低浓度的水溶液在广阔的温度范围内仍然显示出稳定的高粘度，1%黄原胶溶液(含1%氯化钾)从25℃加热到120℃．其粘度仅降低3%；
6.对酸碱的稳定性
黄原胶溶液对酸碱十分稳定，在ph为5—10之间叫其粘度不受影响，在ph小于4和大于11时粘度有轻微的变化，黄原胶也能溶于氢氧化钠溶液，并具有增稠特性．所形成的溶液在室温下十分稳定；
7.对盐的稳定性
黄原胶溶液能和许多盐溶液(钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等)混溶，粘度不受影响，在较高盐浓度条件下，甚至在饱和盐溶液中仍保持其溶解性而不发生沉淀和絮凝，其粘度几乎不受影响；
8.对酶解反应的稳定性
黄原胶稳定的双螺旋结构使其具有极强的抗氧化和抗酶解能力，许多的酶类如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和半纤维素酶等酶都不能使黄原胶降解；
上述性能对制成耐水凝胶产品以后的稳定性、亲水性、载药性等均有很大帮助。
本发明中所使用的成膜剂丝胶蛋白，是一种丝胶状蛋白质，为球蛋白，约占蚕丝总重量的20%～30%，丝胶由外到内由ⅰ，ⅱ，ⅲ，ⅳ种蛋白质组成；总体分子构象主要为无规卷曲，分子空间结构松散、无序，含有β结构存在，但无α螺旋结构；丝胶蛋白链上有许多侧链较长的氨基酸，如精氨酸、赖氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、酪氨酸等，以及许多极性亲水基团(如—oh、—cooh、—nh2、—nh等)处于多肽链表面，这些结构特征赋予丝胶蛋白优异的调湿、保湿作用。
本发明中所使用的成膜剂aristoflexavc，中文名称为丙烯酰胺二甲基牛磺酸铵/vp共聚物，目前主要被用于护肤品中，还没有被用于医用耐水凝胶产品中。本发明中选用它作为成膜剂，是基于它具有良好的稳定性，特殊的流变性，杰出的皮肤匹配性，并且由其制成的产品外观轻薄不厚重，低粘稠感，用于伤口保护，具有良好的保湿、愉悦皮肤的感觉。
本发明所使用的交联剂为柠檬酸和柠檬酸三乙酯，柠檬酸目前主要用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、风味增进剂、胶凝剂、调色剂等。此外，柠檬酸还有抑制细菌、护色、改进风味、促进蔗糖转化等作用。柠檬酸三乙酯目前主要用做胶黏剂和密封剂的增塑剂。其溶解能力强与许多树脂有良好的相容性，用它增塑的制品有良好的耐油性、耐光性和抗霉性。主要用于制药物辅料以及胶囊增塑剂。据实验资料，它对眼睛、皮肤无刺激作用。目前柠檬酸和柠檬酸三乙酯均没有被用作交联剂使用的文献报道，本发明中发明人通过大量实验，偶然发现柠檬酸和柠檬酸三乙酯可以用作制备医用耐水凝胶的交联剂，并且二者均属于安全无毒的化学试剂，对皮肤无刺激性。
本发明中所使用的保湿剂为甘油，甘油的保湿性能杰出，用于本发明的医药耐水凝胶中同样可以增强耐水凝胶产品的保湿性。
本发明中所使用的溶剂为水，ph调节剂为质量分数5%的氢氧化钠溶液，通过调节凝胶的ph值，使其更适合人体皮肤酸碱性，增强皮肤使用的舒适感。
本发明医用耐水凝胶的化学原理是：采用黄原胶、丝胶蛋白和aristoflexavc作为成膜剂，先将它们依次加入水中完全溶解，然后升温至60℃，分别加入交联剂柠檬酸和柠檬酸三乙酯，使黄原胶、丝胶蛋白和aristoflexavc发生交联反应，在反应过程中使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高凝胶的强度、耐磨性和耐溶剂性等性能，同时保持稳定的凝胶状态，然后再调节ph值，灌装灭菌即可。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.使用全新成膜剂黄原胶、丝胶蛋白和aristoflexavc，均为对皮肤安全无刺激的原料，并且与皮肤接触亲和性、稳定性、保湿性俱佳，为现有医用耐水凝胶原料提供了新思路；
2.使用全新交联剂柠檬酸和柠檬酸三乙酯，与成膜剂发生交联反应良好，并且属于公认的安全无刺激的化合物，避免了传统交联剂戊二醛对皮肤的刺激性和危害性；
3.提供了一种新型的医用耐水凝胶，产品配方采用的原料均为安全无刺激成分，对皮肤友好，且产品成膜性、耐水性、载药性均比较好，拓展了耐水凝胶在医疗场合的应用领域。
本发明医用耐水凝胶是以水作为溶剂，以黄原胶、丝胶蛋白、aristoflexavc作为成膜剂，以低分子有机化合物柠檬酸和柠檬酸三乙酯作为交联剂，按照特定的工艺方法配制而成的防水凝胶产品。将本发明的凝胶产品涂抹在皮肤上形成的薄膜，具有优异的防水性能和保湿性能，能够阻挡灰尘、防止细菌、病毒、真菌入侵，同时由于其良好的保湿性能，不仅有利于表皮细胞生长和修复，还可避免薄膜与皮肤创面粘合，减轻了患者痛苦。本发明的耐水凝胶可广泛用于烧伤、烫伤、皮肤破损等体表小创面；皮炎、湿疹、银屑病、手足癣等皮肤疾病皮损的保护治疗；激光术后创面降温和保湿，防止细菌、病毒、真菌入侵，以及各种皮肤屏障功能不全所致的皮肤的修复，提高愈合能力，恢复皮肤屏障功能，减少疤痕组织形成，避免色素沉着，促进皮肤伤口愈合。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的凝胶产品在显微镜下放大100倍所得到的图像。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种医用耐水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
（1）取黄原胶2kg、丝胶蛋白0.5kg和aristoflexavc0.25kg，依次加入91.65kg水中，边加边搅拌，得混合液a；
（2）将混合液a加热至60℃，在混合液a中缓慢滴加质量分数为10%的柠檬酸水溶液0.14kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在60℃，并均匀搅拌1.5小时，得混合液b；
（3）在混合液b中加入柠檬酸三乙酯0.14kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在60℃，并均匀搅拌0.5小时，得混合液c；
（4）在混合液c中加入甘油5kg搅拌均匀，得凝胶粗体；
（5）搅拌下用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节凝胶的ph至5.5，自然冷却至室温，静置脱泡，灌装，辐照灭菌，即得。
所述黄原胶是采用分子量在100万以上，纯度在95%以上的粉末状原料；
所述丝胶蛋白是采用纯度为99%以上的水溶性丝胶蛋白粉末；
所述aristoflexavc，中文名称为丙烯酰胺二甲基牛磺酸铵/vp共聚物，是采用纯度为92%以上的粉末状原料；
所述柠檬酸是采用质量分数为10%的柠檬酸水溶液；
所述柠檬酸三乙酯是采用纯度为99%以上的食品级液体原料；
所述甘油是采用医用纯甘油；
所述ph调节剂是采用质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
将实施例1制得的凝胶产品进行性能测试，具体情况如下：
实验一、显微镜检测
将实施例1制得的凝胶产品均匀涂抹在长10厘米，宽2厘米的玻璃板上，涂抹厚度为2毫米，涂抹完成后置于37℃恒温箱内30分钟，凝胶干燥成膜，将载玻片放在显微镜下观察，放大100倍所得图片如图1所示。由图1可知，本实施例制得的凝胶产品在100倍显微镜图片中显示出密集的网状结构，说明本实施例制得的凝胶产品是一种内部具有稳定网状结构的产品。
实验二：
仿真成膜防水实验：将实施例1制得的凝胶产品均匀涂抹在长10厘米，宽2厘米的玻璃板上，涂抹厚度为2毫米，涂抹完成后置于37℃恒温箱内30分钟，凝胶干燥成膜，将该膜完整揭下，放置在40℃温水中，浸泡1小时，仍然保持膜结构完整。说明本实施例制得的凝胶产品防水性能优良。
实验三：
皮肤成膜防水实验：将实施例1制得的凝胶产品均匀涂抹在受试者手背，涂抹厚度2mm，10-30分钟后凝胶干燥成膜，将手浸泡在40℃温水中，该膜历经15分钟温水浸泡，仍然保持膜结构完整，说明本实施例制得的凝胶产品防水性能优良。
实施例2
本实施例的一种医用耐水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
（1）取黄原胶3kg、丝胶蛋白0.8kg和aristoflexavc0.1kg，依次加入95kg水中，边加边搅拌，得混合液a；
（2）将混合液a加热至65℃，在混合液a中缓慢滴加质量分数为10%的柠檬酸水溶液0.5kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在65℃，并均匀搅拌1.3小时，得混合液b；
（3）在混合液b中加入柠檬酸三乙酯0.8kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在65℃，并均匀搅拌0.6小时，得混合液c；
（4）在混合液c中加入甘油3kg搅拌均匀，得凝胶粗体；
（5）搅拌下用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节凝胶的ph至5.0，自然冷却至室温，静置脱泡，灌装，辐照灭菌，即得。
所有原料要求均同实施例1。
实施例3
本实施例的一种医用耐水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
（1）取黄原胶0.1kg、丝胶蛋白0.11kg和aristoflexavc0.6kg，依次加入98kg水中，边加边搅拌，得混合液a；
（2）将混合液a加热至55℃，在混合液a中缓慢滴加质量分数为10%的柠檬酸水溶液0.01kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在55℃，并均匀搅拌1.0小时，得混合液b；
（3）在混合液b中加入柠檬酸三乙酯0.04kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在55℃，并均匀搅拌0.4小时，得混合液c；
（4）在混合液c中加入甘油8kg搅拌均匀，得凝胶粗体；
（5）搅拌下用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节凝胶的ph至6.0，自然冷却至室温，静置脱泡，灌装，辐照灭菌，即得。
所有原料要求均同实施例1。
实施例4
本实施例的一种医用耐水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
（1）取黄原胶5kg、丝胶蛋白1kg和aristoflexavc1kg，依次加入85kg水中，边加边搅拌，得混合液a；
（2）将混合液a加热至65℃，在混合液a中缓慢滴加质量分数为10%的柠檬酸水溶液1kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在65℃，并均匀搅拌1.0小时，得混合液b；
（3）在混合液b中加入柠檬酸三乙酯1kg，在5分钟之内滴加完成，保持温度在65℃，并均匀搅拌0.6小时，得混合液c；
（4）在混合液c中加入甘油6kg搅拌均匀，得凝胶粗体；
（5）用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节凝胶的ph至4.5，自然冷却至室温，静置脱泡，灌装，辐照灭菌，即得。
所有原料要求均同实施例1。
上述实施例仅仅用于解释说明本发明的具体制备方法，并不以任何形式限制本发明，任何人依据本发明权利要求的组方、原理生产、制备与本发明产品相关的产品，均属于本发明权利要求的保护范围。