一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用

本发明涉及生物医用材料，尤其涉及一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用。

背景技术：

1、皮肤损伤是生活中最常见的外部创伤之一，通常来说，健康机体有一定的自修复能力，对于较轻微的损伤都能在短时间内完成止血愈合。但对于一些存在基础病的患者，尤其是糖尿病患者，由于多种原因，包括机体免疫功能下降，糖代谢异常导致缺少组织因子，血糖水平升高导致神经血管障碍以及血糖浓度高抑制了白细胞吞噬作用并且更易滋生病菌，糖尿病患者的皮肤创面更容易受感染而发炎，即便是轻微的损伤也无法自愈。因此，由于皮肤损伤带来的手足溃疡是糖尿病患者最常见且严重的并发症之一，不同于健康机体，糖尿病患者皮肤创面亟需特殊的治疗手段，才能控制炎症，促进皮肤修复。

2、目前，针对糖尿病皮肤创面修复治疗主要集中于控制血糖、抗感染、调节代谢、血运重建、营养支持等等。非手术治疗手段包括姑息性清创、创面用药和创面敷料等等。其中创面敷料，尤其是水凝胶敷料由于具备杀菌、主动吸附、引流渗液、防粘连等复合功能，方便患者自行使用，是目前众多糖尿病皮肤修复材料中最具应用前景的敷料之一。不过目前开发的水凝胶敷料多数需要在凝胶中负载多种抗炎药物、生长因子等添加剂来实现相应的特定功能，容易产生抗药性。因而，设计组成简单但具备优异皮肤修复功能的水凝胶敷料仍然存在挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用，提高糖尿病皮肤损伤部位的修复效果。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用，所述两性离子水凝胶的制备原料包括第一单体、第二单体、交联剂、引发剂和溶剂；

4、以所述制备原料总量为100％计，所述第一单体和第二单体在制备原料中的总质量百分数为5～30％，所述第一单体占所述第一单体和第二单体总质量分数的10～90％，所述交联剂的质量为所述第一单体和第二单体总质量的0.5～1.0％；所述引发剂的质量为所述第一单体和第二单体总质量的0.5～1.0％，余量为溶剂。

5、优选的，所述第一单体包括氧化二甲胺、磺基甜菜碱、羧基甜菜碱和磷基甜菜碱中的一种或几种。

6、优选的，所述第二单体包括甲基丙烯酰化明胶、聚乙烯醇、丙烯酰胺和n-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种。

7、优选的，所述交联剂包括n,n-亚甲基双丙烯酰胺和/或乙二醇二丙烯酸酯。

8、优选的，所述引发剂包括光引发lap型、光引发1173型、光引发2959型或过硫酸铵。

9、优选的，所述溶剂包括生理盐水或pbs缓冲液；所述生理盐水中氯化钠的浓度为0.9wt％，所述pbs缓冲液的ph值为7～7.5。

10、优选的，所述两性离子水凝胶的制备方法包括以下步骤：

11、将第一单体、第二单体、交联剂、引发剂和溶剂混合，将所得前驱体溶液进行聚合反应，得到两性离子水凝胶。

12、优选的，当所述引发剂为光引发剂时，在波长为365～402nm的紫外光下进行聚合反应60～120s，得到两性离子水凝胶。

13、优选的，当所述引发剂为过硫酸铵时，在50～60℃进行聚合反应1～2h，得到两性离子水凝胶。

14、本发明将特定组成的两性离子水凝胶作为糖尿病皮肤修复材料，所述两性离子水凝胶作为细胞外基质时，能调控巨噬细胞和中性粒细胞的数量平衡，这种免疫细胞亚群可以协同增强抗炎效果，因而所述两性离子水凝胶具备良好的抗炎效果，对糖尿病大鼠皮肤伤口有显著的抗炎效果，能够显著提高糖尿病大鼠皮肤伤口愈合速度，提高糖尿病皮肤损伤部位的修复效果，更适用于糖尿病患者极易发炎溃疡、无法自愈的皮肤损伤。

15、本发明所用两性离子水凝胶的组成简单，不需要添加额外的药物，无需考虑抗药性问题。

16、与现有高强度水凝胶敷料相比，本发明所用两性离子水凝胶质地柔软，与伤口的接触效果好，拉伸模量为30～45kpa，压缩模量为40～70kpa，适合作为皮肤敷料使用。

技术特征：

1.一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用，其特征在于，所述两性离子水凝胶的制备原料包括第一单体、第二单体、交联剂、引发剂和溶剂；

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述第一单体包括氧化二甲胺、磺基甜菜碱、羧基甜菜碱和磷基甜菜碱中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述第二单体包括甲基丙烯酰化明胶、聚乙烯醇、丙烯酰胺和n-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述交联剂包括n,n-亚甲基双丙烯酰胺和/或乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述引发剂包括光引发lap型、光引发1173型、光引发2959型或过硫酸铵。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述溶剂包括生理盐水或pbs缓冲液；所述生理盐水中氯化钠的浓度为0.9wt％，所述pbs缓冲液的ph值为7～7.5。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述两性离子水凝胶的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，当所述引发剂为光引发剂时，在波长为365～402nm的紫外光下进行聚合反应60～120s，得到两性离子水凝胶。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，当所述引发剂为过硫酸铵时，在50～60℃进行聚合反应1～2h，得到两性离子水凝胶。

技术总结
本发明提供了一种两性离子水凝胶在制备糖尿病皮肤修复材料中的应用，属于生物医用材料技术领域。本发明所述两性离子水凝胶的制备原料包括第一单体、第二单体、交联剂、引发剂和溶剂；本发明将特定组成的两性离子水凝胶作为糖尿病皮肤修复材料，所用两性离子水凝胶对糖尿病大鼠皮肤伤口有显著的抗炎效果，能够显著提高糖尿病大鼠皮肤伤口愈合速度，提高糖尿病皮肤损伤部位的修复效果；且两性离子水凝胶的组成简单，不需要添加额外的药物。

技术研发人员：李峥,周永胜,蒲雄,李隆伟,岳慕心
受保护的技术使用者：北京大学口腔医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29