一种两性离子抗菌医用组织粘合剂及其制备方法

本发明属于生物医用材料，具体涉及一种新型两性离子抗菌医用组织粘合剂及其制备方法。

背景技术：

1、在皮肤伤口治疗中，通常使用绷带和纱布等进行治疗。传统的敷料通常由干棉制成，容易粘附在伤口上，从而导致细菌感染。理想的伤口敷料应在加速伤口愈合的同时避免其它副作用，以实现伤口闭合和伤口愈合以及各种伤口对水凝胶粘合剂的独特需求仍然缺乏，生物相容性差、抗菌效果差。水凝胶粘合剂可以为伤口提供模拟体内环境的湿润环境，从而有利于坏死组织的清创，增强组织再生，避免结痂。两性离子聚合物具有高度的生物相容性，低细胞毒性，使其在生物医学中广泛应用。同时它还可以抵抗生物分子吸附和细胞粘附。槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗菌、抗病毒、清除体内自由基、抑制恶性肿瘤生长和转移等优异的药理作用。同时，它还可减少体内和体外在伤口愈合过程中的纤维化和疤痕形成，具有较好的生物医用性能，但由于其水溶性较差，以两性离子聚合物组织粘合剂为载体负载槲皮素微球可以实现药物的持续递送，其在药物治疗系统具有较大潜力。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于两性离子医用组织粘合剂及其制备方法。解决现有医用组织粘合剂抗菌效果差，细胞毒性高，机械强度弱等问题；本发明以两性离子聚合物为载体，引入槲皮素微球，制备了一种具有优异的抗菌性、生物相容性和较好的生物降解性的医用组织粘合剂。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种新型两性离子抗菌医用组织粘合剂，按质量百分比计，主要包括以下原料组分：甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱20%～40%，n,n-二甲基丙烯酰胺0.3%～5%和n-羟甲基丙烯酰胺0.3%～5%，交联剂0.3%～2%，引发剂0.3%～2%，槲皮素微球2%～7%，蒸馏水40%-70%，所述槲皮素微球的原料包括槲皮素，琥珀酰化壳聚糖，吐温80乳化剂和戊二醛以及蒸馏水。

4、所述交联剂为硅酸镁锂；所述引发剂包括氧化剂和还原剂，所述氧化剂为过硫酸钾，所述还原剂为四甲基乙二胺。

5、按质量百分比计，所述槲皮素微球包括如下原料：槲皮素0.2%-5%，琥珀酰化壳聚糖0.2%-5%，吐温80乳化剂 1%-3%，戊二醛1%-3%，液体石蜡60%-70%，蒸馏水20%-30%。

6、所述槲皮素微球的制备方法，包括以下步骤：

7、（1）将琥珀酰化壳聚糖和槲皮素，加入到蒸馏水中在油浴环境下用磁力搅拌器持续搅拌使其充分反应溶解得到水相产物；

8、（2）将吐温80乳化剂加入到液体石蜡中，在油浴环境下用磁力搅拌器持续搅拌使其充分混合得到油相；

9、（3）将水相产物滴加到油相中，待搅拌均匀后，滴加戊二醇交联一段时间后倒出离心得到粗产物；将得到的粗产物用蒸馏水清洗数次，放入真空干燥箱中进行干燥，得到槲皮素微球。

10、进一步地，琥珀酰化壳聚糖与槲皮素混合后，搅拌时间为1-4小时；

11、进一步地，吐温80乳化剂加入到液体石蜡后搅拌时间为1-3小时；

12、进一步地，水相产物与油相产物混合搅拌的时间为1-3小时；

13、进一步地，交联时间为1-3小时；

14、进一步地，最终产物真空干燥的时间为12-48小时；

15、进一步地，水相产物反应温度为30-50℃。

16、进一步地，吐温80乳化剂加入到液体石蜡后油浴温度为30-50℃；

17、进一步地，水相与油相的反应温度为30-50℃。

18、本发明还提供一种如上所述两性离子抗菌医用组织粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

19、将甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱，n，n-二甲基丙烯酰胺和n-羟甲基丙烯酰胺溶于水中，加入硅酸镁锂搅拌后得到预聚溶液；将槲皮素微球加入预聚溶液中混合均匀，加入引发剂；待完全溶解后，在一定温度下聚合得到最终的两性离子抗菌医用组织粘合剂。

20、进一步地，加入甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱，n，n-二甲基丙烯酰胺和n-羟甲基丙烯酰胺及硅酸镁锂后搅拌10-20分钟。

21、进一步地，槲皮素微球与预聚溶液混合后，搅拌10-20分钟。

22、进一步地，加入引发剂后搅拌5-10分钟，最终在20-30℃下聚合时间为5-12小时。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明通过槲皮素与琥珀酰化壳聚糖聚合得到槲皮素抗菌微球，两性离子医用组织粘合剂在制备完成后，通过引入槲皮素微球制得了具有抗菌能力的两性离子抗菌医用组织粘合剂，赋予了组织粘合剂良好的抗菌性能和生物相容性。相对于现有技术本发明制备的两性离子医用组织粘合剂较强的粘附性，并且具有优异的抗菌性和良好的溶胀率。

技术特征：

1.一种两性离子抗菌医用组织粘合剂，其特征在于，按质量百分比计，包括以下原料：甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱20%～40%，n,n-二甲基丙烯酰胺0.3%～5%和n-羟甲基丙烯酰胺0.3%～5%，交联剂0.3%～2%，引发剂0.3%～2%，槲皮素微球3%～7%，蒸馏水40%-70%；所述槲皮素微球的原料包括槲皮素，琥珀酰化壳聚糖，吐温80乳化剂和戊二醛。

2.根据权利要求1所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂，其特征在于，所述交联剂为硅酸镁锂；所述引发剂包括氧化剂和还原剂，所述氧化剂为过硫酸钾，所述还原剂为四甲基乙二胺。

3.根据权利要求1所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂，其特征在于，按质量百分比计，所述槲皮素微球包括如下原料：槲皮素0.2%-5%，琥珀酰化壳聚糖0.2%-5%，吐温80乳化剂 1%-3%，戊二醛1%-3%，液体石蜡60%-70%，蒸馏水20%-30%。

4.根据权利要求3所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂，其特征在于，所述槲皮素微球的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂，其特征在于，步骤（1）中反应的温度为30-50°c，反应的时间为1-4h；步骤（2）中搅拌的温度为30-50℃，搅拌的时间为1-3小时；步骤（3）反应温度为30-50℃，干燥的温度为50-60℃，干燥的时间为12-48小时。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的两性离子抗菌医用组织粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤s01中，搅拌的时间为10-20分钟；步骤s02中，混合的时间为10-20分钟。

8.根据权利要求6所述的一种两性离子抗菌医用组织粘合剂的制备方法，其特征在于，步骤s03中，聚合的温度为20-30℃，聚合的时间为5-12小时。

技术总结
本发明公开了一种新型两性离子抗菌医用组织粘合剂及其制备方法，以甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)、N,N‑二甲基丙烯酰胺(DMAA)和N‑羟甲基丙烯酰胺(NMA)为共聚单体，以硅酸镁锂(Laponite RD)为交联剂，引入以槲皮素负载琥珀酰化壳聚糖制备槲皮素微球，构建出一种两性离子结构的抗菌医用组织粘合剂；本发明制得的粘合剂对伤口具有较强的粘附性，并且具有优异的抗菌性、生物相容性和较好的生物降解性；克服了目前医用组织粘合剂的一些障碍，可用于组织伤口的治疗，在医用组织粘合剂领域具有良好的应用前景。

技术研发人员：李利,杨程斐,沈健
受保护的技术使用者：南京师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11