一种壳聚糖水凝胶及其制备方法与流程

本发明属于生物医用材料技术领域。更具体地，涉及一种壳聚糖水凝胶及其制备方法。

背景技术

瘢痕是皮肤真皮成纤维细胞增殖紊乱，导致成纤维细胞过度产生，胶原过度沉积形成的，是皮肤创伤及手术后常见的并发症，严重影响着患者的外貌和心理。瘢痕的发病机制及其防治方法一直是医学界的研究热点，目前对其发病机制的研究尚无明确的结论。瘢痕是皮肤创伤修复和愈合过程的产物，除表浅的伤口可以通过简单上皮形成修复外，任何深达真皮和皮下组织的损伤都会通过瘢痕形成来修复。从理论上讲，瘢痕一旦形成，即使采用最精细的手术方法，虽然使其得到部分改善，而不能彻底根除。

瘢痕的治疗疗程较长，目前临床上治疗方法较多，如手术切除、压迫疗法、放射治疗、激光治疗、光动力治疗等，但效果也不甚理想，瘢痕易复发。当前市场也有一些用于治疗瘢痕的药物，如激素类药物、抗肿瘤药物、p物质抑制剂、细胞因子、免疫抑制剂等。但是这些药物价格昂贵，制作过程繁琐，且效果不一，存在一定程度的不良反应。

瘢痕治疗的根本原则是去除病变，并通过抑制成纤维细胞的增殖及其胶原的合成、分泌或沉积来预防其复发。灯盏花素（breviscapine）是从菊科植物短葶飞蓬（erigeronbreviscapus（vant.）hand.-mazz.）的干燥全草（又名灯盏细辛）中提取的黄酮类有效成分，具有抗凝血、抗血栓形成及促进纤溶活性、抗炎、抗氧化、镇痛解热等一系列药理作用。有研究表明，灯盏花素可以抑制瘢痕形成过程中成纤维细胞的过度增殖，对瘢痕形成有一定抑制的作用。但是，灯盏花素抗菌效果不好。

壳聚糖是天然海洋高分子材料，具有生物相容性好、可降解、无免疫原性、无毒副作用、来源丰富等潜在优势，同时还具有很好的止血、抗菌和促进伤口愈合功能，在止血及创伤修复中有很好的应用，能够加快伤口愈合。但是，天然壳聚糖高分子材料稳定性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，针对创伤、烧伤、烫伤、手术等原因导致的皮肤创伤及创伤修复后的瘢痕形成治疗过程中存在一定的不良反应及复发比例等问题，提供一种毒副作用低、能有效抑制瘢痕形成的壳聚糖水凝胶。该复合水凝胶制备方法简单，制备成的水凝胶不仅可以加速创面伤口的愈合，又可以高效抑制瘢痕的形成，在伤口愈合过程中能抑制成纤维细胞的过度增殖并可诱发其发生凋亡，从根源上抵制疤痕的产生。

本发明另一目的是提供上述壳聚糖水凝胶的制备方法。

本发明另一目的是提供所述壳聚糖水凝胶在制备抑制瘢痕形成制剂中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种壳聚糖水凝胶，由质量比为1～2:3～5:0.5～1的灯盏花素、壳聚糖和氧化石墨烯复合制成。

优选地，所述灯盏花素、壳聚糖、氧化石墨烯的质量比为1.5～1.8:3.5～4.5:0.6～0.8。

优选地，所述壳聚糖的分子量为10kda～100kda、脱乙酰度为90%～92%，所述氧化石墨烯的分子量为3000da～8000da。

本发明提供的水凝胶通过灯盏花素、壳聚糖和氧化石墨烯的有效结合，可加速创面伤口的愈合，具有止血、抑菌和从根源上抑制瘢痕形成的特点，可缩短凝血时间、加速创面愈合和减少瘢痕的形成。

本发明同时保护上述壳聚糖水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

s1.将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，得到壳聚糖乙酸溶液；将氧化石墨烯加入壳聚糖乙酸溶液中混合，得到壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液；

s2.将灯盏花素粉末加入到壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液中，搅拌混合均匀后，脱泡，得到灯盏花素/壳聚糖溶液；

s3.将添加剂配置成相应的添加剂水溶液后共混，待添加剂水溶液混合均匀后，将其与s2的灯盏花素/壳聚糖溶液共混，控制添加剂水溶液与灯盏花素/壳聚糖溶液的质量比为2:1～4:1，然后继续加热、搅拌至溶液透明后，停止加热、搅拌，去除气泡，即得壳聚糖水凝胶。

优选地，s1所述壳聚糖乙酸溶液中壳聚糖的质量分数为2%～5%。

优选地，s2所述灯盏花素/壳聚糖溶液中灯盏花素的质量分数为1%～3%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的水凝胶通过灯盏花素、壳聚糖和氧化石墨烯的有效结合，可加速创面伤口的愈合，具有止血、抑菌和从根源上抑制瘢痕形成的特点，可缩短凝血时间、加速创面愈合和减少瘢痕的形成。所述水凝胶制备方法简单便捷，实用性强，所用高分子材料均为无毒、可生物降解的材料，制成的复合水凝胶具备生物相容性好、生物降解性佳、吸收性好、安全无毒等优点，具有很好的应用前景。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1壳聚糖水凝胶的制备

（1）本实施例提供一种壳聚糖水凝胶，是由壳聚糖、氧化石墨烯、灯盏花素制备而成，各组分用量为：壳聚糖（10kda）3g，氧化石墨烯（3kda）0.5g，灯盏花素1.5g。

（2）制备方法

按照上述质量，分别选取各组分的原料备用，制备所述灯盏花素/壳聚糖复合水凝胶，具体方法包括如下步骤：

s1.将壳聚糖溶解在乙酸溶液中，得到壳聚糖乙酸溶液；将氧化石墨烯加入壳聚糖乙酸溶液中混合，得到壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液；

s2.将灯盏花素粉末加入到壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液中，搅拌混合均匀后，脱泡，得到灯盏花素/壳聚糖溶液；

s3.将添加剂配置成相应的添加剂水溶液后共混，待添加剂水溶液混合均匀后，将其与s2的灯盏花素/壳聚糖溶液共混，控制添加剂水溶液与灯盏花素/壳聚糖溶液的质量比为2:1～4:1，然后继续加热、搅拌至溶液透明后，停止加热、搅拌，去除气泡，即得壳聚糖水凝胶。

实施例2壳聚糖水凝胶的制备

本实施例提供一种抑制瘢痕形成的壳聚糖水凝胶，是由壳聚糖、氧化石墨烯、灯盏花素制备而成，各组分用量为：壳聚糖（20kda）5g，氧化石墨烯（8kda）0.8g，灯盏花素1.8g。

具体制备方法参考实施例1，在此不再进行赘述。

实施例3壳聚糖水凝胶的制备

本实施例提供一种抑制瘢痕形成的壳聚糖水凝胶，是由壳聚糖、氧化石墨烯、灯盏花素制备而成，各组分用量为：壳聚糖（100kda）4g，氧化石墨烯（5kda）0.7g，灯盏花素1.6g。

具体制备方法参考实施例1，在此不再进行赘述。

本发明提供的水凝胶通过灯盏花素、壳聚糖和氧化石墨烯的有效结合，可加速创面伤口的愈合，具有止血、抑菌和从根源上抑制瘢痕形成的特点，可缩短凝血时间、加速创面愈合和减少瘢痕的形成。所述水凝胶制备方法简单便捷，实用性强，所用高分子材料均为无毒、可生物降解的材料，制成的复合水凝胶具备生物相容性好、生物降解性佳、吸收性好、安全无毒等优点，具有很好的应用前景。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。