一种裸藻多糖水凝胶敷料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种裸藻多糖水凝胶敷料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.伤口修复过程中的免疫炎症阶段是伤口修复过程中的限速步骤，特别是在慢性伤口修复过程中，伤口长期存在炎症和大量的活性氧，使伤口一直处于免疫炎症阶段无法进入细胞增殖阶段，开发有效和安全的抗炎和抗氧化材料用以促进伤口愈合一直是生物医学研究领域的热门话题。
3.现有的敷料中，通常由于抗氧和抗氧化效果不佳，在临床推广应用过程中难以为继，水凝胶材料作为一种具有广谱包容性和相容性的生物材料受到研发人员广泛关注，将水凝胶材料与抗炎制剂结合是目前常用的敷料设计方法，然而药物引入后对水凝胶结构的影响使得水凝胶材料延展性、粘合性以及发挥出的药效均无法满足临床要求，寻找一种更安全高效的水凝胶材料和制备方法，是提高水凝胶材料在临床应用的重要途径。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种裸藻多糖水凝胶敷料及其制备方法和应用。本发明提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，该水凝胶敷料的原料包括溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚，该水凝胶敷料以裸藻多糖为结构以及功能主体，交联剂残留低于0.1％，无菌，无细胞毒性，具有良好的细胞相容性和安全性。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种裸藻多糖水凝胶敷料，其特征在于，原料包括溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚，所述溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚的质量比为100：(1～20)：(0.3～8)：(3～10)。
6.上述的一种裸藻多糖水凝胶敷料，其特征在于，所述溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚的质量比为100：(6～10)：3：(4～8)。
7.上述的一种裸藻多糖水凝胶敷料，其特征在于，所述裸藻多糖为粉末状裸藻多糖，粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目，重均分子量为190000da。
8.上述的一种裸藻多糖水凝胶敷料，其特征在于，所述溶剂包括水或缓冲液，所述缓冲液为磷酸盐缓冲液、硼酸
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氯化钾缓冲液、硼酸
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氯化钙缓冲液、氨
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氯化铵缓冲液、巴比妥缓冲液、三羟甲基氨基甲烷缓冲液或磷酸氢二钠
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氢氧化钠缓冲液；所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾或氢氧化钙。
9.上述的一种裸藻多糖水凝胶敷料，其特征在于，所述裸藻多糖水凝胶敷料的ph为6.8～7.2。
10.此外，本发明还提供一种制备上述的裸藻多糖水凝胶敷料的方法，其特征在于，包括：
11.步骤一、将裸藻多糖和碱加入溶剂中，得到溶液a；
12.步骤二、将1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，得到溶液b；
13.步骤三、40℃～80℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置4h～10h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；
14.步骤四、将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用弱酸性水透析清洗2次～5次，再用中性水透析清洗8次～15次，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ；
15.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ灭菌5min～10min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
16.上述的方法，其特征在于，步骤四中所述弱酸性水为ph6.0～6.8的弱酸性水，中性水为ph7.0的中性水。
17.上述的方法，其特征在于，步骤四用弱酸性水透析清洗时，每次清洗的时间为0.5h～1h；步骤四用中性水透析清洗时，每次清洗的时间为3h～5h。
18.上述的方法，其特征在于，步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ的ph为6.8～7.2，所述ph为将裸藻多糖水凝胶ⅱ中部切开后所得切面的ph。
19.更进一步的，本发明还提供一种应用上述裸藻多糖水凝胶敷料制备伤口敷料的方法。
20.本发明与现有技术相比具有以下优点：
21.1、本发明提供一种原料包括溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚的裸藻多糖水凝胶敷料，该水凝胶敷料以裸藻多糖为结构以及功能主体，交联剂残留低于0.1％，无菌，无细胞毒性，具有良好的细胞相容性和安全性。
22.2、本发明提供一种制备上述敷料的方法，包括将溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚经水浴交联、两次透析清洗和灭菌，创造性地形成以裸藻多糖为结构以及功能主体的水凝胶敷料。
23.3、本发明的制备方法中，包括将体系在40℃～80℃水浴条件下静置交联反应4h～10h，然后依次经弱酸性水透析清洗和中性水透析清洗，有效降低敷料交联剂残留，提高敷料整体性能。
24.4、采用本发明方法制备得到的裸藻多糖水凝胶敷料具备良好的力学性能，均匀孔径致密。
25.5、本发明首次阐明裸藻多糖在促进伤口修复过程中可以抗炎以及抗氧化，降低炎症因子表达以及促进缺氧诱导因子表达，促进皮肤伤口血管化。
26.6、本发明的方法操作简单，原理可靠，具有广泛的推广应用前景。
27.下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
28.说明书附图
29.图1为裸藻多糖结构和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚结构、以及交联网络示意图。
30.图2为实施例1步骤三的裸藻多糖水凝胶ⅰ和步骤四的裸藻多糖水凝胶ⅱ的形貌图。
31.图3为实施例1步骤五的裸藻多糖水凝胶敷料的形貌图。
32.图4为冻干后敷料的扫描电镜图。
33.图5为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料状态图。
34.图6为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料的血液相容性测试结果图。
35.图7为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料种植细胞后相容性情况。
36.图8实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料植入大鼠体内后的降解实验。
37.图9为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料体外抗炎实验结果。
38.图10为采用实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料进行大鼠体内ros清除实验结果。
39.图11为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料对于大鼠深三度烫伤修复效果图。
40.图12为采用实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料进行伤口修复过程中tnf
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α以及hif
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1α的表达情况。
41.图13为实施例1～7的裸藻多糖水凝胶敷料流变力学性能测试结果图。
具体实施方式
42.本发明提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括溶剂、裸藻多糖、碱和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚，所述缓冲液为磷酸盐缓冲液、硼酸
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氯化钾缓冲液、硼酸
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氯化钙缓冲液、氨
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氯化铵缓冲液、巴比妥缓冲液、三羟甲基氨基甲烷缓冲液或磷酸氢二钠
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氢氧化钠缓冲液；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾或氢氧化钙。裸藻多糖结构和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚结构，以及交联示意图如图1所示，碱性条件下，1,4
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丁二醇二缩水甘油醚打开环并与裸藻多糖的羟基反应形成裸藻多糖分子间连接，得到交联的裸藻多糖糖链，形成水凝胶。
43.以下结合实施例具体说明本发明的内容，下列说明并非对本发明的限制。
44.按本发明的方法制备得到一系列裸藻多糖水凝胶，具体如下。
45.实施例1
46.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
47.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
48.步骤一、将10g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
49.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
50.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
51.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
52.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
53.实施例2
54.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
55.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
56.步骤一、将6g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
57.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
58.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
59.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
60.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
61.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
62.实施例3
63.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
64.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
65.步骤一、将8g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
66.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
67.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
68.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去
用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
87.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
88.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
89.实施例6
90.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
91.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
92.步骤一、将8g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
93.步骤二、将4g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
94.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
95.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
96.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
97.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
98.实施例7
99.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
100.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
101.步骤一、将8g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
102.步骤二、将8g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
103.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
104.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
105.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
106.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
107.实施例8
108.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括生理盐水、裸藻多糖、氢氧化钡和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
109.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
110.步骤一、将8g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钡加入100g生理盐水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
111.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
112.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
113.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
114.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
115.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
116.实施例9
117.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括缓冲液、裸藻多糖、氢氧化钾和
1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
118.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
119.步骤一、将10g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钾加入100g缓冲液中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；作为一种可行的实施方式，所述缓冲液为ph7.0～8.0的磷酸盐缓冲液，磷酸盐缓冲液的制备方法为本领域常用制备方法，比如ph7.0的磷酸盐缓冲液的制备方法为：将磷酸二氢钾0.68g和0.1mol/l氢氧化钠溶液29.1ml混合后，用去离子水稀释至100ml；
120.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
121.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
122.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
123.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
124.实施例10
125.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括缓冲液、裸藻多糖、氢氧化钡和1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
126.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
127.步骤一、将6g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钡加入100g缓冲液中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；作为一种可行的实施方式，所述缓冲液为ph7.4～11.2的氨
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氯化铵缓冲液，氨
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氯化铵缓冲液的制备方法为本领域常用制备方法，比如ph8.0的氨
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氯化铵缓冲液的制备方法可以为：取氯化铵1.07g，加去离子水使溶液成100ml，加稀氨水溶液调节ph至8.0，即得；
128.步骤二、将6g 1,4
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丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
129.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
130.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，
所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
131.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
132.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
133.实施例11
134.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括缓冲液、裸藻多糖、氢氧化钡和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
135.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
136.步骤一、将6g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钡加入100g缓冲液中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；作为一种可行的实施方式，所述缓冲液为ph7.4～7.8的巴比妥缓冲液，巴比妥缓冲液的制备方法为本领域常用制备方法，比如ph7.4的巴比妥缓冲液的制备方法可以为：取巴比妥钠4.42g，加水溶解稀释至400ml，用2mol/l盐酸溶液调节ph值至7.4，即得；
137.步骤二、将6g 1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
138.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
139.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
140.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
141.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
142.实施例12
143.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括缓冲液、裸藻多糖、氢氧化钡和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
144.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
145.步骤一、将6g粉末状裸藻多糖和3g氢氧化钡加入100g缓冲液中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述
粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；作为一种可行的实施方式，所述缓冲液为ph8～9的三羟甲基氨基甲烷缓冲液，三羟甲基氨基甲烷缓冲液的制备方法为本领域常用制备方法，比如ph8的三羟甲基氨基甲烷缓冲液的制备方法可以为：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加去离子水800ml，溶解稀释至1000ml，再用6mol/l盐酸溶液调节ph值至8.0，即得；本实施例中，所述缓冲液还可以为磷酸氢二钠
‑
氢氧化钠缓冲液、硼酸
‑
氯化钾缓冲液或硼酸
‑
氯化钙缓冲液；
146.步骤二、将6g 1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
147.步骤三、50℃～60℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
148.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为12次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗2次，每次透析清洗的时间为1h，再用中性水透析清洗10次，每次透析清洗的时间为5h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.2～6.4，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
149.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌5min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
150.本实施例的裸藻多糖水凝胶敷料结构与实施例1基本一致。
151.实施例13
152.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
153.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
154.步骤一、将1g粉末状裸藻多糖和0.3g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
155.步骤二、将3g 1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
156.步骤三、70℃～80℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置6h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
157.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为13次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗5次，每次透析清洗的时间为0.5h，再用中性水透析清洗8次，每次透析清洗的时间为3h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.0～6.2，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为
7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
158.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌8min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
159.实施例14
160.本实施例提供一种裸藻多糖水凝胶敷料，原料包括水、裸藻多糖、氢氧化钠和1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚。
161.本实施例还提供一种上述裸藻多糖水凝胶敷料的制备方法，包括以下步骤：
162.步骤一、将20g粉末状裸藻多糖和8g氢氧化钠加入100g水中，搅拌至溶液半透明，得到溶液a；所述裸藻多糖的重均分子量为190000da，所述裸藻多糖的纯度≥96％；所述粉末状裸藻多糖的粒径为625目～650目；
163.步骤二、将10g 1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚加入步骤一所述溶液a中，搅拌至混合均匀，得到溶液b；
164.步骤三、40℃～50℃水浴条件下，将步骤二所述溶液b静置10h，得到裸藻多糖水凝胶ⅰ；所述裸藻多糖水凝胶ⅰ的ph＞7.5；
165.步骤四、将容积为5l的透析缸置于磁力搅拌器上，将步骤三所述裸藻多糖水凝胶ⅰ用纱布包住，固定于所述透析缸中，加入水至浸没装有裸藻多糖水凝胶的纱布包，启动磁力搅拌，磁子转动带动水转动对裸藻多糖水凝胶进行透析清洗，所述透析清洗的次数为18次，所述水包括弱酸性水和中性水；透析清洗过程具体包括：先用弱酸性水透析清洗3次，每次透析清洗的时间为0.5h，再用中性水透析清洗15次，每次透析清洗的时间为4h，得到裸藻多糖水凝胶ⅱ，取裸藻多糖水凝胶ⅱ从中部切开，测得切面ph为6.8～7.2；所述弱酸性水为向去离子水中加入盐酸至ph为6.6～6.8，所述中性水为向去离子水中加入氢氧化钠至ph为7.0；透析清洗过程中每次透析清洗后换水；
166.步骤五、将步骤四所述裸藻多糖水凝胶ⅱ置于高压灭菌锅中，在121℃条件下灭菌10min，得到裸藻多糖水凝胶敷料。
167.性能评价：
168.表1为实施例1步骤三的裸藻多糖水凝胶ⅰ、步骤四的裸藻多糖水凝胶ⅱ和步骤五制备得到的裸藻多糖水凝胶敷料性能数据，根据表1可知，裸藻多糖水凝胶ⅰ，未经过ph调节和两次清洗，具有较高的1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚(bdde)含量，呈现毒性，细胞存活率仅有0.26
±
0.032％，呈现更高的细胞灭杀率，不适用于伤口修复；裸藻多糖水凝胶ⅱ具有相对低的1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚含量，然而细胞存活率为33.21
±
8.32％，同时呈现细胞染菌；采用本发明方法制备得到的裸藻多糖水凝胶敷料不仅具有明显更低的1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚含量，且细胞存活率为110.12
±
10.32％，表明本发明的裸藻多糖水凝胶敷料可以明显促进细胞增殖。
169.表1不同水凝胶材料的性能数据
[0170] phbdde含量细胞存活率细胞毒性步骤三大于145.2
‑
5.8％0.26
±
0.032％5级步骤四6.8
‑
7.20.5
‑
1％33.21
±
8.32％3级，细胞染菌步骤五6.8
‑
7.2小于0.1％110.12
±
10.32％0级
[0171]
图2为实施例1步骤三的裸藻多糖水凝胶ⅰ和步骤四的裸藻多糖水凝胶ⅱ的形貌
图，图3为实施例1步骤五的裸藻多糖水凝胶敷料的形貌图。由图2可以看出，经过两次清洗，水凝胶材料吸水溶胀，体积变大，颜色从黄色透明变成白色透明态。根据图3可见，本发明的敷料呈现透明状态。
[0172]
将实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料经冷冻干燥，得到冻干后敷料，其微观结构如图4所示，扫描电镜结果显示，该冻干后敷料为多孔结构，孔径分布在200～50μm之间，孔隙结构均匀。
[0173]
图5为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料状态图，根据图5可知本发明的裸藻多糖水凝胶敷料质地柔软，可以贴合在皮肤表面。
[0174]
图6为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料的血液相容性测试结果图。血液相容性测试根据体外溶血实验测试方法进行，包括：将水凝胶敷料加入生理盐水后在37℃生化培养箱中浸提48
±
2h，得到水凝胶浸提液，将生理盐水与抗凝血按照质量比为1：1混合后置于三个2ml离心管中，向三个离心管中分别加入0.5ml上述水凝胶浸提液、0.5ml阴性对照组(阴性对照组为与水凝胶浸提液等量的生理盐水)和0.5ml阳性对照组(阳性对照组为与水凝胶浸提液等量的去离子水)，然后向每支离心管中加入0.3毫升新鲜稀释的血液，在37℃的水浴中加热1小时后以1500rpm转速离心5分钟，吸收上清液，在540nm处测量吸光度。按照溶血率(％)＝100％
×
((as
‑
an))/((ap
‑
an))as计算样品的吸光度，其中ap为阳性对照的吸光度，an为阴性对照的吸光度。根据图6可见，含水凝胶浸提液的试样经离心后仍位于离心管底部，表明无血红蛋白析出，血细胞没有发生破裂，表明本发明的裸藻多糖水凝胶敷料不会造成血细胞溶血，具有良好的血液相容性。
[0175]
本发明实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料种植于细胞上后的相容性情况如图7所示，实验过程包括：将裸藻多糖水凝胶敷料放置在细胞培养48孔孔板中，用培养液浸泡6h，吸除培养液，按1
×
105个/孔的密度，将l929细胞悬浮液接种于每个孔的材料上，培养1天后取样用2.5％戊二醛固定过夜，将固定过夜的水凝胶样品用酒精梯度脱水，梯度浓度依次为30％，50％，70％，90％，95％，100％，每个梯度脱水的时间为15min，然后放入烘箱干燥5min，喷金，置于扫描电镜下观察，细胞黏附生长情况如图7所示，根据图7，细胞粘附在水凝胶敷料表面，表明本发明的水凝胶敷料具有良好的细胞相容性。
[0176]
图8实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料植入大鼠体内后的降解实验。结果表明本发明的水凝胶敷料植入大鼠皮下9周之后可以完全降解。
[0177]
图9为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料体外抗炎实验结果。抗炎实验的测试过程包括：将raw264.7细胞接种于六孔板中，24小时后移除上清液，并分别将dmem培养基(阴性对照，表示为control组)、lps(脂多糖溶液，浓度为10ng/ml，阳性对照，表示为lps组)和paramylon(裸藻多糖水凝胶敷料溶液，浓度为50mg/ml，表示为paramylon组)以及lps和paramylon水凝胶提取物(浓度与lps组和paramylon组分别相同，表示为lps paramylon组)添加进六孔板中继续培养24小时，用pbs清洗细胞爬壁，用4％多聚甲醛固定后进行免疫荧光染色tnf
‑
α，然后在激光共聚焦显微镜下观察tnf
‑
α的表达量，用image j软件分析tnf
‑
α的荧光强度。以control组为相对表达量进行数据分析。结果表明，相对于脂多糖，本发明的裸藻多糖水凝胶敷料具有显著降低的炎症因子tnf
‑
α。
[0178]
图10为实施例1的裸藻多糖水凝胶敷料在大鼠体内ros清除实验结果。大鼠体内ros清除实验的测试过程包括：将大鼠(250g)背部脱毛，背面勾勒出三角形，取不同鼠，在三
角形顶部分别注射100μl的lps(脂多糖溶液，10mg/ml)、paramylon(裸藻多糖水凝胶敷料)和lps paramylon，其中lps paramylon为先注射50μl lps，2h后再注射50μl paramylon，分别在24小时和72小时后处死大鼠，取注射部位的皮肤进行ros染色(dhe荧光染色)，然后在激光共聚焦显微镜下观察ros的表达量，并用image j软件分析ros的荧光强度，以正常皮肤组织作为control组，control组中的ros量为相对表达量进行数据分析。实验均遵照有关动物伦理学的法律和机构指南进行，在西北大学动物伦理委员会的批准下进行。结果表明，在注射了本发明水凝胶敷料的样品组中，ros含量显著降低，表明本发明的水凝胶敷料具有很好的清除ros、抗氧化的效果。
[0179]
图11为实施例1的水凝胶敷料对于大鼠深三度烫伤修复效果图。在第20天时，采用本发明的水凝胶敷料组的大鼠伤口已经完全闭合。
[0180]
图12为实施例1的水凝胶敷料在伤口修复过程中tnf
‑
α以及hif
‑
1α的表达情况，通过对大鼠进行全厚皮肤缺损和修复进行测定。测定方法具体包括：用打孔活检法从每只大鼠的背部切下一个全厚的皮肤伤口(直径8毫米)，试验组为将水凝胶敷料贴在皮肤伤口上，然后用纱布和聚氨酯薄膜覆盖每个伤口进行固定，对照组在制造伤口后未进行任何治疗，仅在伤口上覆盖纱布和聚氨酯薄膜。两组均每天更换内层纱布，以确保水凝胶的保水率和伤口的湿润环境。处死老鼠取组织。通过免疫荧光染色确定肿瘤坏死因子tnf
‑
α和缺氧诱导因子(hif
‑
α)的表达，包括将对组织进行固定和冷冻切片进行染色，将切片与tnf
‑
α(tnf
‑
α，abcam，ab1793)在室温下孵育2小时，将细胞核用含dapi的安装液进行染色，共聚焦显微镜下观察玻片，再通过image j软件进行荧光强度分析，确定tnf
‑
α表达情况；确定抗hif
‑
α为用抗hif
‑
α抗体(bioss,bs
‑
1407r)。其中tnf
‑
α体现伤口修复过程中炎症情况，hif
‑
1α为缺氧诱导因子，在常氧情况下hif
‑
1靶基因关闭，缺氧状态下，hif积累表达，可促进红细胞生成，血管形成，带来更多氧气，改变机体缺氧状态。实验结果显示，在促进伤口修复过程中，实施例1的水凝胶敷料具有低tnf
‑
α以及高hif
‑
1α，表明本发明水凝胶敷料具有降低炎症、抗氧化和促进伤口修复的功能。
[0181]
图13为实施例1～7的水凝胶敷料流变力学性能测试结果图。通过对比实施例1～3可知，随着敷料原料中裸藻多糖添加量的增加，水凝胶敷料储能模量增加，储能模量又称为弹性模量，是指材料在发生形变时，由于弹性(可逆)形变而储存能量的大小，反映材料弹性大小，表明随着原料中裸藻多糖添加量的增加，产物水凝胶敷料的弹性随之增加。通过对比实施例3～5可知，交联时间在4h
‑
8h范围内，对敷料性能影响不大，通过对比实施例3、6～7可知，随着1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚含量增加，水凝胶敷料储能模量增加。
[0182]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。