具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法及应用

技术特征：
1.一种具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、制备具有荧光效应的海藻酸钙凝胶；s2、将步骤s1得到的所述海藻酸钙凝胶浸入包含铜离子的溶液中，交联得到荧光淬灭的海藻酸钙基凝胶材料；所述包含铜离子的溶液中的铜离子浓度为0.05～4mol/l；s3、将步骤s2所述的海藻酸钙基凝胶材料中的铜离子释放，得到具有荧光效应的海藻酸钙基凝胶材料。2.根据权利要求1所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述海藻酸钙凝胶的制备工艺包括：将包含海藻酸钠的溶液进行注模干燥，得到凝胶薄膜，再将所述凝胶薄膜浸入包含钙离子的溶液中，制得所述海藻酸钙凝胶；所述包含钙离子的溶液中的钙离子浓度为0.05～4mol/l。3.根据权利要求2所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述包含海藻酸钠的溶液中还包含羧甲基壳聚糖，所述羧甲基壳聚糖和所述海藻酸钠的质量比为1:(0.3～3)，优选为1:1。4.根据权利要求3所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述包含海藻酸钠的溶液或包含海藻酸钠和羧甲基壳聚糖的溶液中，溶质的质量百分数均为0.5％～2.5％，优选为2％。5.根据权利要求2所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述凝胶薄膜在所述包含钙离子的溶液中的浸泡时间为2～48h；所述海藻酸钙凝胶在所述包含铜离子的溶液中的浸泡时间为2～24h。6.根据权利要求1所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述铜离子的释放方式包括：利用所述海藻酸钙基凝胶材料的ph响应性进行铜离子的释放，或采用乙二胺四乙酸溶液进行浸泡处理。7.根据权利要求2所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述包含铜离子的溶液为包含五水硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种的水溶液；所述包含钙离子的溶液为包含氯化钙、无水氯化钙、乙二胺四乙酸二钠钙中的一种的水溶液。8.根据权利要求7所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述包含钙离子的溶液为所述乙二胺四乙酸二钠钙的水溶液时，在所述凝胶薄膜浸入之前，需对所述乙二胺四乙酸二钠钙的水溶液进行酸处理，使其呈酸性。9.一种具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的应用，其特征在于，将权利要求1～8中任一项所述的制备方法制得的荧光淬灭的海藻酸钙基凝胶材料，应用于抗菌敷料领域，用于伤口的覆盖或包扎。10.根据权利要求9所述的具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的应用，其特征在于，所述荧光淬灭的海藻酸钙基凝胶材料作为抗菌敷料应用后，其荧光效应显现，则该凝胶材料发挥抗菌效果。

技术总结
本发明提供了一种具有荧光可逆效应的海藻酸钙基凝胶材料的制备方法及应用，先制备具有荧光效应的海藻酸钙凝胶，将其浸入包含铜离子的溶液中，得到荧光淬灭的海藻酸钙基凝胶材料；再将该凝胶材料中的铜离子释放，得到具有荧光效应的海藻酸钙基凝胶材料。该方法利用海藻酸钠分别对钙离子和铜离子具有不同的响应性，使制备的凝胶材料具有荧光可逆效应；荧光淬灭的海藻酸钙基凝胶材料应用于抗菌敷料时，释放铜离子抗菌的同时，使凝胶材料表现出荧光效应，实现了通过荧光可逆响应来智能监测敷料抗菌作用的效果。本发明的凝胶材料还兼具优异的抗菌性能和力学性能，且制备方法温和，工艺过程简单，对操作环境要求低，可快速批量制备，适合工业化生产。适合工业化生产。适合工业化生产。


技术研发人员：王栋 严坤 万叶开 鲁振坦 李秀芳
受保护的技术使用者：武汉纺织大学
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/10/11