一种杀菌修复凝胶及其制备方法与应用与流程

1.本发明涉及生物医学材料的技术领域，尤其涉及一种杀菌修复凝胶 及其制备方法与应用。


背景技术：

2.皮肤是保护机体的主要屏障，但皮肤常因创伤、疾病、长时间压迫 等原因受到损害，此时细菌等病原体就会在损害的伤口处生长、繁殖， 容易造成伤口感染、创面愈合缓慢等问题。伤口渗出液里含有的大量炎 症因子、蛋白酶和自由基都会减缓伤口的愈合速度。因此，亟需一种新 型杀菌修复凝胶用于减缓伤口处的感染。


技术实现要素：

3.本发明提供一种杀菌修复凝胶及其制备方法与应用，以至少解决现 有技术中存在的以上技术问题。
4.本发明一方面提供一种杀菌修复凝胶，包括如下质量百分比的原 料：5-20％叶酸银离子水性材料，0.5-2％凝胶材料，其余为水，所述叶 酸银离子水性材料包括化学式ⅰ所示的化合物：
[0005][0006]
在一可实施方式中，所述凝胶材料包括卡波姆、透明质酸钠、海藻 酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、甲基纤维素、 羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
[0007]
在一可实施方式中，所述凝胶材料包括卡波姆和透明质酸钠，所述 卡波姆、透明质酸钠的质量比为1:1。
[0008]
在一可实施方式中，所述凝胶材料包括透明质酸钠和海藻酸钠，所 述透明质酸钠、海藻酸钠的质量比为1:1。
[0009]
本发明另一方面提供一种杀菌修复凝胶的制备方法，所述方法包 括：
[0010]
制备叶酸银离子水性材料；
[0011]
将凝胶材料均匀分散在水中，然后加入叶酸银离子水性材料搅拌均 匀，再加入缓冲剂搅拌均匀，得到杀菌修复凝胶。
[0012]
在一可实施方式中，所述缓冲剂为三乙醇胺或葡萄糖酸钙。
[0013]
在一可实施方式中，所述制备叶酸银离子水性材料，包括：
[0014]
将叶酸溶解于碱性溶液或水性缓冲溶液中，配制叶酸水溶液，叶酸 含量为0.1-1％；
[0015]
将可溶性银盐溶解于水或水性缓冲溶液中，配制银离子水溶液，银 离子含量为0.05-1％；
[0016]
将所述叶酸水溶液和所述银离子水溶液混合均匀，得到叶酸银离子 水性材料。
[0017]
在一可实施方式中，所述叶酸银离子水性材料中叶酸水溶液与银离 子水溶液的体积比为1:0.5-4。
[0018]
在一可实施方式中，所述水性缓冲溶液的ph为8-10，所述水性缓 冲溶液选自三羟甲基甲胺-盐酸、三羟甲基甲胺-硼酸、三羟甲基甲胺-乙 酸中的一种或多种。
[0019]
本发明再一方面提供一种杀菌修复凝胶创口愈合中的应用。
[0020]
在本发明的上述方案中，本发明公开一种杀菌修复凝胶及其制备方 法与应用，叶酸银离子水性材料和凝胶材料混合，制备杀菌修复凝胶， 叶酸银离子水性材料由叶酸和银离子以单分散的形式组合到一起，由于 叶酸自身的还原性，可以有效的保护银离子，防止银离子产生沉淀，同 时增加了叶酸的溶解度，使得叶酸能更有效的被利用。本发明制备的杀 菌修复凝胶，用于创口愈合，兼具抗菌和促进修复的功效。
附图说明
[0021]
图1示出了本发明一种杀菌修复凝胶的制备方法的流程示意图；
[0022]
图2示出了为实施例1和对比例1制备的杀菌修复凝胶对大肠杆菌 的杀菌效果的示意图；
[0023]
图3示出了为实施例1和对比例1制备的杀菌修复凝胶对金黄葡萄 球菌的杀菌效果；
[0024]
图4示出了c组小鼠病理切片的示意图；
[0025]
图5示出了m组小鼠病理切片的示意图；
[0026]
图6示出了t组小鼠病理切片的示意图。
具体实施方式
[0027]
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全 部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
本发明一实施例提供一种杀菌修复凝胶，包括如下质量百分比的原 料：5-20％叶酸银离子水性材料，0.5-2％凝胶材料，其余为水，叶酸银 离子水性材料包括化学式ⅰ所示的化合物：
[0029][0030]
其中，叶酸银离子水性材料由叶酸和银离子制得，由于叶酸自身的还原性，可以有效的保护银离子，防止银离子产生沉淀，同时增加了叶酸的溶解度，使得叶酸能更有效的被
利用。叶酸能加速上皮细胞的更新、生长和粘膜组织的修复，缩短愈合过程；银离子具有微量、高效、广谱抗菌及不产生细菌耐药性等优点，因此本发明制备的杀菌修复凝胶用于创口愈合，兼具抗菌和促进修复的功效。
[0031]
在一个示例中，凝胶材料包括卡波姆、透明质酸钠、海藻酸钠、干 酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、甲基纤维素、羧甲基纤 维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
[0032]
本发明又一实施例提供一种杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步 骤：
[0033]
s1、制备叶酸银离子水性材料；
[0034]
s2、将凝胶材料均匀分散在水中，然后加入叶酸银离子水性材料搅 拌均匀，再加入缓冲剂搅拌均匀，得到杀菌修复凝胶。
[0035]
其中，s1、制备叶酸银离子水性材料，包括：
[0036]
s11、配制碱性溶液或水性缓冲溶液，搅拌中加入10-20mmol叶酸， 待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，其中，碱性溶液或水性缓冲溶液 ph值为8-10；
[0037]
水性缓冲溶液选自三羟甲基甲胺-盐酸(tris-hcl)、三羟甲基甲胺-硼 酸(tris-boric acid)、三羟甲基甲胺-乙酸(tris-aceticacid)中的一种或多 种。
[0038]
s12、将10-20mmol银盐溶解于水或水性缓冲溶液中，配制银离子 水溶液；其中银盐为可溶性盐，例如硝酸银、硫酸银、乙酸银、edta 银等可溶性银盐，本发明对此不做限制；
[0039]
s13、将叶酸水溶液和银离子水溶液按照体积比1:0.5-4混合均匀， 得到叶酸银离子水性材料。
[0040]
其中，步骤s2中使用的缓冲剂为三乙醇胺或葡萄糖酸钙。
[0041]
下面结合具体实施例，对本发明做详细说明。
[0042]
实施例1
[0043]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0044]
叶酸银离子水性材料10％、凝胶材料1％，其余为水，其中凝胶材 料为卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％，叶酸银离子水性材料为化学式
ⅰꢀ
所示的化合物：
[0045][0046]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0047]
a1、制备叶酸银离子水性材料；
[0048]
a11、将氢氧化钠溶解于水中，得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液 的ph为8，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，叶 酸含量为0.5％；
[0049]
a12、将醋酸银溶解于水中，配制银离子水溶液，银离子含量为0.5％；
[0050]
a13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:1的体积比混合均匀，得 到叶酸银离子水性材料。
[0051]
a2、将卡波姆溶解于去离子水中，然后添加步骤a1制备的叶酸银 离子水性材料、透明质酸钠，搅拌过程中加入三乙醇胺溶液用于调节ph 至7，得到杀菌修复凝胶。
[0052]
实施例2
[0053]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0054]
叶酸银离子水性材料10％、凝胶材料1％，其余为水，其中凝胶材 料为海藻酸钠0.5％、透明质酸钠0.5％，叶酸银离子水性材料为化学式
ꢀⅰ
所示的化合物：
[0055][0056]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0057]
b1、制备叶酸银离子水性材料；
[0058]
b11、将氢氧化钾溶解于水中，得到氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液 的ph为9，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，叶 酸含量为1％；
[0059]
b12、将醋酸银溶解于水中，配制银离子水溶液，银离子含量为0.2％；
[0060]
b13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:2的体积比混合均匀，得到 叶酸银离子水性材料。
[0061]
b2、将海藻酸钠溶解于去离子水中，然后添加步骤b1制备的叶酸 银离子水性材料、透明质酸钠，搅拌过程中加入葡萄糖酸钙用于调整杀 菌修复凝胶的粘稠度，搅拌均匀后得到杀菌修复凝胶。
[0062]
实施例3
[0063]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0064]
叶酸银离子水性材料5％、凝胶材料1％，其余为水，其中凝胶材料 为卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％，叶酸银离子水性材料为化学式ⅰ所 示的化合物：
[0065][0066]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0067]
c1、制备叶酸银离子水性材料；
[0068]
c11、配置碱性缓冲溶液(三羟甲基甲胺-硼酸)，缓冲溶液的ph为 8，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，叶酸含量 为0.2％；
[0069]
c12、将硝酸银溶解于碱性缓冲溶液(三羟甲基甲胺-硼酸)中，配 制银离子水溶液，银离子含量为0.3％；
[0070]
c13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:0.5的体积比混合均匀，得 到叶酸银离子水性材料。
[0071]
c2、将卡波姆溶解于去离子水中，然后添加步骤c1制备的叶酸银 离子水性材料、透明质酸钠，搅拌过程中加入三乙醇胺溶液用于调节ph 至7，得到杀菌修复凝胶。
[0072]
实施例4
[0073]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0074]
叶酸银离子水性材料20％、凝胶材料1％，其余为水，其中凝胶材 料为卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％，叶酸银离子水性材料为化学式
ⅰꢀ
所示的化合物：
[0075][0076]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0077]
d1、制备叶酸银离子水性材料；
[0078]
d11、配置碱性缓冲溶液(三羟甲基甲胺-硼酸)，缓冲溶液的ph为 8，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，叶酸含量 为0.8％；
[0079]
d12、将硝酸银溶解于碱性缓冲溶液(三羟甲基甲胺-硼酸)中，配 制银离子水溶液，银离子含量为0.6％；
[0080]
d13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:3的体积比混合均匀，得 到叶酸银离子水性材料。
[0081]
d2、将卡波姆溶解于去离子水中，然后添加步骤d1制备的叶酸银 离子水性材料、透明质酸钠，搅拌过程中加入三乙醇胺溶液用于调节ph 至7，得到杀菌修复凝胶。
[0082]
实施例5
[0083]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0084]
叶酸银离子水性材料10％、凝胶材料1.5％，其余为水，其中凝胶材 料为卡波姆0.5％、海藻酸钠0.5％、透明质酸钠0.5％，叶酸银离子水性 材料为化学式ⅰ所示的化合物：
[0085][0086]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0087]
e1、制备叶酸银离子水性材料；
[0088]
e11、将氢氧化钠溶解于水中，得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液 的ph为8，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液，叶 酸含量为0.4％；
[0089]
e12、将乙二胺四乙酸银溶解于水中，配制银离子水溶液，银离子 含量为0.1％；
[0090]
e13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:4的体积比混合均匀，得到 叶酸银离子水性材料。
[0091]
e2、将海藻酸钠溶解于去离子水中，然后添加步骤e1制备的叶酸 银离子水性材料、阿拉伯树胶和甲基纤维素，搅拌过程中加入三乙醇胺 溶液用于调节ph至7，搅拌均匀后得到杀菌修复凝胶。
[0092]
实施例6
[0093]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0094]
叶酸银离子水性材料10％、凝胶材料0.5％，其余为水，其中凝胶材 料为卡波姆，叶酸银离子水性材料为化学式ⅰ所示的化合物：
[0095][0096]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0097]
f1、制备叶酸银离子水性材料；
[0098]
f11、将氢氧化钾溶解于水中，得到氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液 的ph为10，搅拌中加入叶酸，待叶酸完全溶解后，得到叶酸水溶液， 叶酸含量为0.5％；
[0099]
f12、将硝酸银溶解于水中，配制银离子水溶液，银离子含量为0.3％；
[0100]
f13、将叶酸水溶液和银离子水溶液以1:2的体积比混合均匀，得 到叶酸银离子水性材料。
[0101]
f2、将干酪素溶解于去离子水中，然后添加步骤f1制备的叶酸银 离子水性材料和卡波姆，搅拌过程中加入三乙醇胺溶液用于调节ph至 7，得到杀菌修复凝胶。
[0102]
对比例1
[0103]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0104]
硝酸银0.05％、卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％、三乙醇胺0.5％， 其余为水。
[0105]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0106]
将卡波姆溶解于去离子水中，然后添加透明质酸钠和硝酸银，搅拌 过程中加入三乙醇胺，得到杀菌修复凝胶。
[0107]
对比例2
[0108]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0109]
叶酸0.05％、卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％、三乙醇胺0.5％、氢 氧化钠0.5％，其余为水。
[0110]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0111]
将氢氧化钠溶解在水中，得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的ph 为8，然后加入叶酸，得到叶酸水溶液；
[0112]
将卡波姆溶解于水中，然后添加透明质酸钠和叶酸水溶液，搅拌过 程中加入三乙醇胺，得到杀菌修复凝胶。
[0113]
对比例3
[0114]
一种杀菌修复凝胶，包括如下百分比的原料：
[0115]
叶酸0.05％、硝酸银0.05％、卡波姆0.5％、透明质酸钠0.5％、三乙 醇胺0.5％，其余为水。
[0116]
该杀菌修复凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0117]
将氢氧化钠溶解在水中，得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的ph 为8，然后加入叶酸，得到叶酸水溶液；
[0118]
将硝酸银溶解于水中，得到硝酸银溶液；
[0119]
将卡波姆溶解于去离子水中，然后添加透明质酸钠、叶酸水溶液， 硝酸银溶液，搅拌过程中加入三乙醇胺，得到杀菌修复凝胶。
[0120]
性能检测
[0121]
一、杀菌性能
[0122]
以大肠杆菌和金黄葡萄球菌为例，检测杀菌修复凝胶对大肠杆菌和 金黄葡萄球菌的杀菌能力。
[0123]
检测方法：将大肠杆菌/金黄葡萄球菌培养于固体培养基平皿中，将 实施例1和对比例1制备的杀菌修复凝胶接种在培养皿上，观察接种0h、 1h、2h、3h后培养皿上大肠杆菌/金黄葡萄球菌的数量。
[0124]
根据图2所示为实施例1和对比例1制备的杀菌修复凝胶对大肠杆 菌的杀菌效果，可以看到2h后，接种实施例1制备的杀菌修复凝胶的 培养皿上，大肠杆菌数量较少，而接种对比例1制备的杀菌修复凝胶的 培养皿上，大肠杆菌几乎没有减少，因此，可以确定本发明制备的杀菌 修复凝胶对大肠杆菌有较好的杀菌能力。
[0125]
根据图2所示为实施例1和对比例1制备的杀菌修复凝胶对金黄葡 萄球菌的杀菌效果，可以看到2h后，接种实施例1制备的杀菌修复凝 胶的培养皿上，金黄葡萄球菌数量较少，而接种对比例1制备的杀菌修 复凝胶的培养皿上，金黄葡萄球菌数量较多，因此，可以确定本发明制 备的杀菌修复凝胶对金黄葡萄球菌有较好的杀菌能力。
[0126]
二、修复性能
[0127]
选择6-7周龄spf级的小鼠，作为实验对象。
[0128]
1)小鼠适应性喂养7d，随机分为6组，假伤对照组(c组)、烫伤 模型组(m组)、烫伤给药组(t组，涂抹凝胶为实施例1制备)、烫伤 给药组(d1组，涂抹凝胶为对比例1制备)、烫伤给药组(d2组，涂抹 凝胶为对比例2制备)、烫伤给药组(d3组，涂抹凝胶为对比例3制备)。
[0129]
2)水浴锅预热：一格设置为95℃，一格设置为90℃，一格设置为 37℃。
[0130]
3)载水管制备：使用50ml离心管，剪裁成两端开口的柱形，使用 导热性好的薄膜封闭一端。
[0131]
4)小鼠称重，并记录。
[0132]
5)麻醉：腹腔注射，三溴乙醇0.1ml/5g
·
体重。
[0133]
6)脱毛：棉签蘸脱毛膏，逆毛生长方向，在小鼠背部涂抹脱毛膏， 几秒后使用吸水纸擦去背部表面毛发，纯水清洁脱毛后的皮肤，吸水纸 吸干大部分水分，干棉球擦拭残留的水分。
[0134]
7)烫伤模型制作：将载水管薄膜包裹的一端，贴于小鼠脱毛皮肤。 模型(m)组，使用温度计测量实际水温达90℃，使用50ml一次性注 射器，去针头，立即吸取90℃热水，注入载水管中，计时9s。对照组(c) 组，使用37℃水，其他操作同模型组。
[0135]
8)烫伤后处理：烫伤后即刻擦干小鼠体表面水分。
[0136]
9)给药：使用棉签蘸取1ml的受试物，涂抹于小鼠烫伤皮肤。c 组和m组均涂抹无菌水，t组涂抹实施例1制备的杀菌修复凝胶，d1 组涂抹对比例1制备的杀菌修复凝胶，d2组涂抹对比例2制备的杀菌修 复凝胶，d3组涂抹对比例3制备的杀菌修复凝胶。
[0137]
10)测量小鼠烫伤皮肤面积：单次给药当天(第1d)及给药第2d。
[0138]
11)取材：给药第7d，小鼠称重并记录。取小鼠烫伤皮肤，使用10％ 中性福尔马林
固定，用于组织病理切片。
[0139]
小鼠体重变化如下表1所示
[0140]
分组实验前体重(g)取材前体重(g)c34.9
±
0.235.9
±
0.2m31.7
±
0.431.9
±
0.26t29.34
±
1.8130.24
±
1.57d129.58
±
1.8528.94
±
1.45d229.14
±
1.7329.55
±
1.39d329.36
±
1.7829.88
±
1.37
[0141]
小鼠烫伤皮肤面积如下表2所示
[0142]
分组给药第一天(cm2)给药第二天(cm2)c00m2.95
±
0.793.45
±
0.19t0.2
±
0.140.45
±
0.32d12.48
±
0.802.94
±
0.45d22.14
±
0.732.53
±
0.39d30.75
±
0.180.98
±
0.37
[0143]
根据表2所示，给药第二天后，涂抹实施例1制备的杀菌修复凝胶 后，小鼠烫伤皮肤面积增加缓慢，治疗效果最好。
[0144]
给药7天后，c组、m组、t组的小鼠的组织病理切片如图4-6所 示，t组敷用本发明实施例1制备的杀菌修复凝胶，小鼠表皮上有炎性 细胞溢出；m组未敷用杀菌修复凝胶的小鼠，小鼠皮下有大量炎性细胞 浸润。
[0145]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的 是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认 为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外， 上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限 制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0146]
本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的 例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布 置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、 配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等 等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这 里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用， 除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如 但不限于”，且可与其互换使用。
[0147]
还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步 骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术 的等效方案。
[0148]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做 出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是 非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱 离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是 按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0149]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图 将本技术的实
施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示 例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改 变、添加和子组合。