【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水凝膠，特別是涉及一種壓電水凝膠及其制備方法和超聲治療器件。
技術介紹
1、牙周炎是一種慢性炎癥性疾病，由于多種原因，如牙菌斑微生物和口腔環境因素，導致牙齒支持組織的破壞。該疾病在人群中的患病率極高，發病機制包括吸煙、高血壓、心理壓力、系統性疾病等多種危險因素。若不及時治療，可導致牙周組織受損、牙槽骨喪失，最終導致牙齒松動和脫落。當前牙周炎治療的目標在于防止疾病進展、減輕臨床癥狀，促進受損的牙周組織恢復，并幫助患者保持健康的牙周狀態。
2、近年來，為了獲得更佳的治療效果，人們開始將牙周局部給藥系統用于牙周炎治療。這種治療模式靈活、劑量管理簡便，能夠降低給藥劑量、減少給藥頻率，提高患者的依從性。然而，這些系統也存在一些缺點，如生物利用度低、藥物釋放速度過快、治療效果不理想等。因此，研發一種能夠提高牙周炎治療質量和效果的局部給藥緩釋系統至關重要。
3、水凝膠是一種交聯的半固體系統，能夠將活性藥物分子均勻分散在固體介質中，穩態時不流動，因此可快速充填組織缺損，使用方便。由于其具備出色的吸水性、可調節性(如物理、化學和生物相容性)以及藥物釋放控制等特點，水凝膠備受關注。各種天然和合成水凝膠已被開發用于模擬天然細胞外基質的生物學特性，有助于促進細胞植入、粘附和生長。雖然藥物在水凝膠中釋放速度較快，但其具有強大的生物粘附性，且易于制造和給藥，具備藥物緩釋模式、最小劑量頻率和低藥物毒性等特點，能減少局部刺激和宿主免疫反應，且可通過正常的分解代謝途徑消除。因此，在牙周藥物的局部遞送方面，水凝膠有著廣闊的應用
4、然而，傳統水凝膠材料由于其不確定的生物相容性和生物安全性，主要還是用于體外場景的使用。
技術實現思路
1、基于此，有必要提供一種適用于牙周炎治療的可注射性壓電水凝膠及其制備方法和超聲治療器件。
2、一種壓電水凝膠，所述壓電水凝膠包括甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素和甘油，所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素和所述甘油分散于所述甲基丙烯酸化明膠內。
3、本專利技術技術方案的壓電水凝膠中，甲基丙烯酸化明膠作為水凝膠基體，具有多網絡結構，用于承載其他各功能性物質；銀負載氧化鋅納米顆粒作為納米藥物，利用口腔牙骨組織的壓電特性以及氧化鋅這類壓電材料具有自供電的特點，原位建立電場，從而達到刺激骨組織再生的目的，銀離子對牙齦卟啉單胞菌具有極強的抗菌作用，同時，在超聲波作用下，不僅可以增強口腔組織的滲透性，使得藥物滲透到深層組織，提高藥物的療效，而且超聲還能誘導氧化鋅生成大量的活性氧，活性氧可以作為殺菌劑，這對于治療牙周炎等細菌感染性疾病是非常重要的；同時，葛根素的加入賦予了水凝膠抗炎和抗骨吸收的功能，有助于降低炎癥反應和保護牙周組織的健康；甘油的添加提高了水凝膠的流動性和保濕性，使得水凝膠更易于注射到治療部位，同時保持藥物的穩定性。這種多功能性的壓電水凝膠可以彌補單一組分在性能上的不足，從而提高了治療的全面性和效果，適用于牙周炎治療。進一步地，上述壓電水凝膠具有可注射性，能夠準確地將藥物遞送至患處，快速緩解炎癥，促進牙周組織的再生，這種可注射性使得治療更加方便和精確，有助于提高患者的治療體驗并加速康復過程。
4、在一個可行的實現方式中，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素與所述甘油的質量比為(50-200):(0.25～1):(0.05～0.2):(10～50)。
5、在一個可行的實現方式中，所述銀負載氧化鋅納米顆粒中，納米銀包覆于納米氧化鋅的表面，且所述納米銀與所述納米氧化鋅的質量比為(1～10):(50～100)。
6、一種壓電水凝膠的制備方法，包括如下步驟：
7、將甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素粉末和甘油溶于水中，混合均勻后加入光固化劑，混合均勻后進行交聯反應，充分反應后得到壓電水凝膠。
8、本專利技術技術方案的壓電水凝膠的制備方法工藝簡單，制備得到的多功能性的壓電水凝膠可以彌補單一組分在性能上的不足，從而提高了治療的全面性和效果，適用于牙周炎治療。進一步地，上述壓電水凝膠具有可注射性，能夠準確地將藥物遞送至患處，快速緩解炎癥，促進牙周組織的再生，這種可注射性使得治療更加方便和精確，有助于提高患者的治療體驗并加速康復過程。
9、在一個可行的實現方式中，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素粉末與所述甘油的質量比為(100-200):(1～5):(0.2～1):(50～100)。
10、在一個可行的實現方式中，所述銀負載氧化鋅納米顆粒采用包括如下步驟的方法制備得到：
11、向硝酸銀溶液中滴加氨水，充分反應后得到銀氨溶液，之后加入納米氧化鋅粉體，充分反應后得到第一懸浮液；
12、將還原劑滴加到所述第一懸浮液中，充分反應后得到第二懸浮液；以及
13、將所述第二懸浮液進行固液分離并保留固體，干燥并研磨后得到銀負載氧化鋅納米顆粒。
14、在一個可行的實現方式中，所述硝酸銀溶液與所述氨水的體積比為(20～40):(3～6)，所述硝酸銀溶液的濃度為0.01mol/l～0.5mol/l，所述氨水的摩爾濃度為25％～28％；
15、所述納米氧化鋅粉體與所述銀氨溶液的比例為(0.1g～1g):20ml；
16、所述還原劑選自葡萄糖溶液與檸檬酸中的至少一種；
17、所述還原劑的濃度為0.03mol/l～1.5mol/l，所述還原劑與所述第一懸浮液的體積比為(10～20):(20～40)。
18、在一個可行的實現方式中，所述甲基丙烯酸化明膠采用包括如下步驟的方法制備得到：
19、將明膠溶于水，室溫下充分溶脹后在50℃～60℃下溶解，之后滴入甲基丙烯酸酐，并在50℃～60℃條件下充分反應，之后加入30℃～40℃的水進行稀釋并終止反應，得到甲基丙烯酸化明膠溶液；以及
20、將所述甲基丙烯酸化明膠溶液在30℃～50℃條件下進行透析，以去除未反應的單體，透析完成后通過真空冷凍干燥，得到甲基丙烯酸化明膠。
21、在一個可行的實現方式中，將甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素粉末和甘油溶于水中，混合均勻后加入光固化劑，混合均勻后進行交聯反應，充分反應后得到壓電水凝膠的操作為：
22、將甲基丙烯酸化明膠溶于水中，得到甲基丙烯酸化明膠溶液；
23、將銀負載氧化鋅納米顆粒和葛根素粉末加入甲基丙烯酸化明膠溶液中，混合均勻后得到第一混合液；
24、將甘油加入所述第一混合液中，混合均勻后加入光固化劑，在避光條件下升溫至35℃～45℃并混合均勻，得到第二混合液；以及
25、將所述第二混合液在避光條件下進行光交聯反應，充分反應后得到壓電水凝膠。
26、一種超聲治療器件，包括上述一的壓電水凝膠和超聲換能器，所述超聲換能器位于所述壓電水凝膠的表面。
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【技術保護點】
1.一種壓電水凝膠，其特征在于，所述壓電水凝膠包括甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素和甘油，所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素和所述甘油分散于所述甲基丙烯酸化明膠內。
2.根據權利要求1所述的壓電水凝膠，其特征在于，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素與所述甘油的質量比為(50-200):(0.25～1):(0.05～0.2):(10～50)。
3.根據權利要求1所述的壓電水凝膠，其特征在于，所述銀負載氧化鋅納米顆粒中，納米銀包覆于納米氧化鋅的表面，且所述納米銀與所述納米氧化鋅的質量比為(1～10):(50～100)。
4.一種壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素粉末與所述甘油的質量比為(100-200):(1～5):(0.2～1):(50～100)。
6.根據權利要求4所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述銀負載氧化鋅納米顆粒采用包括如下步驟的方法制
7.根據權利要求6所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述硝酸銀溶液與所述氨水的體積比為(20～40):(3～6)，所述硝酸銀溶液的濃度為0.01mol/L～0.5mol/L，所述氨水的摩爾濃度為25％～28％；
8.根據權利要求4所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸化明膠采用包括如下步驟的方法制備得到：
9.根據權利要求4所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，將甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素粉末和甘油溶于水中，混合均勻后加入光固化劑，混合均勻后進行交聯反應，充分反應后得到壓電水凝膠的操作為：
10.一種超聲治療器件，其特征在于，包括權利要求1～3中任一項所述的壓電水凝膠和超聲換能器，所述超聲換能器位于所述壓電水凝膠的表面。
...【技術特征摘要】
1.一種壓電水凝膠，其特征在于，所述壓電水凝膠包括甲基丙烯酸化明膠、銀負載氧化鋅納米顆粒、葛根素和甘油，所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素和所述甘油分散于所述甲基丙烯酸化明膠內。
2.根據權利要求1所述的壓電水凝膠，其特征在于，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素與所述甘油的質量比為(50-200):(0.25～1):(0.05～0.2):(10～50)。
3.根據權利要求1所述的壓電水凝膠，其特征在于，所述銀負載氧化鋅納米顆粒中，納米銀包覆于納米氧化鋅的表面，且所述納米銀與所述納米氧化鋅的質量比為(1～10):(50～100)。
4.一種壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的壓電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸化明膠、所述銀負載氧化鋅納米顆粒、所述葛根素粉末與所述甘油的質量比為(100-200):(1～5):(0.2～1):(50...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林金玉，曹文武，
申請(專利權)人：江蘇省聲學產業技術創新中心，
類型：發明
國別省市：
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