【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于傷口敷料制備，具體涉及細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法及應用。
技術介紹
1、傷口愈合是一個比較復雜的生物學過程。一般分為四個時期，包括止血期(傷口形成后第1天)、炎性期(傷口形成后第3-4天)、增殖期(傷口形成后第4-14天)、成熟期(傷口形成后第8-365天)。傷口修復的四個階段并不完全獨立，每個階段的時間存在部分重疊。一個月后仍無法愈合且不能達到解剖學結構和功能完整性的傷口通常被認為是慢性傷口，如糖尿病性潰瘍、壓力性損傷和靜脈淤滯性潰瘍等。超過70％的慢性傷口在愈合過程中易被細菌感染。慢性傷口發生疊加感染時，往往會治療失敗。慢性傷口感染治療失敗的主要原因之一是生物膜的形成，細菌通過錨定蛋白和傷口表面絨毛之間的特定相互作用附著在傷口上，產生生物膜基質，形成致密的微克隆，微克隆進一步成熟形成微生物生物膜。在正常的愈合過程中，傷口會按有序的方式進行。在慢性傷口中，延長的炎癥階段會增加傷口愈合的時間。生物膜通過不斷與宿主免疫系統的成分(包括嗜中性粒細胞、巨噬細胞和炎性細胞因子)相互作用，來促進這種炎癥進而延緩傷口愈合。因此，抗菌在糖尿病傷口修復過程中顯得尤為重要。由于細菌對抗生素耐藥性的增強，金屬納米顆粒(如銀、金、銅和鈦)已經成為目前常用的一種抗菌策略。金屬納米顆粒的抗菌機制主要是納米顆粒和細菌之間發生的生物物理相互作用引起的膜損傷和毒性。但金屬離子一旦進入正常細胞內，它們就可以接觸到細胞中所有的蛋白質、酶和其他生物分子并與之結合。可能會引起催化活性的喪失、功能的改變、dna突變、鏈斷裂或基因調控。>
2、硒作為人體中的微量元素，是人體必不可少的營養物質。成人體內正常的硒水平約為10-20mg，飲食需求約為40μg(每天最大量限制300μg)。近年來，零價態的納米硒粒子因具有很好的生物活性、低毒性、抗癌性、抗氧化性能以及良好的抗菌效果，在生物醫學方面具有廣泛的應用前景。與納米銀相比，硒納米粒子不僅具有對多種細菌包括耐藥細菌的有效抗菌作用，而且表現出對細菌的選擇性毒性，使得其在抗菌的同時不損害正常的機體細胞。此外，硒是許多抗氧化酶和功能蛋白的關鍵元素，它在氧化應激的穩態中起重要作用。研究表明，相比于亞硒酸鈉、硒代蛋氨酸和硒代甲基硒代半胱氨酸，納米硒能夠更好的誘導谷胱甘肽過氧化物酶(gpx)和硫氧還蛋白還原酶(trx)的合成，從而具有很高的抗氧化活性，進而能夠有效防止dna的氧化損傷。
3、傷口敷料在抗菌的同時應具有促進傷口愈合的功能。近年來，細菌纖維素水凝膠因其具有很高的機械強度、孔隙率、親水性、良好的生物相容性和制備簡單等優點，使得其在生物醫學領域特別是傷口敷料方面具有巨大的應用前景。細菌纖維素是一種由微生物如醋酸菌屬、根瘤菌屬、土壤桿菌屬等生產分泌而得的天然高分子水凝膠。含水量可高達70％-95％，能為傷口提供潮濕的愈合環境，促進肉芽組織生長和吸收組織滲出液等，但大多數慢性傷口在愈合過程中極易被細菌感染，而細菌纖維素并不具有抗菌能力。但它獨特的三維網狀結構能夠負載抗菌物質彌補這一缺陷，因此，將細菌纖維素和抗菌物質復合將是一種理想的抗菌方案。
4、綜上所述，本方案以具有高孔隙率、含水量和良好生物相容性的細菌纖維素為基材，利用抗壞血酸的還原性，在細菌纖維素的內部結構中負載硒納米顆粒，設計兼具抗菌和促進傷口修復的多功能復合水凝膠。
技術實現思路
1、針對上述
技術介紹
所提出的問題，本專利技術的目的是：旨在提供細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法及應用，
2、為實現上述技術目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法及應用，包括如下步驟：
4、步驟一：包括亞硒酸溶液和明膠溶液，將亞硒酸溶解于明膠溶液中，并加入抗壞血酸溶液與亞硒酸溶液發生氧化還原反應，生成硒納米顆粒；
5、步驟二：將細菌纖維素加入到步驟一溶液中，至少充分浸潤3h，獲得細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠。
6、進一步限定，所述步驟一中的明膠溶液中明膠的質量分數為0.5wt％。
7、進一步限定，所述步驟一中的亞硒酸溶液的濃度分別為20mm、30mm和40mm。
8、進一步限定，所述步驟一中，所述抗壞血酸與所述亞硒酸的摩爾比為2：1，所述步驟一中的反應溫度為25℃，反應時間為30min。
9、進一步限定，所述步驟二中的細菌纖維素的尺寸分別用直徑為16mm的打孔器和直徑為6.5mm的打孔器制備成圓片。
10、進一步限定，所述步驟二中的細菌纖維素在加入步驟一的溶液中之前，能夠通過擠壓方式排盡其中的水分。
11、本專利技術提供的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法及應用，相較于現有技術至少包括如下有益效果：
12、1.本專利技術中使用的細菌纖維素凝膠具有良好的機械性能，良好的機械性能使得該敷料不易損壞，在使用時可以緊密貼合于傷口處，能有效吸收傷口處的組織滲出液，為傷口提供濕潤的愈合環境。
13、2.本專利技術采用明膠作為制備硒納米顆粒的封端劑與穩定劑，極大提高了硒納米顆粒的穩定性與生物相容性。
14、3.本專利技術中，硒納米顆粒在細菌纖維素中可均勻分散，這利于解決硒納米顆粒在材料中突釋問題。
15、4.綜上所述，本專利技術提供的制備方法操作簡單、成本低并且具有普適性，易于規模化生產。
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1.細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的明膠溶液中明膠的質量分數為0.5wt％。
3.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的亞硒酸溶液的濃度分別為20mM、30mM和40mM。
4.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，所述抗壞血酸與所述亞硒酸的摩爾比為2：1，所述步驟一中的反應溫度為25℃，反應時間為30min。
5.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的細菌纖維素的尺寸分別用直徑為16mm的打孔器和直徑為6.5mm的打孔器制備成圓片。
6.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的細菌纖維素在加入步驟一的溶液中之前，能夠通過擠壓方式排盡其中的水分。
【技術特征摘要】
1.細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的明膠溶液中明膠的質量分數為0.5wt％。
3.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的亞硒酸溶液的濃度分別為20mm、30mm和40mm。
4.根據權利要求1所述的細菌纖維素和納米硒復合抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊光，張明月，毛琳，石志軍，張福元，
申請(專利權)人：致成醫療科技湖北有限公司，
類型：發明
國別省市：
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