一种抗氧自由基水凝胶敷料及其制备方法

本发明涉及生物医学工程领域,具体涉及一种抗氧自由基水凝胶敷料及其制备方法。
背景技术:
1、伤口在环境和理化作用下会产生大量氧自由基,氧自由基可使毛细血管壁通透性増高,血管内皮细胞损伤,这将加重受伤部位及邻近组织的缺血、水肿、缺氧,造成更广泛的细胞坏死和组织溶解等一系列继发损伤。
2、氧自由基等活性氧成分通过脂质过氧化作用,破坏dna结构,氧化蛋白质中的巯基基团,降解细胞外基质成分,破坏细菌关键蛋白质、脂质、血红素及核酸等成分,最终导致细胞死亡。适度的氧自由基对消灭外来致病物,清除损伤变性组织、细胞同样起关键作用。但过量的自由基则可导致组织处于氧化应激状态,引起组织损伤。有证据表明,绝大多数的难愈性慢性伤口均与长期高水平的氧自由基有关。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种抗氧自由基水凝胶敷料及其制备方法,该水凝胶敷料能及时地清除伤口中的游离氧自由基,降低氧化应激水平,进而减弱炎症响应,加速伤口愈合,同时还能防止感染。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种抗氧自由基水凝胶敷料及其制备方法,包括如下步骤:
3、s1.依次将三水合1,3,5-均苯三羧酸铜、羟高铁血红素与长链二胺加入到二氯甲烷中,再加入1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和相转移催化剂,在低温下反应,离心后,沉淀水洗,干燥得到cu-cof酰胺配合物;
4、s2.将步骤s1制得的cu-cof酰胺配合物与盐酸多巴胺、海藻酸钠加入水中,充分搅拌后,加入丙三醇,再次混匀,室温静置12-18h,流延成膜,在35-40℃下干燥24-48h,浸没于含有氯化钙的氢氧化钠溶液15-20min,之后用无菌水洗涤至中性,得到所述抗氧自由基水凝胶敷料。
5、优选的,步骤s1中,所述长链二胺为十四碳-1,14-二胺、十五碳-1,15-二胺和十六碳-1,16-二胺中的一种。
6、优选的,步骤s1中,所述相转移催化剂为环糊精、peg400和四丁基溴化铵中的一种。
7、优选的,步骤s1中,所述三水合1,3,5-均苯三羧酸铜、羟高铁血红素、长链二胺、二氯甲烷、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和相转移催化剂的投料比例为(57.93-72.42)mg:(25.34-31.68)mg:(82.43-103.04)mg:20ml:(15.52-17.25)mg:(13.51-15.01)mg:(5.0-8.0)mg。
8、优选的,步骤s1中,所述在低温下反应具体为:在0-4℃反应24-48h。
9、优选的,步骤s2中,所述制得的cu-cof酰胺配合物与盐酸多巴胺、海藻酸钠加入水的投料比例为(120-350)mg:(2.37-2.71)g:(1.5-2.0)g:100ml。
10、优选的,步骤s2中,所述丙三醇的加入量为3.0-4.0ml/g海藻酸钠。
11、优选的,步骤s2中,所述氯化钙的浓度为2.0-5.0w/v%,所述含有氯化钙的氢氧化钠溶液的ph为9.0-10.0。
12、本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的抗氧自由基水凝胶敷料。
13、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
14、1)三水合1,3,5-均苯三羧酸铜即tr iaquacu-btc,是一种成品mof材料。本发明利用铜基mof材料重排后构建了大网格cu-cof酰胺配合物,酰胺键强化了空间网格,同时利用长链二胺能够极大地扩展内部空间,才能载入羟高铁血红素的铁卟啉环,cu-cof中cu2+与周围的氮原子形成配位构成纳米酶,具有类sod活性,利用苯环上的羧基活化苯环氢,与氧自由基形成过渡态的酚羟基,进而转变为过氧化氢。两分子的过氧化氢在铁卟啉环的两侧先后进攻fe3+,最终转化为水和氧气,消除氧自由基,降低氧化应激水平。
15、2)氧自由基还能引发羟高铁血红素烯烃聚合,fe3+和cu2+等中心原子催化了自由基引发的聚合反应,将cu-cof酰胺纳米颗粒内部结构强化。
技术特征:
1.一种抗氧自由基水凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述长链二胺为十四碳-1,14-二胺、十五碳-1,15-二胺和十六碳-1,16-二胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述相转移催化剂为环糊精、peg400和四丁基溴化铵中的一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述三水合1,3,5-均苯三羧酸铜、羟高铁血红素、长链二胺、二氯甲烷、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑和相转移催化剂的投料比例为(57.93-72.42)mg:(25.34-31.68)mg:(82.43-103.04)mg:20ml:(15.52-17.25)mg:(13.51-15.01)mg:(5.0-8.0)mg。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述在低温下反应具体为:在0-4℃反应24-48h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述制得的cu-cof酰胺配合物与盐酸多巴胺、海藻酸钠加入水的投料比例为(120-350)mg:(2.37-2.71)g:(1.5-2.0)g:100ml。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述丙三醇的加入量为3.0-4.0ml/g海藻酸钠。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述氯化钙的浓度为2.0-5.0w/v%,所述含有氯化钙的氢氧化钠溶液的ph为9.0-10.0。
9.根据权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到抗氧自由基水凝胶敷料。
技术总结
本发明属于生物医学工程领域,具体涉及一种抗氧自由基水凝胶敷料及其制备方法。该制备方法包括:将三水合1,3,5‑均苯三羧酸铜、羟高铁血红素与长链二胺反应后得到Cu‑COF酰胺配合物,之后掺入到海藻酸钠水凝胶中,得到抗氧自由基水凝胶敷料。该抗氧自由基水凝胶敷料能及时地清除伤口中的游离氧自由基,降低氧化应激水平,进而减弱炎症响应,加速伤口的愈合,同时还能防止感染。
技术研发人员:李瑞萌,汤佳鹏,李小蒙,葛彦
受保护的技术使用者:南通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:李瑞萌,汤佳鹏,李小蒙,葛彦
技术所有人:南通大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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