本发明涉及医用材料,具体涉及一种ph响应的抗菌水凝胶敷料、制备方法及在可视化监测伤口ph中的应用。
背景技术:
1、传统伤口敷料如医用脱脂棉、纱布、绷带等,可以有效保护创面,避免伤口细菌感染,但是其渗液吸收能力有限,无法保持创面湿润,且更换传统伤口敷料时,易对新生上皮组织产生撕扯,对创面造成二次创伤,增加病人的疼痛。新型抗菌水凝胶敷料作为传统伤口敷料的升级替代,具有重要的应用价值,尤其是能够监测伤口细菌感染情况的智能水凝胶敷料引发广泛关注。
2、传统的伤口细菌感染检测方法主要包括组织活检、刮除术和伤口拭子等,存在疼痛、侵入性操作、耗时长、需要昂贵的仪器和专业的操作人员等主要缺点,而且需去除伤口敷料后再进行采样,而频繁更换敷料,可能导致对伤口床的继发性创伤、增加的疼痛和患者护理的额外费用。因此,如何快速、及时且方便的检测出伤口感染情况,是避免伤口感染发生和恶化以及指导临床用药的关键。
3、在皮肤伤口愈合过程中,创面ph值扮演着重要的角色,细菌感染后代谢产生的乳酸,会使皮肤ph从弱酸性向酸性变化,实时监测创面ph值的变化, 可及时反馈伤口细菌感染情况,提示临床用药和及时更换敷料。现有的智能敷料技术,虽然对创面微环境ph具有一定的监测作用,但监测响应的持续性和灵敏度不高,实时原位监测是当前研究难点。
4、鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种可视化监测伤口ph的抗菌水凝胶敷料及其制备方法和应用。
2、本发明是这样实现的:
3、第一方面,本发明提供了一种抗菌水凝胶敷料的制备方法,其包括以下步骤:
4、s1、以0.1~10 wt.% 的盐酸小檗碱温水溶液为水凝胶前驱体溶液1;以聚乙烯醇和海藻酸钠水溶液为水凝胶前驱体溶液2;
5、s2、将水凝胶前驱体溶液1和2按照1:1体积比混合均匀,加热搅拌至凝胶状态;
6、s3、将上述凝胶倒入模具中,静置除气泡后,采用冻融法连续冷冻解冻制得兼具抗菌和伤口ph可视化监测的水凝胶敷料。
7、第二方面,本发明提供了一种可视化监测伤口ph的抗菌水凝胶敷料,其由上述制备方法制备得到。
8、第三方面,本发明还提供了上述水凝胶敷料在皮肤伤口ph可视化检测、预防细菌感染以及促进伤口愈合中的应用。
9、本发明的显著优点在于:
10、(1)本发明以生物相容性良好的聚乙烯醇和海藻酸钠负载荧光aie效应的盐酸小檗碱制备水凝胶敷料,当伤口处存在细菌感染时,可见光下发生相应的颜色变化,并在紫外光(优选365nm)激发下发射绿色荧光,荧光强度与伤口处ph呈线性关系,可通过肉眼观测或者智能手机识别并判断感染程度,实现伤口处细菌感染的原位、快速检测。
11、(2)本发明的水凝胶敷料采用天然药用植物抗菌成分盐酸小檗碱作为抗菌和荧光响应底物,具有广谱抗菌性,保证水凝胶敷料发挥有效的抗菌作用,能避免抗生素滥用,可用于伤口愈合及伤口感染的检测与治疗。
1.一种ph响应的抗菌水凝胶敷料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述抗菌水凝胶敷料中含有5~50 μg/ml的盐酸小檗碱,1~30 wt.%的聚乙烯醇和0.5~10 wt.%的海藻酸钠。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤s1中所述盐酸小檗碱热水溶液温度为40~80 ℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤s2中水凝胶前驱体溶液1和2混合均匀后,在70~98 ℃下加热搅拌,时间为1~6 h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤s3中静置除气泡过程为:将装有凝胶状态混合溶液的模具置于0~-0.1mpa真空度的真空干燥箱中,静置10 min~3 h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤s3中连续冷冻-解冻过程为:将装有凝胶状态混合溶液的模具,置于-15 ℃~-30 ℃下冷冻10~24 h,取出室温下解冻5~12 h,连续循环上述冷冻-解冻操作1~5次。
7.根据权利要求1项所述的制备方法制备得到一种ph响应的抗菌水凝胶敷料。
8.根据权利要求7所述的一种ph响应的抗菌水凝胶敷料在可视化监测伤口ph和促进皮肤伤口愈合的应用。