本发明属于抗菌医用敷料，具体涉及一种酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布及其制备方法。
背景技术：
1、棉纤维制成的医用纱布由于其柔软、透气、成本低、使用方便以及良好的物理机械性能，成为临床上最为广泛应用的干性敷料。医用纱布通过吸收渗液来保持伤口干燥，但缺乏抗菌特性，吸收的渗液为病菌提供了生长所需的营养和水分，容易引发感染。尽管可使用抗生素来减轻感染风险，但耐药菌的问题依然存在。此外，纱布吸收渗液后容易与伤口粘连，换药时可能造成二次伤害。这些问题限制了纱布在慢性伤口护理中的应用。因此，理想的医用敷料需要具备抗菌和抗粘连的功能。
2、近年来，水凝胶因其优越的保水性、生物相容性及促进细胞增殖和迁移的能力，成为预防术后粘连的有效材料。更理想的是，水凝胶的三维网络结构可通过物理负载抗生素，实现抗菌功能，因此在新型伤口敷料领域备受关注。然而，水凝胶的吸水溶胀特性导致其机械性能较差，限制了其临床应用。同时，物理负载抗生素的缓释不精确性和不可控性，仍然存在细菌耐药性风险。此外，单一类型抗生素的浓度依赖性抗菌行为，严重影响了其释放的有效性。
3、因此，如何开发一种具有良好物理机械性能的具有智能高效抗菌、防伤口粘连的医用敷料，成为医用敷料领域丞待解决的问题。
技术实现思路
1、针对医用纱布和水凝胶各自的技术问题，本发明提供了一种酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布及其制备方法。通过结合医用纱布和水凝胶的优点，本发明在纱布表面修饰了智能酶响应抗菌水凝胶涂层，制备出具有优良物理机械性能的抗菌、防粘连敷料。在该设计中，医用纱布提供了良好的物理机械性能，而高亲水性水凝胶涂层通过脲键的形式共价负载脲酶敏感的抑菌型和杀菌型抗生素。在无感染情况下，涂层具有良好的抗水解性能，防止抗生素的无效释放。当细菌入侵时，细菌代谢物中的脲酶可有效催化涂层内部脲键的水解，按需释放抗生素以预防细菌感染，提高了药物的生物利用度，并最大程度地降低了细菌耐药性风险。此外，水凝胶涂层具备防粘连功能，有效预防敷料与伤口的粘连，减少了更换敷料时的二次损伤。
2、为实现上述目的，本发明提供以下具体技术方案：
3、一种酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将医用纱布浸入多异氰酸酯基聚氨酯交联剂丙酮溶液中，经高温反应、冷却降温、冲洗、真空干燥后，获得异氰酸酯基修饰的医用纱布；其中，优选的，多异氰酸酯基聚氨酯交联剂丙酮溶液的浓度为20～25wt％，所述的处理过程条件优选为：高温反应条件为100～120℃，时间3-5h；丙酮冲洗3-5次；真空干燥条件为-1.0～-1.5mpa，温度70-80℃，时间2-3h。
5、(2)将阴离子多糖化合物，抑菌性抗生素甲氧苄胺嘧啶，氨基糖苷类抗生素，多异氰酸酯基聚氨酯交联剂，去离子水在搅拌条件下制得涂层液；其中，优选的，涂层液中按质量份数其组成为：10-20份阴离子多糖化合物，5～10份抑菌性抗生素甲氧苄胺嘧啶，5～10份氨基糖苷类抗生素，1～5份多异氰酸酯基聚氨酯交联剂，65～79份去离子水；
6、(3)将步骤(1)预处理得到的医用纱布，通过浸涂-热固化工艺和去离子水冲洗步骤，制备得到水凝胶涂层修饰的医用纱布，优选的，所述的热固化温度为120～130℃，固化时间1-2h；所述的冲洗步骤为去离子水冲洗，优选为5次，冲洗水流速度为5cm/s。
7、进一步优选的，步骤(1)和(2)中所述的多异氰酸酯基聚氨酯的异氰酸酯值为20～25wt％。
8、进一步优选的，所述的阴离子多糖化合物为分子量在10～20kda的透明质酸和海藻酸钠中的一种或两种。
9、进一步优选的，所述的氨基糖苷类抗生素为阿米卡星、妥布霉素、庆大霉素中的一种或多种。
10、本发明的有益之处如下：
11、(1)应用功能集合：在具有良好物理机械性能的医用纱布表面构建水凝胶涂层，不仅有效避免了传统医用纱布在使用过程中与伤口粘连的问题，还解决了水凝胶敷料物理机械性能差的缺陷。
12、(2)酶响应智能高效抗菌行为：通过抗生素的氨基与多异氰酸酯基交联剂的异氰酸酯基之间的共价反应，将抗生素以脲键形式稳定结合在涂层内。在无感染情况下，涂层具有良好的抗水解性能，防止抗生素的无效释放。当细菌入侵时，细菌代谢物脲酶可有效催化涂层内部脲键的水解，按需释放抗生素以杀死细菌。此外，基于杀菌型抗生素氨基糖苷类抗生素和抑菌型抗生素甲氧苄胺嘧啶的协同抗菌作用，显著提升了释放抗生素的抗菌性能。
1.一种酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，所述的多异氰酸酯基聚氨酯交联剂丙酮溶液中多异氰酸酯基聚氨酯交联剂的浓度为20～25wt％，其中多异氰酸酯基聚氨酯的异氰酸酯值为20～25wt％。
3.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，步骤(1)中高温反应条件为100～120℃，时间3-5h；丙酮冲洗3-5次；真空干燥条件为-1.0～-1.5mpa，温度70-80℃，时间2-3h。
4.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，所述涂层液的组成按质量份数为：10-20份阴离子多糖化合物，5～10份抑菌性抗生素甲氧苄胺嘧啶，5～10份氨基糖苷类抗生素，1～5份多异氰酸酯基聚氨酯交联剂，65～79份去离子水。
5.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，所述的阴离子多糖化合物为透明质酸、海藻酸钠中的一种或多种；所述的阴离子多糖化合物分子量为10～20kda。
6.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，所述的氨基糖苷类抗生素为阿米卡星、妥布霉素、庆大霉素中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布的制备方法，其特征在于，所述的热固化工艺的温度为120～130℃，固化时间1-2h；所述的冲洗步骤为去离子水冲洗。
8.一种酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布，其特征在于，所述酶响应性抗菌水凝胶涂层修饰的医用纱布由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。
