本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種水凝膠組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、研究資料顯示，傷口愈合緩慢主要障礙在于傷口表面細菌分泌胞外聚合物將其包裹并形成一定結(jié)構(gòu)的細胞集合體，即生物膜（biofilm），大大增加了細菌抵抗外界惡劣條件的能力。目前，抗生素的對抗生物膜的有效性不足；如果依賴于劑量增加，容易導致副作用增加，而且環(huán)境耐藥性影響日趨顯著。益生菌及其代謝產(chǎn)物因功能多樣，特別是乳酸菌產(chǎn)生的胞外多糖能夠抑制生物膜形成，其抗炎特性促進傷口愈合通過抑制病原體的增殖，并表現(xiàn)出對傷口的抗菌作用。后生元可包含許多成分，例如代謝物、細胞組分、細胞裂解物、短鏈脂肪酸、胞外多糖、磷壁酸、蛋白質(zhì)和肽聚糖衍生的胞肽以及菌毛型結(jié)構(gòu)。盡管后生元不含有活微生物，但它們通過與益生菌特征相似的機制對宿主健康產(chǎn)生有益影響，從而減少了接觸活微生物后可能存在的風險。后生元的局部應(yīng)用可被視為傷口研究中加速愈合過程的一種新穎的治療方法。

2、相關(guān)技術(shù)中，抗菌水凝膠中通常添加了抗生素使用，盡管有一定的抗菌效果，但由于其抗菌成分在實際使用后常常無法集中處理，經(jīng)人體代謝后棄至環(huán)境中會導致一定濃度殘留。多種資料顯示由低濃度抗生素殘留引起的微生物耐藥性問題已日趨嚴重。通過使用復(fù)合聚合物提供一種環(huán)境可持續(xù)的抗菌性材料一直是本領(lǐng)域?qū)＜宜非蟮哪繕恕?/p>

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題的至少之一。

2、為此，本發(fā)明的第一目的在于提供一種水凝膠組合物

3、本發(fā)明的第二目的在于提供一種水凝膠組合物的制備方法。

4、為實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供了一種水凝膠組合物，包括：黏附成分：0.5wt.%-15wt.%，保濕成分：0.5wt.%-10wt.%，生物活性成分：0.01wt.%-5wt.%，物理交聯(lián)劑：0.01wt.%-5wt.%，矯味成分：0.01wt.%-2wt.%，抗微生物成分：0.01wt.%-2wt.%，醫(yī)用純化水，剩余；其中，生物活性成分包括硫辛酸、茶多酚、乳酸菌提取物和后生元中的至少一種；抗微生物成分包括銅離子、苯甲醇、對羥基苯乙酮、羥苯甲酯鈉、羥苯乙酯鈉中的至少一種；水凝膠組合物的制備方法包括：

5、s100、將黏附成分與物理交聯(lián)劑加入醫(yī)用純化水中，攪拌均勻，再加入部分抗微生物成分，繼續(xù)攪拌均勻，得到聚合物透明液；

6、s200、將保濕成分、生物活性成分、矯味成分和剩余抗微生物成分加入聚合物透明液中，攪拌均勻，得到水凝膠組合物。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本發(fā)明的水凝膠組合物包括黏附成分、保濕成分、生物成分、物理交聯(lián)劑、矯味成分、抗微生物成分和醫(yī)用純化水，通過合理選擇適宜比例的黏附成分和物理交聯(lián)劑，可以改善水凝膠組合物的黏附能力，使水凝膠組合物能夠更好地黏附人體的皮膚上，在物理交聯(lián)劑的作用下，黏附成分交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，生物相容性更佳，無毒性或低毒性，更適宜在醫(yī)療領(lǐng)域使用；保持濕潤狀態(tài)的傷口創(chuàng)面相比于暴露在空氣中的干燥傷口可以愈合的更加迅速，因此，在水凝膠組合物中額外添加保濕成分可以使水凝膠組合物持久保持濕潤，進一步提升傷口的愈合速度；矯味成分的存在可以去除水凝膠組合物中的異味，使其在使用過程中更加舒適和宜人；生物活性成分為水凝膠組合物帶來了抗氧化、抗炎和促進肌膚修復(fù)的功效，生物活性成分包括硫辛酸、茶多酚、乳酸菌提取物和后生元中的至少一種，其中硫辛酸可以清除自由基，減少氧化應(yīng)激對傷口愈合的負面影響，還可以促進膠原蛋白的合成，增強皮膚的修復(fù)能力；茶多酚可以抑制炎癥反應(yīng)，減輕傷口周圍的紅腫和疼痛，并促進傷口愈合；乳酸菌提取物可以調(diào)節(jié)皮膚的酸堿平衡，促進細胞再生和新陳代謝，還可以增加皮膚的含水量，保持皮膚濕潤，有助于傷口愈合；后生元可以增加有益菌的數(shù)量，從而改善皮膚的免疫功能和修復(fù)能力；抗微生物成分可以通過抑制微生物的生長和繁殖，減少感染的風險，從而促進傷口愈合，抗微生物成分可以提供有效的保護屏障，防止細菌和其他微生物進入傷口，并維持傷口清潔和濕潤的環(huán)境，有助于傷口愈合過程的順利進行，抗微生物成分包括銅離子、苯甲醇、對羥基苯乙酮、羥苯甲酯鈉、羥苯乙酯鈉中的至少一種，其中，銅離子可以破壞微生物細胞壁和細胞膜，導致其死亡，還可以促進傷口愈合過程中的血管生成和組織再生；苯甲醇和對羥基苯乙酮不僅可以破壞微生物細胞膜，導致其死亡，還可以促進傷口愈合過程中的炎癥反應(yīng)和組織損傷的修復(fù)；羥苯甲酯鈉可以有效抑制多種細菌的生長，它可以破壞微生物細胞膜，導致其死亡，還可以促進傷口愈合過程中的炎癥緩解和皮膚組織修復(fù)；羥苯乙酯鈉可以破壞微生物細胞膜，導致其死亡。本發(fā)明水凝膠組合物通過引入低濃度的抗微生物成分，在黏附成分形成粘性膠質(zhì)后，使抗微生物成分具有更穩(wěn)定有效的殺菌活性，可以更穩(wěn)定黏附于傷口處，通過控制有效作用成分緩慢滲出并作用到傷口表面，無需額外添加抗生素，即可使水凝膠組合物具有較好的抗菌性能和促進傷口愈合的功能。

8、另外，本發(fā)明提供的技術(shù)方案還可以具有如下技術(shù)特征：

9、上述技術(shù)特征中，抗微生物成分包括納米銅顆粒和納米苯甲醇顆粒、納米對羥基苯乙酮顆粒、納米羥苯甲酯鈉顆粒、納米羥苯乙酯鈉顆粒中的至少一種。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：直接將銅離子負載于溫度響應(yīng)型水凝膠時，游離的銅離子具有一定的阻聚效果，在聚合過程中影響水凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成，而納米銅顆粒則可以實現(xiàn)持續(xù)抗菌性與生物相容性之間的平衡，因此，將納米銅顆粒引入水凝膠組合物中，在實現(xiàn)優(yōu)異抗菌性的同時保持較低的細胞毒性，其可應(yīng)用于醫(yī)用材料領(lǐng)域；苯甲醇、對羥基苯乙酮、羥苯甲酯鈉、羥苯乙酯鈉也采用納米顆粒，不僅可以控制使抗微生物成分具有更好的緩釋效果，還能夠進一步提升其抗微生物效果，從而使水凝膠組合物能夠在較長時間內(nèi)持續(xù)釋放抗微生物成分且具有較好的效果。

11、上述任一技術(shù)特征中，納米銅顆粒占全部抗微生物成分的75wt.%-90wt.%。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：納米銅顆粒具有更穩(wěn)定有效的殺菌活性，強效的抗菌特性可以減少傷口之間的交叉感染風險，高比例的納米銅顆粒可以確保在傷口愈合過程中持續(xù)釋放銅離子，長期抑制細菌生長；并且，納米銅顆粒有助于增強水凝膠的穩(wěn)定性，使其更適合于傷口應(yīng)用，納米銅顆粒還可以提高水凝膠的保質(zhì)期，便于水凝膠組合物的長期存儲和運輸。

13、上述任一技術(shù)特征中，水凝膠組合物還包括：ph調(diào)節(jié)劑：0.01wt.%-2wt.%；ph調(diào)節(jié)劑為緩沖溶液調(diào)節(jié)劑。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：水凝膠組合中，理想的銅離子釋放的ph應(yīng)為弱酸性或中性，因此，為了優(yōu)化水凝膠組合物的抗菌性能、穩(wěn)定性和生物相容性，從而確保其在實際應(yīng)用中的有效性和安全性，水凝膠組合物中還應(yīng)當包括ph調(diào)節(jié)劑；采用上述種類的ph調(diào)節(jié)劑，有助于防止因ph變化引起的不期望的化學反應(yīng)，從而確保水凝膠的化學穩(wěn)定性，使水凝膠組合物的ph值可以被穩(wěn)定在一個對人體細胞友好的范圍內(nèi)，從而減少細胞毒性并提高生物相容性。

15、上述任一技術(shù)特征中，黏附成分包括殼聚糖、寡殼糖、羧甲基殼聚糖、醋酸殼聚糖、聚乙烯醇、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、卡波姆、海藻酸鈉、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種；和/或保濕成分包括甘油、丙二醇、1,2-己二醇、透明質(zhì)酸中的至少一種；和/或物理交聯(lián)劑包括氯化鈣、碳酸鈣、硫酸鈉、三聚磷酸鈉、檸檬酸中的至少一種；和/或矯味成分包括甜味劑、薄荷醇、香味劑中的至少一種。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：采用上述黏附成分，能夠增強水凝膠組合物與創(chuàng)面的粘附力，使其在應(yīng)用過程中不易脫落，可以延長水凝膠組合物的作用時間，持續(xù)抑制創(chuàng)面感染；這些黏附成分通常具有良好的生物相容性和生物活性，能夠促進免疫細胞增殖、遷移，加速創(chuàng)面修復(fù)過程；采用上述保濕成分，有利于氣體交換和滲出物的吸收，濕潤環(huán)境有利于細胞增殖和ecm（extracellular?matrix，細胞外基質(zhì)）的合成，從而加速創(chuàng)面愈合；采用上述種類的交聯(lián)劑，可以黏附聚合物成分交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，生物相容性更佳，無毒性或低毒性，更適宜在醫(yī)療領(lǐng)域使用；采用上述種類的矯味成分，能夠改善水凝膠組合物的味道和氣味，提高患者的使用舒適度，某些矯味成分如薄荷醇，還具有清涼止癢的作用，可以緩解創(chuàng)面瘙癢癥狀。

17、為實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種水凝膠組合物的制備方法，用于制備如上述技術(shù)特征中任意一項的水凝膠組合物，制備方法包括：

18、s100、將黏附成分與物理交聯(lián)劑加入醫(yī)用純化水中，攪拌均勻，再加入部分抗微生物成分，繼續(xù)攪拌均勻，得到聚合物透明液；

19、s200、將保濕成分、生物活性成分、矯味成分和剩余抗微生物成分加入聚合物透明液中，攪拌均勻，得到水凝膠組合物。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本發(fā)明的制備方法步驟簡單，僅通過簡單的攪拌步驟即可制備得到水凝膠組合物，抗微生物成分分為兩部分分別加入，可以進一步使抗微生物成分在制得的水凝膠組合物中均勻分布；本發(fā)明的制備方法的充分考慮了水凝膠的性能特點和傷口愈合的需求，通過分步加入不同功能的成分，確保了產(chǎn)品的有效性和安全性。

21、上述任一技術(shù)特征中，黏附成分、物理交聯(lián)劑與醫(yī)用純化水的質(zhì)量之比為0.1-3：0.002-1：0.2-20；和/或保濕成分、生物活性成分與矯味成分的質(zhì)量之比為0.1-2：0.002-1：0.002-0.4；和/或抗微生物成分與醫(yī)用純化水的質(zhì)量之比為0.002-0.4：0.2-20；其中，抗微生物成分包括銅離子、苯甲醇、對羥基苯乙酮、羥苯甲酯鈉、羥苯乙酯鈉中的至少一種。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：通過設(shè)計水凝膠組合物各組分之間的用量比例，使制得的水凝膠組合物能夠有效地粘附在傷口表面，不僅能夠維持傷口的濕潤環(huán)境，促進細胞生長和遷移，還能夠在提供有效的抗菌保護的同時促進細胞增殖和分化，保證水凝膠組合物在臨床應(yīng)用中的安全性和有效性。

23、上述任一技術(shù)特征中，抗微生物成分包括納米銅顆粒和納米苯甲醇顆粒、納米對羥基苯乙酮顆粒、納米羥苯甲酯鈉顆粒、納米羥苯乙酯鈉顆粒中的至少一種；其中，納米銅顆粒的制備方法包括：

24、s101、將含銅化合物加入1,3,5-苯三甲酸的乙醇溶液中，進行攪拌處理，得到懸浮物溶液；

25、s102、對懸浮物溶液依次進行離心處理、洗滌處理、干燥處理，得到納米銅顆粒。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：采用上述納米顆粒作為抗微生物成分，不僅可以控制使抗微生物成分具有更好的緩釋效果，還能夠進一步提升其抗微生物效果，從而使水凝膠組合物能夠在較長時間內(nèi)持續(xù)釋放抗微生物成分且具有較好的效果；采用溶劑法制備納米銅顆粒，方法簡單高效，在得到懸浮物溶液后，離心處理可以分離出懸浮物中的固體成分，洗滌處理可以去除物理吸附在顆粒表面的雜質(zhì)，干燥處理可以得到純凈、干燥的納米銅顆粒，適用于后續(xù)的水凝膠組合物的制備。

27、上述任一技術(shù)特征中，1，3，5-苯三甲酸與含銅化合物的質(zhì)量之比為1：2-3；和/或攪拌處理的轉(zhuǎn)速為200rmp-300rmp；和/或離心處理的轉(zhuǎn)速為8000rmp-10000rmp。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：采用上述比例的1,3,5-苯三甲酸與含銅化合物，可以確保反應(yīng)物充分接觸，使反應(yīng)更加完全，提高產(chǎn)率，且使制成的納米銅顆粒的大小均勻；采用上述轉(zhuǎn)速進行可以在保證反應(yīng)物充分混合的同時，避免反應(yīng)過快導致顆粒團聚或反應(yīng)不均勻；采用上述速率進行離心處理，可以有效分離出懸浮物中的固體成分。

29、上述任一技術(shù)特征中，s100和s200之間還包括：

30、s110、對聚合物透明液進行超聲處理；

31、超聲處理的頻率為20khz-40khz。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：對聚合物透明液進行超聲處理，當超聲波在聚合物透明液中傳播時，會形成壓縮和膨脹交替的高壓和低壓區(qū)域，在低壓區(qū)域，聚合物透明液中會產(chǎn)生微小的真空泡，即空化泡，這些空化泡會在多個壓力循環(huán)中逐漸增大，并不斷吸收液體中的溶解氣體，當這些空化泡達到一定大小時，它們會迅速上升到聚合物透明液表面并破裂，從而釋放出其中的氣體，從而去除聚合物透明液中的氣泡；采用上述頻率進行超聲處理，消泡效果通常最好，且不會破壞其結(jié)構(gòu)。

33、采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，能夠達到的技術(shù)效果如下：

34、1.本發(fā)明水凝膠組合物通過引入低濃度的抗微生物成分，在黏附成分形成粘性膠質(zhì)后，使抗微生物成分具有更穩(wěn)定有效的殺菌活性，可以更穩(wěn)定黏附于傷口處，通過控制有效作用成分緩慢滲出并作用到傷口表面，無需額外添加抗生素，即可使水凝膠組合物具有較好的抗菌性能和促進傷口愈合的功能；

35、2.納米銅顆粒則可以實現(xiàn)持續(xù)抗菌性與生物相容性之間的平衡，將納米銅顆粒引入水凝膠組合物中，在實現(xiàn)優(yōu)異抗菌性的同時保持較低的細胞毒性，其可應(yīng)用于醫(yī)用材料領(lǐng)域；

36、3.采用苯甲醇、對羥基苯乙酮、羥苯甲酯鈉、羥苯乙酯鈉的納米顆粒作為抗微生物成分，不僅可以控制使抗微生物成分具有更好的緩釋效果，還能夠進一步提升其抗微生物效果，從而使水凝膠組合物能夠在較長時間內(nèi)持續(xù)釋放抗微生物成分且具有較好的效果；

37、4.本發(fā)明的制備方法該步驟簡單，僅通過簡單的攪拌步驟即可制備得到水凝膠組合物，抗微生物成分分為兩部分分別加入，可以進一步使抗微生物成分在制得的水凝膠組合物中均勻分布。