(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211240347.4 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 华南农业大 学 地址 510642 广东省广州市天河区五山路 483号 (72)发明人 蒋刚彪　杨溢玫　宋奎　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 殷妹 (51)Int.Cl. A61K 33/38(2006.01) A61K 9/06(2006.01) A61K 9/00(2006.01) A61K 47/36(2006.01) A61K 47/32(2006.01)A61P 1/00(2006.01) A61P 31/04(2006.01) B22F 1/107(2022.01) B22F 1/0545(2022.01) B22F 9/24(2006.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝 胶及其制备与应用 (57)摘要 本发明公开了一种用于胃损伤治疗的水下 黏附抑菌 水凝胶及其制备与应用。 本发明以水溶 性瓜尔豆胶衍生物为骨架， 通过引入聚丙烯类和 纳米银形成三维网络结构， 以赋予水凝胶黏性、 力学强度和在强酸性条件下不被破坏的性能。 本 发明制备的水凝胶有较强的粘附性， 可以实现水 下黏附， 且在强酸性环境中仍能保持其黏附性和 力学性能。 该水凝胶在组织工程、 定点监测与成 像、 光热治疗、 水下封堵、 裂缝修补、 建筑涂料等 领域具有可观的发展前 景和潜在的应用价 值。 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 CN 115501248 A 2022.12.23 CN 115501248 A 1.一种水 下黏附抑菌水凝胶的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)将氢氧化钠、 丙烯酸和瓜尔豆胶衍生物溶于水中， 搅拌均匀后， 加入N,N ‑亚甲基双 丙烯酰胺， 得到前驱液； (2)将纳米银分散液和引发剂加入到步骤(2)的前驱液中， 搅拌至溶液形成凝胶， 即为 水下黏附抑菌水凝胶。 2.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)所 述氢氧化钠和丙烯酸的比例为0.3～0.625g： 1mL； 所述氢氧化钠和瓜尔豆胶衍生物的质量 比为20～40： 1； 步骤(1)所述瓜尔豆胶衍 生物和水的比例为0.5～3.5g： 10 0mL； 步骤(1)所述 N,N‑亚甲基双丙烯酰胺和瓜尔豆胶衍 生物的质量比为1～ 2： 100； 步骤(2)所述纳米银分散液中， 纳米银的浓度 为1～10mg/mL； 所述纳米银分散液与前驱 液的体积比为1～8： 10～3 0。 3.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)所 述瓜尔豆胶衍生物 为瓜尔豆胶、 氧化瓜尔豆胶、 季铵盐瓜尔豆胶、 羧甲基瓜尔豆胶和羟丙基 瓜尔豆胶的中至少一种。 4.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)所 述纳米银分散液中的纳米银由如下方法制得： 以水为反应介质， 硝酸银被还原性物质在加 热条件下还原为纳米银； 所述还原性物质为硼氢化钠、 壳聚糖、 柠檬酸钠、 葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种； 所 述硝酸银和还原性物质的质量比为1～3： 3～8； 所述还原性物质溶于水后的浓度为1～15wt％； 所述加热的温度为80～10 0℃。 5.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)所 述引发剂为过硫酸盐； 所述过硫酸盐为过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种； 所述引发剂和 瓜尔豆胶衍 生物的质量比为1～10： 1； 步骤(2)所述引发剂以引发剂溶 液的形式加入， 该 溶液的浓度为0.1～1g/mL。 6.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)所 述氢氧化钠以水溶液的形式加入到瓜尔豆胶衍生物水溶液中， 加入后需搅拌5～30min使其 混合均匀， 其中氢 氧化钠水 溶液的浓度为3 0～50wt％； 步骤(1)所述 N,N‑亚甲基双丙烯酰胺加入后需要搅拌3 0～120mi n使其混合均匀。 7.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)所 述纳米银分散液中， 还含有硼氢化钠、 壳聚糖、 柠檬酸钠、 葡萄糖和抗坏血酸中的至少一种， 其在纳米银分散液中的浓度为0.2 ～2wt％； 所述纳米银分散液的溶剂为水。 8.根据权利要求1所述一种水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)先 加引发剂再加纳米银分散液， 其中引发剂加入后搅拌时间为0.1～2h； 所有原料混合后搅拌 成胶的时间为1～3 0min。 9.权利要求1～8任一项所述方法制得的一种水 下黏附抑菌水凝胶。 10.权利要求9所述 一种水下黏附抑菌水凝胶 在胃损伤药物制备中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115501248 A 2一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用 技术领域 [0001]本发明属于生物医药、 高分子材料领域， 具体涉及一种用于胃损伤治疗的水下黏 附抑菌水凝胶 及其制备与应用。 背景技术 [0002]胃是贮藏和消化食物的器官， 是消化系统的重要组成部分之一。 胃穿孔正是生物 体内一种常见 的频发于溃疡性疾病患者中的并发症， 由于穿孔之后大量胃肠液流入腹腔， 引起化学性 或细菌性腹膜炎、 中毒性休克甚至危及生命。 胃部酸性环 境(pH 1～3)和胃壁的 剧烈形变导致治疗效果通常有限。 而 水凝胶可以完全覆盖形状不规则和严重折叠的受伤组 织， 有望应用于胃穿孔术后伤口愈合。 然而， 现有 水凝胶的原料和交联键在酸性条件下会发 生水解， 导致水凝胶的机械性不足以支撑其在胃壁的剧烈形变中保持完整， 材料分解后会 导致伤口暴露于周围的微 生物或细菌中， 导 致术后并发症， 延迟伤口愈合。 [0003]水凝胶具有和细胞外基质相同的性质， 已被广泛用于生物医药等领域， 然而水凝 胶较弱的力学性能和体内粘附性限制 了其在复杂生物界面上 的应用。 近年来， 具有黏附性 能和强力学性能的水凝胶被用于伤口敷料、 传感器和伤口监测诊疗领域， 这在一定程度上 扩宽了水凝胶的应范围， 但仍无法改变水凝胶受pH变化和界面剧烈运动影响而丧 失水凝胶 的固有功能， 从而从界面脱落。 [0004]瓜尔豆胶来源于天然植物瓜尔豆， 是一种由半乳糖和甘露糖 组成的水溶性天然多 糖， 其具有良好的生物安全性， 常被用作食品增稠剂、 稳定剂和制备水凝胶的原料。 由于其 不会因为离子强度或者pH值的变化改变分子结构或性质， 能够形成较强的分子内氢键， 尤 其在低pH和高温下具有较高的粘度。 然而由硼砂或钙离子交联形成的单网络瓜尔豆胶基水 凝胶通常展现出较强的脆性， 韧性较差， 限制了其在生物领域的应用。 近年来， 双网络、 多网 络和多交联位点的瓜尔豆胶基水凝胶等被用于提高水凝胶的韧性， 这在一定程度上拓宽了 瓜尔豆胶在生物医药上 的应用， 但由于其分子内氢键强于其与水之间的氢键， 瓜尔豆胶基 水凝胶通常不具 备水下黏附性， 限制了瓜尔豆胶基水凝胶 在生物体内的应用。 发明内容 [0005]为解决现有技术的缺点和不足之处， 本发明的首要目的在于提供一种用于胃损伤 治疗的水下黏附抑菌水凝胶的制备方法， 克服了现有 水凝胶力学性能弱、 不 耐腐蚀等问题， 所得粘性耐酸材料具备良好的吸水能力， 可快速吸收因炎症形成的组织渗出液， 有利于伤 口组织创面快速愈合； 该材料遇水后仍能在较长时间内维持粘性， 能牢固粘附于创面， 具有 快速、 持久的抑制伤口感染能力， 达 到抑制由细菌引起的术后并发症。 [0006]本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种用于胃损伤治疗 的水下黏附抑 菌水凝胶。 该水凝胶以天然来源的瓜尔豆胶衍生物为载体基底， 引入聚丙烯酸作为第二重 网络， 瓜尔豆胶和聚丙烯酸形成的半互穿双 网络结构， 瓜尔豆胶和聚丙烯酸的分子链互相 缠绕， 使得更多的 ‑OH和‑COOH与水分子形成氢键， 从而赋予凝胶良好的水下黏附性能和更说　明　书 1/8 页 3 CN 115501248 A 3