本發(fā)明屬于生物材料，具體涉及一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法。

背景技術(shù)：

1、傷口愈合過程中的微生物感染管理在臨床實(shí)踐中一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題，受傷的皮膚長期暴露在空氣中會導(dǎo)致組織液的積累和隨后的細(xì)菌感染。微生物感染可導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致慢性傷口。在嚴(yán)重的情況下，這些感染可引起劇烈的疼痛，需要截肢，甚至導(dǎo)致死亡。目前，對細(xì)菌感染的常見治療方法是使用抗生素。近年來提出的結(jié)合納米抗菌劑抗菌的方式，基于納米材料的水凝膠的抗菌性能得到了廣泛的研究，由于其涉及到多種抗菌機(jī)制，有望成為抗生素的有效替代品，因此選擇合適的抗菌敷料進(jìn)行傷口治療尤為重要。

2、然而，隨著臨床實(shí)踐中具有挑戰(zhàn)性的微生物感染創(chuàng)面的出現(xiàn)以及對創(chuàng)面高效愈合需求的不斷增加，仍然迫切需要設(shè)計(jì)新的多功能抗菌敷料來促進(jìn)感染創(chuàng)面的愈合。目前，基本的水凝膠敷料不足以解決治療細(xì)菌感染傷口的多方面要求。隨著耐藥病原體挑戰(zhàn)的不斷升級，將多種抗菌納米材料納入抗菌水凝膠已成為一種普遍的做法。為了提高抗菌效率，在常規(guī)處理中需要相對較高濃度的殺菌劑，過渡金屬碳/氮化物(mxene)是抗菌納米材料的最新候選材料之一。作為一種二維納米材料，mxene與傳統(tǒng)的二維納米材料具有較高的比表面積、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和良好的加工性能。此外，加入mxene的水凝膠已被證實(shí)具有良好的導(dǎo)電性、親水性、抗菌性能、生物性能和可調(diào)的光學(xué)特性，因此，mxene在生物醫(yī)藥領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于光熱療法(ptt)。此外，還發(fā)現(xiàn)將mg2+具有促血管生成能力，加入mxene納米顆粒中可以促進(jìn)傷口處血管重新生成，從而加速傷口愈合。因此含有mxene的水凝膠成為一種極具潛力的新型智能促傷口愈合材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法。該方法制備的水凝膠兼具可注射、導(dǎo)電、抗菌、抗炎和促血管生成特性，能夠全面高效針對細(xì)菌傷口感染進(jìn)行治療，具有良好的應(yīng)用前景。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3、步驟一、制備mxene@mg2+納米粒子，具體包括：

4、步驟101、將mxene置于去離子水中，超聲分散均勻，得到mxene膠體；

5、步驟102、將mgcl2溶液加入步驟101的mxene膠體中，攪拌40min～60min，得到mxene-mgcl2混合溶液；

6、步驟103、調(diào)節(jié)步驟102所述mxene-mgcl2混合溶液ph為6.5～7.5，離心洗滌，烘干，得到mxene@mg2+納米粒子；

7、步驟二、制備氧化透明質(zhì)酸oha，具體包括：

8、步驟201、在黑暗條件下，將naio4溶液滴加到透明質(zhì)酸溶液中，攪拌反應(yīng)11h～15h，然后加入乙二醇終止反應(yīng)，得到混合溶液a；

9、步驟202、將步驟201得到的混合溶液a攪拌1h～3h，用去離子水透析2～3天，凍干，得到氧化透明質(zhì)酸oha；

10、步驟三、制備改性氧化透明質(zhì)酸poa，具體包括：

11、步驟301、將步驟202中得到的氧化透明質(zhì)酸oha加入去離子水中，攪拌2h～6h，得到oha溶液；

12、步驟302、將3-氨基苯硼酸溶液加入步驟301所述oha溶液中，在室溫下攪拌9h～13h，然后透析2～3天，冷凍干燥，得到改性氧化透明質(zhì)酸poa；

13、步驟四、制備pva/poa-mxene@mg2+水凝膠，具體包括：

14、步驟401、將步驟302中得到的改性氧化透明質(zhì)酸poa溶解于去離子水中，得到poa溶液；

15、步驟402、將步驟103中得到的mxene@mg2+納米粒子加入pva溶液中，得到混合溶液b；

16、步驟403、將步驟401中所述poa溶液與步驟402中所述混合溶液b混合，在渦搖器的幫助下利用硼酸酯鍵快速交聯(lián)成凝膠，得到基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠。

17、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟101中所述mxene膠體的質(zhì)量濃度為0.1wt％～0.3wt％，步驟102中所述mgcl2溶液的質(zhì)量濃度為2wt％～6wt％，mxene膠體的體積為mgcl2溶液的體積的2～8倍。

18、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟103中離心的轉(zhuǎn)速為10000rpm～12000rpm，共離心5次，每次離心4min～8min，洗滌采用去離子水和乙醇交替洗滌。

19、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，采用去離子水和乙醇交替洗滌的具體方式為：第一次離心后用去離子水洗滌，第二次離心后用乙醇洗滌，第三次離心后用去離子水洗滌，第四次離心后用乙醇洗滌，第五次離心后用去離子水洗滌。

20、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟201中所述透明質(zhì)酸溶液的質(zhì)量濃度為0.1wt％～0.3wt％，naio4溶液的質(zhì)量濃度為1wt％～3wt％，透明質(zhì)酸溶液的體積為naio4溶液體積的10～30倍，naio4溶液和透明質(zhì)酸溶液的總體積為乙二醇體積的40～60倍。

21、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟301中所述oha溶液的質(zhì)量濃度為1wt％～10wt％，步驟302中所述3-氨基苯基硼酸溶液的質(zhì)量百分比含量為2wt％～10wt％，oha溶液體積為3-氨基苯基硼酸溶液體積的2～8倍。

22、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟302中所述改性氧化透明質(zhì)酸poa的分子量為7000～9000da。

23、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟401中所述poa溶液的質(zhì)量濃度為10wt％～30wt％。

24、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟402中所述pva溶液的質(zhì)量濃度為5wt％～13wt％，所述混合溶液b中mxene@mg2+的濃度為0.5mg/ml～2mg/ml。

25、上述的一種基于mxene納米片的新型可注射抗菌水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟403中poa溶液與混合溶液b的體積之比為(1～5):1。

26、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

27、1.本發(fā)明的制備方法，以poa和pva為水凝膠的主要骨架，poa的硼酸鍵和pva的羥基反應(yīng)形成苯硼酸酯鍵，硼酸酯鍵的可逆性使制備的水凝膠具有可注射性、自愈合和自適應(yīng)性，從而可適用于多種不規(guī)則傷口的治療。

28、2.本發(fā)明的制備方法通過將mg2+負(fù)載于納米粒子mxene納米材料中，將此納米粒子摻雜到水凝膠中，賦予水凝膠導(dǎo)電性，可通過引導(dǎo)角質(zhì)細(xì)胞遷移并促進(jìn)細(xì)胞增殖加速傷口愈合，鎂離子具有促血管生成功效，mg2+負(fù)載的mxene納米材料可聯(lián)合光熱治療策略，實(shí)現(xiàn)高效殺菌的生物特性。

29、3.本發(fā)明主要采用透明質(zhì)酸，pva，mxene納米粒子和鎂離子，具有優(yōu)異的生物相容性和促進(jìn)傷口愈合特性，可安全用在傷口處進(jìn)行治療。

30、4.本發(fā)明制備方法簡單、重現(xiàn)性好，所用原料均具有生物安全性，制備的水凝膠兼具可注射、導(dǎo)電、抗菌、抗炎和促血管生成特性，能夠全面高效針對細(xì)菌傷口感染進(jìn)行治療，具有良好的應(yīng)用前景。

31、下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。