本技术涉及一种抗冻水凝胶的制备方法及其在外伤快速止血产品中的应用。该水凝胶制备包括纳米纤维素溶液的配置,催化剂和交联剂的加入,以及后续的聚合反应。该技术可有效用于制备止血产品,具有快速止血的特性。
背景技术
多巴胺(DA),又名4-(2-乙胺基)苯-1,2-二酚,在材料表面可聚合形成含有邻苯二酚单元的聚多巴胺(PDA)纳米薄膜,这种PDA具有超强的组织粘附性和良好的生物相容性。2017年我国西南交通大学研究团队提出了一种以PDA修饰的碳纳米管(CNTs)为导电纳米填料的甘油-水凝胶,该水凝胶具有抗冻抗热性能、长期稳定性、良好的导电性、超强的机械性能和组织粘附性。聚乙烯醇(PVA)是一种被广泛应用的生物医用高分子材料,但其机械性能较弱,对于创面缺乏有效的机械保护作用。2020年加拿大英属哥伦比亚大学Feng Jiang团队报道了有关PVA和纤维素纳米纤维(CNFs)制备新型导电水凝胶的研究。该团队通过将PVA和TEMPO氧化的CNF通过一锅溶胶-凝胶合成方法制备了PVA-CNF有机水凝胶,并通过DMSO/H2
O二元溶剂系统用于抑制水分子的凝固点,在增强水凝胶机械性能和电导率的同时使其具备良好的抗冻性能。2018年中国科学院理化技术研究所公开了一种纤维素-多巴胺-聚合物复合材料的自愈合水凝胶及其制备方法和应用发明专利(申请公布号:CN108359056A)。此外,丙三醇(甘油)与水混合构成二元溶剂,替代传统水凝胶中的单一水溶剂,能显著提高水凝胶的抗冻性能,当甘油的质量浓度达到66.7%时达到最低凝固点(-46.5℃)。
近年来水凝胶在生物医学领域得到广泛关注,但是水凝胶在低温下易冻、粘附性欠佳限制了它在特殊环境中的应用。PDA-CNTs水凝胶具备作为冻伤、烧伤伤口辅料的潜力,但对于临床中更常见的急性出血伤口作用欠佳,应用范围受到限制。PVA-CNF水凝胶作为导电材料,机械性能强但几乎无组织粘附性,无法直接作为伤口辅料使用。发明专利(CN108359056A)旨在制备具备修复能力而能循环使用的导电材料,无有关生物医学材料应用的报道,且该水凝胶不具有抗冻性能。
实现思路