本发明属于医用复合材料领域，特别涉及一种便携喷雾式负载抗菌肽的复合海藻酸盐水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、皮肤作为人体免疫系统的第一道防线，通过其结构的完整性来抵御外部物理和化学因素的侵害，如阳光中的紫外线、摩擦、撞击及酸、碱溶剂等。且皮肤作为人体天然的屏障，还能阻挡病原微生物的侵入，保护体内的组织及器官免受损伤。然而，由于与外界直接接触的特点，皮肤也是人体较脆弱的部位，当皮肤破损时，它的修复过程可能耗时从数天至数周不等；在没有皮肤保护期间，创面极易在接触细菌后发生感染，这是导致创面愈合延迟的最常见因素之一，且通常伴随着疤痕组织的形成和皮肤附属物(毛发，汗腺等)的严重缺失。因此，为了促进创面愈合和减少疤痕的形成，创面敷料的开发是一个极其重要的研究领域。敷料能够覆盖创面，为创面提供抵御外部感染的临时屏障，并作为诱导模板，引导皮肤细胞重组以及随后宿主组织的浸润和整合，从而显著促进创面愈合。
2、海藻酸钠是从褐藻中提取的一种由β-1,4-d-甘露糖醛酸(m单元)和α-1,4-l-古洛糖醛酸(g单元)所组成的直线型天然多糖聚合物，其高含量的m链段能够通过人类单核细胞产生细胞因子，对于创面慢性愈合具有良好的效果。海藻酸钠通过与金属阳离子交联能够形成结构稳定的三维网络水凝胶，成为具有优异生物相容性的创面敷料基材，使其在生物医疗领域显示出巨大的潜力。然而，由于海藻酸材料缺乏抗菌活性且机械性能较差，这限制了其在高性能敷料领域的应用。
3、虽然有报道通过在海藻酸钠中添加如聚氧化乙烯或聚乙烯醇等合成高分子材料，可以实现对海藻酸材料的增强，但这种合成高分子的加入会降低海藻酸材料的组织相容性。同时，普通的水凝胶材料在暴露于外部张力或组织活动时，容易破裂或断裂。水凝胶的破裂不仅会导致其自身性能恶化甚至丧失，更会引起外来细菌的入侵，进一步加重创面的感染风险。如何在不引入合成高分子材料的基础上，制备具有多孔结构、良好的力学性能、高持水性、无毒、良好的组织相容性和抗菌活性的生物质医用敷料，依然是科学研究和生产实践中面临的棘手问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料及其制备方法。该方法制备的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料不仅具有良好的创面适形性，而且基于抗菌肽负载以及海藻酸钠与钙、锌、锶离子的同步螯合交联，在保证医用凝胶材料优异生物相容性、可降解性和保水特性的同时，赋予了凝胶广谱抗菌、促进组织愈合、缓解创面疼痛以及减少疤痕形成等优点。
2、本发明是通过下述技术方案来实现的。
3、本发明的一个方面，提供了一种喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，包括如下步骤：
4、s1，按照海藻酸钠与细菌纤维素质量比为10:1～1:1，向细菌纤维素水分散液中加入海藻酸钠粉末，混合搅拌溶解，经灭菌冷却后，得到海藻酸钠/细菌纤维素复合溶液；
5、s2，按照抗菌肽粉末与海藻酸钠的质量比为1:200～1:20，将抗菌肽溶液与海藻酸钠/细菌纤维素复合溶液混合，得到海藻酸钠/细菌纤维素/抗菌肽溶液；
6、s3，按照摩尔比(10-20)：(3-5)：(1-3)将氯化钙、氯化锌和氯化锶混合后溶于去离子水中，获得摩尔浓度的金属盐水溶液，即得到喷雾凝胶成膜剂；
7、s4，将海藻酸钠/细菌纤维素/抗菌肽溶液和复合金属盐喷雾凝胶成膜剂分别装入喷雾瓶中，同时将两路喷雾喷射于创面处，即可形成抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶。
8、优选的，所述细菌纤维素水分散液中细菌纤维素的质量浓度为0.2-2mg/ml。
9、优选的，所述抗菌肽为抗菌肽ll-37、抗菌肽cramp-18、抗菌肽fengycina-m3、抗菌肽hlft68、抗菌肽hlft309和抗菌肽glip中的一种或者几种。
10、优选的，抗菌肽水溶液中抗菌肽的浓度为100～500μg/ml。
11、优选的，所述复合金属盐水溶液中金属阳离子的摩尔浓度为0.05-0.5mol/l。
12、优选的，装有海藻酸钠/细菌纤维素/抗菌肽溶液和复合金属盐喷雾凝胶成膜剂的喷雾瓶在距离创面处5～20cm处，同时喷雾10～50次。
13、本发明的另一个方面，提供了一种所述方法制备得到的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料。
14、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
15、本发明所制备喷雾式医用敷料的基材均为天然高分子材料，细菌纤维素与海藻酸钠的液相复合大大提高了水凝胶的湿态强度。抗菌肽是一类具有抗菌活性的多肽物质，不易被细菌产生耐药性突变所对抗，也可杀死已对多数抗生素产生耐药性的细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等)，抗菌肽除了具有抗菌作用外，还具有免疫调节和抗炎作用，有助于减轻感染症状，促进创面愈合。
16、凝胶体系中，钙、锌、锶离子不仅起到与海藻酸钠螯合交联成膜的作用，同时在凝胶抗菌方面亦有作用，锌离子具有良好的抗菌和愈合促进作用；锶离子具有抗菌消炎的特性，这有助于减少创面周围的细菌，降低感染风险，也能加速创面周围的血液循环，为创面提供更多的氧气和营养物质，有利于创面组织的修复和再生，从而促进创面愈合。
17、本发明所制备的便携喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料不仅具有良好的创面适形性，即凝胶与创面的贴合不受创面尺寸及形状的影响，同时基于抗菌肽负载以及海藻酸钠与钙、锌、锶离子的同步螯合交联，在保证医用凝胶材料优异生物相容性、可降解性和保水特性的同时，赋予了凝胶广谱抗菌、促进组织愈合、缓解创面疼痛以及减少疤痕形成等优点。
18、本发明方法工艺简单，制备过程绿色环保，易于实现工业化生产。
19、本发明所制备的便携喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的湿态拉伸强度不低于1.9kpa；对金黄色葡萄球菌的抑制率不低于98％，大肠杆菌抑制率不低于98％，化脓性链球菌的抑制率不低于98％。在促进组织生长、术后创面修复、糖尿病足部溃疡以及烧伤治疗方面具有广阔的应用前景。
20、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。
1.一种喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述细菌纤维素水分散液中细菌纤维素的质量浓度为0.2-2mg/ml。
3.根据权利要求1所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述抗菌肽为抗菌肽ll-37、抗菌肽cramp-18、抗菌肽fengycina-m3、抗菌肽hlft68、抗菌肽hlft309和抗菌肽glip中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，抗菌肽水溶液中抗菌肽的浓度为100～500μg/ml。
5.根据权利要求1所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐水溶液中金属阳离子的摩尔浓度为0.05-0.5mol/l。
6.根据权利要求1所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料的制备方法，其特征在于，装有海藻酸钠/细菌纤维素/抗菌肽溶液和复合金属盐喷雾凝胶成膜剂的喷雾瓶在距离创面处5～20cm处，同时喷雾10～50次。
7.一种如权利要求1-6任一项所述方法制备得到的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料。
8.根据权利要求7所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料，其特征在于，医用凝胶材料湿态拉伸强度不低于1.9kpa；对金黄色葡萄球菌的抑制率不低于98％，大肠杆菌抑制率不低于98％，化脓性链球菌的抑制率不低于98％。
9.一种权利要求7所述的喷雾式抗菌肽负载海藻酸盐医用凝胶材料在组织生长、术后创面修复、糖尿病足部溃疡以及烧伤治疗中应用。
