超多孔水凝胶、其制造方法和包含其的制品1.对相关申请的交叉引用2.本技术要求2019年4月11日提交的名称为“superporoushydrogelfoams”的美国临时专利申请序列号no.62/832,777的优先权和权益。该临时申请全文经此引用并入本文。
技术领域：
：3.本公开整体上涉及水凝胶，更具体涉及适用于创伤敷料(wounddressings)的超多孔水凝胶(superporoushydrogels，sphs)。
背景技术：
：：4.水凝胶可用于许多生物医学产品的设计。例如，水凝胶可适用于或并入控释药物递送装置、用于组织或器官置换的工程支架(engineeredscaffolds)、创伤敷料、隐形眼镜和个人卫生用品。5.超多孔水凝胶(sphs)是化学交联的亲水聚合物，其可含有许多直径在微米至毫米范围内的孔隙。可确定孔隙的大小以使sphs能在短时间内，例如在不到一分钟内吸收其重量的数十倍的水性流体。sph孔隙通常在水凝胶基质中互连以允许吸收流体自由地穿过由基质和/或孔隙形成的通道或毛细管。因此，sphs的孔隙促进其与具有可比溶胀能力的常规水凝胶相比以明显更快的速率溶胀，或以其它方式与此相关联。6.概述7.本公开可包含一个或多个下列特征及其组合。8.根据本公开的一个方面，聚合物超多孔水凝胶(polymericsuperporoushydrogel)可包括聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物、聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物或聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物。所述聚合物超多孔水凝胶可包括聚乙烯醇(pva)或羟乙基纤维素(hec)。所述聚合物超多孔水凝胶可包括许多孔隙。9.在一些实施方案中，聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物可以是聚(甲基乙烯基醚-alt-马来酸酐)(pmvema)。10.在一些实施方案中，聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物可以是聚(甲基乙烯基醚-alt-马来酸)(pmvemac)。11.在一些实施方案中，聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物可以是聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(sma)。12.在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶可包括聚乙烯醇(pva)。13.在一些实施方案中，所述许多孔隙的平均孔径可为大约5μm至大约1mm。14.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后在大约4000％至大约8500％之间的溶胀比。15.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约4000％的溶胀比。16.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约7000％的溶胀比。17.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约8500％的溶胀比。18.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出固有抗微生物活性。19.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出对革兰氏阳性菌(gram-positivebacteria)的固有抗微生物活性。20.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出对金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)的固有抗微生物活性。21.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1x10-5n/mm2至大约4x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。22.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1x10-5n/mm2至大约3x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。23.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约2.9x10-5n/mm2至大约3.7x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。24.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1.4x10-5n/mm2至大约3.8x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。25.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约44％至大约100％之间的致断伸长。26.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约44％至大约72％之间的致断伸长。27.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约80％至大约96％之间的致断伸长.28.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约69％至大约96％之间的致断伸长。29.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力(tensilestressatbreak)。30.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约2.1x10-5n/mm2至大约7.3x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。31.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.7x10-4n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力。32.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.9x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。33.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。34.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3x10-2n/mm至大约4.4x10-2n/mm之间的最大强度。35.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3.8x10-2n/mm至大约5.2x10-2n/mm之间的最大强度。36.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3.1x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。37.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可能不含任何痕量的引发剂。38.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可能不含任何痕量的泡沫稳定剂。39.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可能不含任何痕量的有机溶剂。40.根据本公开的另一方面，一种制造包含(a)聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物、聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物或聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物、(b)聚乙烯醇(pva)或羟乙基纤维素(hec)和(c)许多孔隙的聚合物超多孔水凝胶的方法可包括(i)将聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物、聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物或聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物的水溶液与聚乙烯醇(pva)或羟乙基纤维素(hec)的水溶液混合，(ii)加入发泡剂以形成气泡，和(iii)在升高的压力下加热所得混合物以形成聚合物超多孔水凝胶。41.在一些实施方案中，所述聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物可以是聚(甲基乙烯基醚-alt-马来酸酐)(pmvema)。42.在一些实施方案中，所述聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物可以是聚(甲基乙烯基醚-alt-马来酸)(pmvemac)。43.在一些实施方案中，所述聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物可以是聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(sma)。44.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可包括聚乙烯醇(pva)。45.在一些实施方案中，所述发泡剂可以是碳酸盐。46.在一些实施方案中，所述发泡剂可以是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸氢钙或碳酸锂。47.在一些实施方案中，碳酸盐可以是碳酸氢钠。48.在一些实施方案中，所述发泡剂可以是固体物质。49.在一些实施方案中，所述发泡剂的量可在大约0.1％w/v至大约1％w/v之间。50.在一些实施方案中，所述发泡剂的量可以是大约0.4％w/v。51.在一些实施方案中，所述发泡剂的量可以是大约0.5％w/v。52.在一些实施方案中，所述发泡剂的量可以是大约0.7％w/v。53.在一些实施方案中，在升高的压力下加热所得混合物可进行大约30分钟至大约2小时。54.在一些实施方案中，在升高的压力下加热所得混合物可包括在大约110℃至大约140℃之间加热所得混合物。55.在一些实施方案中，所述升高的压力可在大约15psi至大约40psi之间。56.在一些实施方案中，所述制造方法可能不包括使用附加交联剂。57.在一些实施方案中，所述制造方法可能不包括使用引发剂。58.在一些实施方案中，所述制造方法可能不包括使用泡沫稳定剂。59.在一些实施方案中，所述制造方法可能不包括使用有机溶剂。60.在一些实施方案中，所述制造方法可能不包括任何提纯步骤。61.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶中的平均孔径可为大约5μm至大约1mm。62.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后在大约4000％至大约8500％之间的溶胀比。63.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约4000％的溶胀比。64.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约7000％的溶胀比。65.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在24小时后大约8500％的溶胀比。66.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出固有抗微生物活性。67.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出对革兰氏阳性菌的固有抗微生物活性。68.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出对金黄色葡萄球菌的固有抗微生物活性。69.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1x10-5n/mm2至大约4x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。70.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1x10-5n/mm2至大约3x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。71.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约2.9x10-5n/mm2至大约3.7x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。72.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约1.4x10-5n/mm2至大约3.8x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。73.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约44％至大约100％之间的致断伸长。74.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约44％至大约72％之间的致断伸长。75.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约80％至大约96％之间的致断伸长。76.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约69％至大约96％之间的致断伸长。77.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力。78.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约2.1x10-5n/mm2至大约7.3x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。79.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.7x10-4n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力。80.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.9x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。81.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。82.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3x10-2n/mm至大约4.4x10-2n/mm之间的最大强度。83.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3.8x10-2n/mm至大约5.2x10-2n/mm之间的最大强度。84.在一些实施方案中，所述聚合物超多孔水凝胶可表现出在大约3.1x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。85.根据本公开的再一方面，一种制造包含(a)聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物、聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物或聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物、(b)聚乙烯醇(pva)或羟乙基纤维素(hec)和(c)许多孔隙的聚合物超多孔水凝胶的方法可包括(i)将聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物或聚(烷基乙烯基醚/马来酸酐)的共聚物的水溶液与聚乙烯醇(pva)、羟乙基纤维素(hec)或聚(丙烯酸)(paa)的水溶液混合，(ii)加入作为固体的发泡剂以形成气泡，和(iii)在升高的压力下加热所得混合物以形成聚合物超多孔水凝胶。86.根据本公开的另一方面，创伤敷料可包含如本文公开的聚合物超多孔水凝胶。87.在一些实施方案中，创伤敷料可包含活性剂。88.在一些实施方案中，创伤敷料可包含选自抗炎剂(anti-inflammatoryagents)、麻醉剂(anesthetics)及其组合的活性剂。89.在一些实施方案中，所述活性剂可以是局部皮质类固醇(topicalcorticosteroid)。90.在一些实施方案中，所述活性剂可以是氢化可的松(hydrocortisone)、丁酸氯倍他松(clobetasonebutyrate)或二丙酸倍他米松(betamethasonedipropionate)。91.在一些实施方案中，所述活性剂可以是利多卡因(lidocaine)或苯佐卡因(benzocaine)。92.根据本公开的再一方面，可通过本文中公开的方法获得聚合物超多孔水凝胶。93.根据本公开的再一方面，处理一部位的革兰氏阳性菌的方法可包括将本文中公开的聚合物超多孔水凝胶施加到所述部位。94.在一些实施方案中，将本文中公开的聚合物超多孔水凝胶施加到所述部位包括将包含所述聚合物超多孔水凝胶的创伤敷料施加到所述部位。95.根据本公开的再一方面，本文公开了一种使用聚合物超多孔水凝胶作为抗微生物剂的方法。96.本公开的这些和其它特征从示例性实施方案的以下描述中更显而易见。97.附图简述98.在附图中作为实例而非作为限制图解本文中描述的发明。为了图示的简单和清楚起见，图中所示的要素不一定按比例绘制。例如，为清楚起见一些要素的尺寸可能相对于其它要素放大。此外，当认为适当时，参考标记在附图之间重复以指示相应或类似的元件。99.图1a描绘冻干的金溅射涂布pva-an0.5％nahco3水凝胶泡沫的至少一个横截面的放大(例如50x放大)扫描电子显微镜(sem)图像；100.图1b描绘冻干的金溅射涂布pva-an0.5％nahco3水凝胶泡沫的至少一个横截面的放大(例如350x放大)sem图像；101.图2描绘0.5、0.7和1％w/vnahco3pva-an泡沫和对照物(0％)在去离子水中经24小时时期的溶胀动力学的图示；102.图3描绘高压灭菌的水凝胶泡沫和对照物在模拟伤口液(swf)中经9天时期的溶胀的图示；103.图4a描绘pva-ansphs和作为对照物的常规水凝胶的皮肤粘连度(levelofadhesiontoskin)(脱离力(forceofdetachment))的图示；104.图4b描绘pva-ansphs和作为对照物的常规水凝胶的皮肤粘连度(粘连功(workofadhesion))的图示；105.图4c描绘pva-ansphs和作为对照物的常规水凝胶的皮肤粘连度(内聚力(cohesiveness))的图示；106.图5a描绘通过纸片扩散法(diskdiffusionmethod)评估pva-an水凝胶泡沫(左)和对照物(ag,convatecltd，右)对金黄色葡萄球菌(104和108cfu/ml)的抗微生物活性；107.图5b描绘通过纸片扩散法评估pva-an水凝胶泡沫和对照物(ag,convatecltd)对金黄色葡萄球菌(104和108cfu/ml)的生长抑制面积的图示；和108.图6描绘通过在溶液中加入1mg(a)、5mg(b)、10mg(c)、20mg(d)和30mg(e)的nahco3以提供pva/pmvema溶液混合物而制备的pva/pmvema水凝胶。109.详述110.尽管本公开的概念能有各种修改和替代形式，但其具体实施方案已举例显示在附图中并将在本文中详细描述。但是，应该理解的是，无意将本公开的概念局限于所公开的特定形式，而是相反，意图涵盖与本公开和所附权利要求书相符的所有修改、等同物和替代物。111.说明书中提到“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”等是指所述实施方案可包括特定要素、结构或特征，但每个实施方案可能包括或不一定包括该特定要素、结构或特征。此外，这样的短语不一定是指同一实施方案。此外，当联系一个实施方案描述了特定要素、结构或特征时，联系其它实施方案实施这样的要素、结构或特征被认为在本领域技术人员的知识范围内，无论是否明确描述。另外，应该认识到，在“至少一个a、b和c”的形式的名单中包括的项目可以是指(a)；(b)；(c)；(a和b)；(a和c)；(b和c)；或(a、b和c)。类似地，以“a、b或c的至少一个”的形式列举的项目可以是指(a)；(b)；(c)；(a和b)；(a和c)；(b和c)；或(a、b和c)。112.在附图中，一些结构或方法特征可能以具体布置和/或顺序显示。但是，应该认识到，可能不要求这些具体布置和/或顺序。相反，在一些实施方案中，这些特征可以与示意图中所示不同的方式和/或顺序布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着这样的特征是所有实施方案中需要的，并且在一些实施方案中可能不包括或可能与其它特征组合。113.下面描述的许多特征可能在附图中以虚影(phantom)显示。以虚影描绘某些特征意在表达这些特征可能隐藏或存在于一个或多个实施方案中，不一定存在于其它实施方案中。另外，在可能存在这些特征的一个或多个实施方案中，以虚影显示特征意在表达这些特征可能具有与所示地点和/或位置不同的地点和/或位置。114.除非上下文清楚地另行规定，如本文和所附权利要求书中所用的单数形式冠词“a”和“the”包括复数对象。因此，例如，提到“试剂”包括多种这样的试剂，提到“该聚合物”包括提到一种或多种聚合物(或多种聚合物)及其等同物。当在本文中对物理性质，如分子量或机械性质使用范围时，例如，意在包括其中的范围和具体实施方案的所有组合和子组合。当涉及数值或数值范围时，本文所用的术语“大约”是指所涉数值或数值范围是实验变化性内(或统计实验误差内)的近似值，因此该数值或数值范围在所述数值或数值范围的1％至15％之间变化。术语“包含”(和相关术语，如“具有”或“包括”)并非要排除可存在于其它一些实施方案中，如在任何组合物或物质组合物、方法、工艺等的实施方案中(存在的特征、要素)。115.在本文中提供超多孔水凝胶，其至少在一些实施方案中可适用于或以其它方式并入局部组合物中。在一些实施方案中，“水凝胶”可以是指包含凝胶基质和水的亲水凝胶。另外，在一些实施方案中，局部组合物可包括至少一种多元醇、至少一种粘度增加剂、和水。此外，在一些实施方案中，本公开的超多孔水凝胶可具体化为可以任何合适的方式施加或施用的制剂，或以其它方式包括在该配制剂中，所述配制剂可包括创伤敷料以如人类患者或看护者认为适当地封入该配制剂。这样的敷料的实例包括但不限于半透膜、泡沫、水状胶体(hydrocolloids)和藻酸钙拭子(calciumalginateswabs)。116.可存在于本实施方案的组合物中的示例性多元醇包括但不限于甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三乙二醇、新戊二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、丁二醇、聚乙二醇、正甲基二乙醇胺、异丙醇胺、山梨糖醇、阿糖醇、赤藓醇、hsh、异麦芽酮糖醇(isomalt)、乳糖醇麦芽糖醇、甘露糖醇、木糖醇、苏糖醇(threitol)、核糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、庚七醇和它们的任何组合。在一些实施方案中，本公开的组合物可包括甘油。117.可存在于本实施方案的组合物中的示例性粘度增加剂包括但不限于羧聚乙烯(carboxypolymethylene)；聚丙烯酸系聚合物，如聚丙烯酸、聚丙烯酸酯聚合物、交联聚丙烯酸酯聚合物、交联聚丙烯酸及其混合物；纤维素醚，如羟烷基纤维素聚合物，如羟丙基甲基纤维素(hpmc)、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素及其混合物；甲基丙烯酸酯；聚乙烯基吡咯烷酮；交联聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物；聚乙烯醇；聚环氧乙烷；聚乙二醇；聚乙烯基烷基醚-马来酸共聚物；羧基乙烯基聚合物；多糖；树胶(gum)，如藻酸钠、角叉菜胶、黄原胶、金合欢树胶、阿拉伯树胶、瓜尔胶、普鲁兰多糖、琼脂、甲壳质(chitin)、脱乙酰壳多糖、果胶、刺梧桐树胶、玉米醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白、麦醇溶蛋白、刺槐豆胶、黄蓍胶及其混合物；蛋白质，如胶原、乳清分离蛋白、酪蛋白、乳蛋白、大豆蛋白、明胶及其混合物；淀粉，如麦芽糖糊精、直链淀粉、高直链淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、甘薯淀粉、大麦淀粉、小麦淀粉、糯玉米淀粉、改性淀粉(例如羟丙基化高直链淀粉)、糊精、果聚糖、痂囊腔菌聚糖(elsinan)、谷蛋白及其混合物；膨润土；硬脂酸钙；长角豆胶；胶体二氧化硅；糊精；羟丙甲纤维素(hypromellose)；聚卡波非(polycarbophil)；高岭土；皂石；山梨糖醇酐酯；蔗糖；芝麻油；黄蓍胶；藻酸钾；聚维酮(povidone)；羟基乙酸淀粉钠；磷脂；和它们的任何组合。118.各种sphs的制备描述在美国专利no.6,271,278中。chen等人在j.biomed.mater.res.44:53-62(1999)中也描述了sphs。sphs可由许多乙烯基单体，例如丙烯酰胺(am)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(amps)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)或3-磺丙基丙烯酸钾盐(spak)通过鼓泡(或发泡)技术合成。至少在一些情况下，该技术可能涉及将单体、交联剂(n,n'-亚甲基-双丙烯酰胺)、泡沫稳定剂(pluronicf127、pluronicf105或)、水、酸(丙烯酸(aa)或盐酸(hcl)以调节ph到例如5-6)、引发剂(例如过硫酸铵(aps))、催化剂(例如四甲基乙二胺(temed))和nahco3悬浮液(即作为发泡剂)添加到试管中，其可在加入各成分后摇动。在加入nahco3悬浮液后形成的气泡可使用例如抹刀均匀分布在单体溶液中。为了除去残留单体、未反应的交联剂和/或引发剂杂质，该软质泡沫可用水充分洗涤。在净化过程后，可加入水混溶性醇，例如乙醇，随后除去以使水凝胶脱水。通常，作为最终步骤，例如可在炉中，例如在真空炉中在低温下进行干燥。119.一些sphs(例如早期sphs)适合与胃滞留装置一起使用，或以其它方式具体化为胃滞留装置。一些早期sphs具有与最初用于农业和尿布制造的所谓“超吸收性”聚合物("superabsorbent"polymers，saps)共同的特征。尽管sphs和saps都是能够吸收其重量的最多1000倍的水性流体的交联聚合物网络，但它们的内部结构彼此不同(例如saps的孔隙没有互连而是封闭或半开放，而sphs的孔隙是互连的)。内部结构差异导致不同的溶胀动力学，或以其它方式与不同的溶胀动力学相关联(例如，saps的尺寸依赖性溶胀动力学和sphs的尺寸无关性溶胀动力学)。120.后来的sphs尝试克服常规sphs的机械弱点并由于它们的结构而被称为“sph复合材料”。参见chenj.等人,synthesisandcharacterizationofsuperporoushydrogelcomposites,icontrol.release2000,65(1-2),73-82。sph复合材料由含有“复合剂(compositeagent)”(即可吸收反应液体混合物的交联亲水聚合物)与sphs合成所需的所有化合物(如单体、交联剂和引发剂)的分散粒子的基质组成。sph复合材料用于肠道和经口药物递送，尽管它们对机械应力的响应不是最优的。参见omidianh.等人,advancesinsuperporoushydrogels,icontrol.release2005,102(1),3-12)。121.再后来的被称为“sph杂化物(sphhybrids)”的sphs含有能在形成sph网络后发生物理或化学交联的水溶性或分散性聚合物，以提供完全互穿网络(ipn)的水凝胶结构。参见dragane.s.,designandapplicationsofinterpenetratingpolymernetworkhydrogels.areview.chem.eng.12014,243,572-590)。sph杂化物甚至在溶胀状态下也表现出优异的弹性和强度并被广泛研究用于挑战性的用途，如蛋白质/肽递送。122.本公开设想了用于生产sphs的新技术。本文所述的方法和组合物提供成本有效、快速和生态友好的程序，其涉及使用大分子，例如聚乙烯醇(pva)和甲基乙烯基醚与马来酸酐共聚物，例如和作为溶剂的水。在一些实施方案中，甲基乙烯基醚与马来酸酐共聚物可具体化为，或以其它方式包括，an。123.本公开的方法可用于生产在使用中提供抗微生物活性的超多孔材料，因此，本文中的方法和组合物可利用特征、步骤和/或方面提供其它方法或组合物无法获得的益处和/或优点。在本文中给出用于生产超多孔水凝胶的简单、快速和环保的方法。根据这种方法成功制成的超多孔水凝胶泡沫至少在一些实施方案中提供作为创伤敷料用于伤口护理的有前途的材料。124.聚合物125.在一个方面，由具有一个或多个能在缩合反应中共反应的官能团的一种或多种聚合物制备本公开的超多孔水凝胶。在一些实施方案中，由包含两个或更多个能在缩合反应中反应的官能团的单一多官能聚合物制备超多孔水凝胶。另外，在一些实施方案中，由两种或更多种聚合物制备超多孔水凝胶，且各聚合物包含一个或多个能在缩合反应中反应的官能团。该官能团包括但不限于醇、羧酸、羰基、酯、酰胺、酐及其组合。126.在一些实施方案中，由两种或更多种聚合物制备超多孔水凝胶，各聚合物包含一个或多个能在缩合反应中反应的官能团，其中聚合物选自聚乙烯醇(pva)聚丙烯酸(paa)聚(烷基乙烯基醚/马来酸)的共聚物，如聚(甲基醚-alt-马来酸酐)(pmvema)和聚(甲基乙烯基醚-alt-马来酸)(pmvemac)聚(苯乙烯/马来酸酐)的共聚物，如聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(sma)2-羟乙基纤维素(hec)及其组合。127.在一些实施方案中，由pva和pmvema制备超多孔水凝胶。另外，在一些实施方案中，由pva和pmvemac制备超多孔水凝胶。在再一些实施方案中，由pva和sma制备超多孔水凝胶。在再一些实施方案中，由hec和pmvema制备超多孔水凝胶。此外，在一些实施方案中，由hec和pmvemac制备超多孔水凝胶。最后，在一些实施方案中，由hec和sma制备超多孔水凝胶。128.在一些实施方案中，第一聚合物与第二聚合物的摩尔比为至少大约1:1。在一些实施方案中，该摩尔比可在大约1:1至大约2:1的范围内，例如大约1.1:1、大约1.2:1、大约1.3:1、大约1.4:1、大约1.5:1、大约1.6:1、大约1.7:1、大约1.8:1、大约1.9:1或大约2:1。129.在一些实施方案中，由包含两个或更多个官能团的单一多官能聚合物制备超多孔水凝胶。例如，该聚合物是聚(丙烯酰胺/丙烯酸)的共聚物，如聚丙烯酰胺-co-丙烯酸(paam-co-aa)发泡剂130.在一个方面，由具有一个或多个能在缩合反应中共反应的官能团的一种或多种聚合物和气泡制备本公开的超多孔水凝胶。在一些实施方案中，通过机械鼓泡法形成气泡。另外，在一些实施方案中，通过化学鼓泡法通过加入发泡剂形成气泡。至少在一些实施方案中，气泡包括空气。此外，在一些实施方案中，气泡包括二氧化碳。131.在一些实施方案中，使用碳酸盐生成气泡。至少在一些实施方案中，碳酸盐可作为固体而非作为水溶液添加到共聚物中。另外，在一些实施方案中，当使用碳酸盐水溶液时，生成的二氧化碳气泡可能非常大并可能在胶凝前太快逸出反应混合物。此外，在一些实施方案中，碳酸盐是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸氢钙或碳酸锂。在一些实施方案中，碳酸盐是碳酸氢钠。132.在一些实施方案中，发泡剂的量在大约0.1％w/v至大约1％w/v之间。在这样的实施方案中，发泡剂的量可为大约0.1％w/v、大约0.2％w/v、大约0.3％w/v、大约0.4％w/v、大约0.5％w/v、大约0.6％w/v、大约0.7％w/v、大约0.8％w/v、大约0.9％w/v或大约1％w/v。133.溶剂134.在一个方面，由具有一个或多个能在缩合反应中共反应的官能团的一种或多种聚合物、气泡和水制备本公开的超多孔水凝胶。在一些实施方案中，不使用有机溶剂制备超多孔水凝胶。135.泡沫稳定剂136.在一些实施方案中，超多孔水凝胶包括泡沫稳定剂。在这样的实施方案中，泡沫稳定剂可选自白蛋白、明胶、[(聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)(peo-ppo-peo)三嵌段共聚物)、(聚环氧烷改性的聚(二甲基硅氧烷)表面活性剂)、十二烷基硫酸钠、剂)、十二烷基硫酸钠、和另外，在这样的实施方案中，泡沫稳定剂可以是pluronicf127(pf127)。在另一些实施方案中，不使用泡沫稳定剂。[0137]性质[0138]孔径[0139]在一些实施方案中，发泡剂的量控制超多孔水凝胶的孔径和孔隙率。另外，在一些实施方案中，孔径不均一并在以下范围之一中：大约5μm至大约1mm、大约5μm至大约100μm、大约10μm至大约60μm、大约10μm至大约200μm、大约200μm至大约500μm、大约400μm至大约700μm或大约600μm至大约900μm。此外，在一些实施方案中，孔径为大约5μm、大约10μm、大约20μm、大约30μm、大约40μm、大约50μm、大约60μm、大约70μm、大约80μm、大约90μm、大约100μm、大约110μm、大约120μm、大约130μm、大约140μm、大约150μm、大约160μm、大约170μm、大约180μm、大约190μm、大约200μm、大约250μm、大约300μm、大约350μm、大约400μm、大约450μm、大约500μm、大约550μm、大约600μm、大约650μm、大约700μm、大约800μm、大约850μm、大约900μm、大约950μm或大约1mm。[0140]密度[0141]在一些实施方案中，超多孔水凝胶的密度在大约0.05至大约5g/cm3、或大约0.05至大约4g/cm3、或大约0.05至大约3g/cm3、或大约0.05至大约2g/cm3、或大约0.05至大约1.5g/cm3、或大约0.05至大约1g/cm3的范围内。[0142]吸收容量[0143]在一些实施方案中，超多孔水凝胶的吸收容量在大约30％至大约20000％、或大约100％至大约10000％、或大约300％至大约10000％的范围内。[0144]溶胀性质[0145]在一些实施方案中，本文所述的超多孔水凝胶表现出极高和快速的溶胀性质。在一些实施方案中，在24小时后的溶胀比大于大约3000％、大于大约3500％、大于大约4000％、大于大约4500％、大于大约5000％、大于大约5500％、大于大约6000％、大于大约6500％、大于大约7000％、大于大约7500％、大于大约8000％或大于大约8500％。另外，在一些实施方案中，在24小时后的溶胀比在大约4000％至大约8500％之间。此外，在一些实施方案中，在24小时后的溶胀比为大约4000％。在再一些实施方案中，在24小时后的溶胀比为大约7000％。最后，在一些实施方案中，在24小时后的溶胀比为大约8500％。[0146]机械性质[0147]在一些实施方案中，本公开的超多孔水凝胶的机械性质在一个或多个方面中可能有利。[0148]弹性模量(杨氏模量)：[0149]弹性模量(也称为拉伸模量或杨氏模量)是测量物体或物质对向其施加力时的弹性(即非永久)变形的耐受性的数值。物体的弹性模量被定义为其应力-应变曲线在弹性变形区中的斜率。应该认识到，刚性较高的材料具有比刚性较低的材料高的弹性模量。[0150]在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约1x10-5n/mm2至大约4x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。另外，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出至少大约1x10-5n/mm2、至少大约1.5x10-5n/mm2、至少大约2x10-5n/mm2、至少大约2.5x10-5n/mm2、至少大约3x10-5n/mm2、至少大约3.5x10-5n/mm2或至少大约4x10-5n/mm2的弹性模量(杨氏模量)。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约1x10-5n/mm2至大约3x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约2.9x10-5n/mm2至大约3.7x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约1.4x10-5n/mm2至大约3.8x10-5n/mm2之间的弹性模量(杨氏模量)。[0151]致断伸长：[0152]致断伸长，也称为断裂应变，是试样断裂后的变化长度与初始长度之间的比率。致断伸长表示材料耐受形状变化而不形成裂纹的能力。通过拉伸试验测定致断伸长。[0153]在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约44％至大约100％之间的致断伸长。另外，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出至少大约44％、至少大约45％、至少大约50％、至少大约55％、至少大约60％、至少大约65％、至少大约70％、至少大约75％、至少大约80％、至少大约85％、至少大约90％、至少大约95％或至少大约100％致断伸长。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约44％至大约72％之间的致断伸长。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约80％至大约96％之间的致断伸长。最后，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约69％至大约96％之间的致断伸长。[0154]断裂拉伸应力:[0155]断裂拉伸应力是在试样撕裂、断裂或形成裂纹时的拉伸应力。类似于致断伸长，通过拉伸试验测定断裂拉伸应力。[0156]在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力。另外，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出至少大约0.3x10-5n/mm2、至少大约0.4x10-5n/mm2、至少大约0.5x10-5n/mm2、至少大约0.6x10-5n/mm2、至少大约0.7x10-5n/mm2、至少大约0.8x10-5n/mm2、至少大约0.9x10-5n/mm2、至少大约1x10-5n/mm2、至少大约2x10-5n/mm2、至少大约3x10-5n/mm2、至少大约4x10-5n/mm2、至少大约5x10-5n/mm2、至少大约6x10-5n/mm2、至少大约7x10-5n/mm2、至少大约8x10-5n/mm2、至少大约9x10-5n/mm2、至少大约1x10-4n/mm2、至少大约1.1x10-4n/mm2、至少大约1.2x10-4n/mm2或至少大约1.3x10-4n/mm2的断裂拉伸应力。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约2.1x10-5n/mm2至大约7.3x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约0.7x10-4n/mm2至大约1.3x10-4n/mm2之间的断裂拉伸应力。最后，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约0.3x10-5n/mm2至大约1.9x10-5n/mm2之间的断裂拉伸应力。[0157]最大强度:[0158]在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约3x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。另外，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约3x10-2n/mm至大约4.4x10-2n/mm之间的最大强度。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约3.8x10-2n/mm至大约5.2x10-2n/mm之间的最大强度。在再一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出在大约3.1x10-2n/mm至大约6.3x10-2n/mm之间的最大强度。[0159]抗微生物活性[0160]在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出固有抗微生物活性。另外，在一些实施方案中，聚合物超多孔水凝胶表现出对革兰氏阳性菌，例如金黄色葡萄球菌的固有抗微生物活性。在再一些实施方案中，超多孔水凝胶的抗微生物活性与含有抗微生物剂(例如银离子和碘)的敷料的抗微生物活性相当。[0161]制备超多孔水凝胶的方法[0162]根据本公开的制备超多孔水凝胶的方法包括使具有一个或多个能在缩合反应中共反应的官能团的一种或多种聚合物在发泡剂存在下交联。不使用任何额外交联剂实现交联。通过在升高的温度和升高的压力下混合所述一种或多种聚合物来实现交联。该方法可在高压釜中进行。或者，该方法可在加压蒸煮器中进行。或者，可通过用微波辐射照射该溶液来进行交联。[0163]在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在升高的温度下进行。另外，在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在足以使聚合物交联但不会高到发生聚合物的显著降解的温度下进行。在再一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约50℃至大约200℃之间或大约100℃至大约150℃之间进行。在再一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约80℃、大约85℃、大约90℃、大约95℃、大约100℃、大约105℃、大约110℃、大约115℃、大约120℃、大约125℃、大约130℃、大约135℃、大约140℃、大约145℃或大约150℃下进行。[0164]在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在升高的压力下进行。另外，在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约大气压至大约220psi的压力下，如在大约14psi、大约15psi、大约16psi、大约17psi、大约18psi、大约19psi、大约20psi、大约30psi、大约40psi、大约50psi、大约60psi、大约70psi、大约80psi、大约90psi、大约100psi、大约110psi、大约120psi、大约130psi、大约140psi、大约150psi、大约160psi、大约170psi、大约180psi、大约190psi、大约200psi、大约210psi或大约220psi下进行。在再一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约大气压至大约100psi的压力下进行。在再一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约大气压至大约40psi的压力下进行。最后，在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法在大约15psi至大约40psi的压力下进行。[0165]在一些实施方案中，制备超多孔水凝胶的方法进行足以使聚合物交联但不会长到发生聚合物的显著降解的时间。另外，在一些实施方案中，该反应进行大约10分钟至大约120分钟、或大约30分钟至大约60分钟，如大约30分钟、大约35分钟、大约40分钟、大约45分钟、大约50分钟、大约55分钟或大约60分钟。[0166]应用[0167]本文所述的超多孔水凝胶组合物可合适地用于一系列皮肤接触或覆盖应用，例如其中组合物与皮肤或与组合物和皮肤之间的中间界面接触的应用。如本文所述，皮肤接触或覆盖应用可包括，或以其它方式具体化为，与基本完整/完好的皮组织和/或受损、破裂或损伤的皮组织相关的多样化应用。因此，本公开的超多孔水凝胶组合物可具有范围广泛的皮肤病学用途。例如，在一些实施方案中，本文所述的超多孔水凝胶组合物可用于治疗湿疹、渗液和裸露组织(例如湿腿综合征(wetlegsyndrome)或与慢性静脉功能不全相关的其它状况)、失禁相关皮炎(iad)、尿失禁或便失禁或与粪便导管、尿导管或静脉导管用途相关的状况。另外，在一些实施方案中，本文所述的超多孔水凝胶组合物可适用于处理与月经相关的并发症和/或状况。[0168]本文所述的超多孔水凝胶组合物可各自无支撑或支撑在更大制品(例如背衬结构)的一部分上以供特定用途。该组合物可合适地为片材、涂层、膜、复合材料、层压件等形式。本公开设想的应用包括但不限于贴剂、胶带、绷带、敷料、用于吸收体液的吸收垫(例如哺乳期妇女用的哺乳垫)、用于粪便收集容器的胶粘法兰(adhesiveflanges)和标牌、造口设备和其它失禁设备。[0169]对本公开而言，超多孔水凝胶可施加至的伤口或伤口部位经过多阶段愈合过程，其至少在一些实施方案中包括四个阶段：止血、发炎、增生和成熟。在伤口愈合的止血和增生阶段的过程中对渗出物的管理对防止浸润、反复感染和患者的其它不良反应至关重要。在伤口部位施加负压的创伤敷料吸收过多的渗出物并促进愈合。施加和维持创伤敷料的负压对于处理和管理源自感染、溃疡、烧伤、擦伤、切口、挫裂伤、穿刺伤、撕脱伤和截肢术的各种类型的慢性或急性皮肤伤口是理想的。[0170]在一些实施方案中，该超多孔水凝胶包含在创伤敷料中。在这样的实施方案中，创伤敷料具有多个层且层之一包含超多孔水凝胶。另外，在一些实施方案中，创伤敷料也包含活性剂。活性剂可包含在与超多孔水凝胶相同的层中或可包含在不同的层中。在一些实施方案中，活性剂选自抗炎剂、麻醉剂及其组合。例如，在一些实施方案中，活性剂是选自氢化可的松、丁酸氯倍他松和二丙酸倍他米松的局部皮质类固醇。在再一些实施方案中，活性剂是利多卡因或苯佐卡因。在再一些实施方案中，活性剂是可选自金属离子(如银)和卤素离子(如氯离子或碘离子)的抗微生物剂，尽管抗微生物剂不要求金属离子与卤素离子配对。至少在一些实施方案中，活性剂也可选自聚六亚甲基双胍(phmb)、氯己定(chlorhexidine)和octalenidine。[0171]另外，在一些实施方案中，当并入具有多个层的创伤敷料等时，例如，超多孔水凝胶可能够在该水凝胶并入的层内移动。在这样的实施方案中，所述多个层或片可具有相对于彼此的许多取向以促进这样的移动和/或改进伤口渗出物处理和管理。在一个实例中，创伤敷料的一个或多个层或片可基本垂直于伤口部位取向以使水凝胶在该水凝胶并入的层内的移动促进伤口渗出物芯吸和/或水分蒸发。在一些情况下，包含超多孔水凝胶的敷料等可具体化为，或以其它方式包括，透湿率(moisturevaportransmissionrate，mvtr)高的敷料。另外，在一些情况下，包含超多孔水凝胶的敷料等可包括，或以其它方式具体化为，诊断装置，如传感器等。此外，在一些情况下，包含超多孔水凝胶的敷料等可具体化为，或以其它方式包括在适用于负压创面治疗(negativepressurewoundtherapy，npwt)应用，例如avelle型应用的装置中。[0172]应该认识到，本公开的超多孔水凝胶不限于将水凝胶并入敷料等的一个或多个层中的应用。例如，在一些实施方案中，该超多孔水凝胶可具体化为三维泡沫，或以其它方式包括在三维泡沫中，所述三维泡沫具有当并入装置时可基本维持的形式。当然，在另一些实施方案中，该超多孔水凝胶可以另一合适的形式提供。实施例[0173]材料[0174]98-99％水解的中等分子量(51.3kda)pva购自alfaaesar(uk)。通过1hnmr发现pva实际脱乙酰度为98.7％。用于抗微生物试验的营养琼脂购自oxoidltduk。an(平均mw大约216kda)和使用的所有其它化学品购自sigma-aldrich(uk)。ag敷料由convatecltd.友好地提供以在抗微生物研究过程中用作对照物。[0175]实施例1:水凝胶泡沫合成[0176]将98-99％水解的中等分子量(51.3kda)pva在大约90℃下溶解在去离子水中大约6小时。在大约50℃下将pmvema(an，平均mw大约216kda)溶解在去离子水中整夜。[0177]pva的水溶液(16.6％w/v)和pmvema的水溶液(14.8％w/v)在15毫升玻璃管瓶中使用转子混合器一起混合3小时。制备具有2:1最终摩尔比(pva的基本摩尔数an的基本摩尔数)的配制剂。使用抹刀将碳酸氢钠(nahco3)粉末均匀铺在玻璃陪替氏培养皿(8cm直径)的表面上。然后将混合物倒入陪替氏培养皿。制成含0.5、0.7和1％w/vnahco3的泡沫。然后迅速密封陪替氏培养皿并在121℃下高压灭菌30分钟(certoclavmulticontrol12l)。[0178]对比例1：使用溶解nahco3的水凝胶形成[0179]通过以1:1摩尔比混合各聚合物溶液来制备含有pmvema和pva的20毫升混合物并在转筒混合机上放置3.5小时以确保它们充分混合。然后加入1毫克、5毫克、10毫克、20毫克和30毫克量的nahco3，随后将混合物在转筒混合机中混合1小时直至盐完全溶解。然后密封玻璃管瓶并在125℃下高压灭菌1.5小时。观察到在这些水凝胶内形成充满气体的大空腔，但这些空腔不规则分布在样品内。该水凝胶样品显示在图6中。标为(a)的管瓶对应于包含1毫克nahco3的水凝胶样品。标为(b)的管瓶对应于包含5毫克nahco3的水凝胶样品。标为(c)的管瓶对应于包含10毫克nahco3的水凝胶样品。标为(d)的管瓶对应于包含20毫克nahco3的水凝胶样品。标为(e)的管瓶对应于包含30毫克nahco3的水凝胶样品。[0180]实施例2:扫描电子显微术(sem)分析[0181]使用feiquantafeg600环境扫描电子显微镜(esem)分析实施例1的pva-an水凝胶泡沫的多孔内部结构。使用金溅射涂布的冻干样品的横截面(它们显示在图1a和1b中)。使用液氮(n2)冷冻样品以使它们的结构保持不变。[0182]至少部分由于反应混合物的酸性ph，由nahco3快速生成的co2气泡从陪替氏培养皿的底部向聚合物混合物的表面移动。但是，该溶液的高粘度使气泡减速以基本防止气泡从水凝胶基质中逸出。相反，气泡基本保留在交联水凝胶基质中，其在高压灭菌步骤的同时形成。随后形成无菌、均匀、超多孔、海绵样的水凝胶。基于图1a和1b中所示的冻干泡沫样品的横截面的sem图像可观察到开孔的互连结构。如上所示，图1a对应于冻干的金溅射涂布pva-an0.5％nahco3水凝胶泡沫的横截面的放大50x的sem图像，而图1b对应于冻干的金溅射涂布pva-an0.5％nahco3水凝胶泡沫的横截面的放大350x的sem图像。[0183]实施例3:溶胀研究[0184]在去离子水中和在含有8.298g/l(水)的氯化钠(nacl)和0.368g/l(水)的氯化钙(cacl2)的模拟伤口液(swf)中评估实施例1的pva-an超多孔水凝胶的溶胀行为。精确记录各样品的初始重量(wi)。将样品保存在过量水中24小时以研究它们在该介质中的快速溶胀，当在swf中进行时将实验的持续时间延长到更长时间(9天)。在这两种情况下，样品都定期称重并使用滤纸擦除过量的未结合介质。使用以下公式计算pva-an泡沫的溶胀比(以％计的sr)：[0185]sr＝[(ws-wi)/wi]x100ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(1)[0186]其中ws是溶胀样品的重量。[0187]进行在去离子水中的24小时溶胀试验以评估高压灭菌的超多孔pva-an水凝胶的初始溶胀的概况。图2图解0.5％w/v、0.7％w/v和1％w/vnahco3pva-an泡沫和对照物(0％)在去离子水中在24小时期间内的溶胀动力学。星号(*)表明在特定时间点的显著统计差异(样品间(p《0.05))。这些材料在去离子水中表现出极高和快速的溶胀。溶胀相应地随配制剂中所含的nahco3的量和因此也随在反应混合物中自发生成的co2而增加。使用模拟伤口液(swf)的试验延长9天以测定由生产的材料制成的敷料在以非常高的速度渗液的假设伤口上可保持稳定的时间。图3图解灭菌的水凝胶泡沫和对照物在模拟伤口液(swf)中经9天时期的溶胀。[0188]最常用的创伤敷料，例如普通纱布，需要每天去除和更换，这伴随着疼痛和创伤，因为脆弱的新形成皮肤经常粘连到施加的产品上。包含水凝胶的敷料通常允许较低去除频率(最多3天)和由于它们的透明度，允许基本持续监控创面床。因此，具有增强的溶胀能力的水凝胶材料(如sphs)在去除频率和创面床监控方面提供进一步的优点。如图3中所示，高压灭菌的泡沫的溶胀比即使仍相当高，但部分由于凝胶基质和含有高量活动离子的外部介质之间的渗透压差，在模拟伤口液(swf)中显著降低。在这种情况下，不同的nahco3含量不影响三种配制剂的溶胀比(即在任何时间点都没有发现任何显著统计差异)。[0189]实施例4:拉伸试验[0190]使用textureanalyzerxtplus(t.a.,stablemicrosystemsltd,uk)研究实施例1的高压灭菌的水凝胶泡沫的机械性质。从最初8厘米直径泡沫上切割2厘米长的矩形样品(各具有4毫米宽度)。以30毫米的初始“夹具-夹具”间距对所有样品施加100mm/min的伸长直至断裂。在试验过程中通过t.a.软件(t.a.exponent)绘制强度-应变曲线。[0191]几个变量可影响根据常规方法制备的sphs的机械性质，例如所用单体或交联剂、加入的发泡剂的量或任何合成后步骤。但是，本文提出的sphs通过没有任何单体和/或交联剂的高压灭菌制成，并且在胶凝后没有经过任何处理。下面在表1中比较使用在“膜拉伸”设置中的t.a.试验的含有不同量的nahco3的pva-an泡沫样品和作为对照物的常规水凝胶(使用相同技术制成但不添加nahco3)的拉伸性能。数据显示为平均值±标准偏差。对所有水凝胶泡沫(a-c)和对照物(d)的所得断裂拉伸应力、最大强度和致断伸长和杨氏模量值计算统计显著性(p《0.05)。各数值后的字母表明该样品显著不同于哪个其它组合物。[0192][0193]表1pva-ansphs的机械性质[0194]如表1中所示，当加入发泡剂时，所得材料的刚性更低且柔性更高，随后形成超多孔泡沫内部结构。与对照物相比sphs中的致断伸长明显改进，如上所述其是材料在断裂时经受的变形或应变。泡沫样品也表现出更理想的杨氏模量值。但是，泡沫中所含的nahco3的量的差异并不对应于泡沫的杨氏模量结果的统计显著差异。对于在试验过程中收集的断裂拉伸应力和最大强度数据没有发现任何统计显著差异。[0195]实施例5:pva-an超多孔水凝胶的皮肤粘连[0196]使用textureanalyzer(t.a.)进行以下参考文献中描述的粘连试验：calòe.等人,antimicrobialhydrogelsbasedonautoclavedpoly(vinylalcohol)andpoly(methylvinylether-alt-maleicanhydride)mixturesforwoundcareapplications,rscadv.2016,6,55211-55219。将实施例1的超多孔水凝胶的20毫米直径圆片粘贴到仪器探头上并将5cmx5cm猪皮切片(来自动物的剃毛后背，由p.&d.jenningsbutchers,hurst,uk提供)放置在金属平台上。用于该分析的设置如下：测前速度(pre-speedtest)1.0mm/s；试验速度(test-speed)0.5mm/s；测后速度(post-testspeed)1.0mm/s；外加力0.5n；返回距离10.0mm；接触时间60.0s；触发类型自动；触发力0.1n；和10.0mm的返回距离。通过t.a.软件(t.a.exponent)收集通过高压灭菌制成的水凝胶泡沫的粘连强度(adhesivestrength)、总粘连功(totalworkofadhesion)和内聚力(cohesiveness)数据。[0197]皮肤粘连度代表在设计伤口管理产品时要考虑的一个重要特征。进行通过t.a.试验和以剃毛的猪皮作为皮肤模型的粘连试验以评估通过高压灭菌制成的水凝胶泡沫的粘连性。图4a图解将水凝胶泡沫样品(即0.5％w/v、0.7％w/v和1％w/vnahco3pva-an泡沫和对照物(0％))从皮肤上脱离所需的力。图4b图解样品的总粘连功，其被定义为力vs距离曲线下的面积。图4c图解样品的内聚力，其代表直至完全脱离时样品经过的距离。星号(*)表明在特定时间点的显著统计差异(p《0.05)。[0198]图4b表明与对照物相比，pva-an泡沫样品的粘连度显著降低。这可归因于该泡沫呈现的不规则表面，以及由于能与皮肤上存在的官能团发生氢键合(根据粘连的吸附理论)的基团的供应量有限而在这些材料中实现的较高物理和化学交联程度。在泡沫组合物之间没有发现任何显著统计差异。[0199]实施例6:水凝胶泡沫片剂的抗微生物活性[0200]将实施例1的pva-an超多孔水凝胶冻干和压实以获得圆盘形片剂(10毫米直径和3毫米宽度)，从而根据以下参考文献中公开的技术进行纸片扩散试验(discdiffusiontest)：hallanderh.o.等人,identificationofcephalosporin-resistantstaphylococcusaureuswiththediscdiffusionmethod,antimicrob.agentschemother,1972,1(5),422-426；boonkaewb.等人,antimicrobialefficacyofanovelsilverhydrogeldressingcomparedtotwocommonsilverburnwounddressings:acticoat'andpolymemburns2014,40(1),89-96。使用金黄色葡萄球菌nctc8532(nationalcollectionoftypecultures)测试实施例1的sphs的抗微生物活性。金黄色葡萄球菌在营养肉汤中在37℃下生长整夜(以200rpm摇动)。使用(根据制造商所示制备的)无菌营养琼脂准备平板，接种两种不同的细菌浓度：108cfu/ml和104cfu/ml。将样品正好放在琼脂平板的中心并在37℃下培养24小时。使用尺子测量并记录片剂周围的净区(clearzone)，其与细菌生长抑制相关。[0201]细菌定植(bacterialcolonization)是愈合过程延迟的反复出现的原因。在一些情况下，这样的定植可能加强成与剧痛相关联的“危险定植(criticalcolonization)”状况，这可能是感染的前兆。含抗微生物剂(例如银离子和碘)的创伤敷料的使用通常优选于全身抗生素的给药，尤其是当患者受到可能阻碍药物发挥所需疗效的循环病理学影响并具有慢性感染伤口时。但是，该使用通常取决于呈现的受损伤口的类型和患者的任何可能的过敏。[0202]使用纸片扩散试验评估高压灭菌的pva-an泡沫对金黄色葡萄球菌(其是慢性伤口中最常存在的条件致病的革兰氏阳性菌之一)的抗微生物活性。该试验能够迅速评估细菌生长抑制。在这种情况下，使用以圆盘形片剂形式压缩的冻干样品进行试验以更好地直观显示结果。图5a图解通过纸片扩散法评估pva-an水凝胶泡沫(0.7％nahco3)(左边)和对照物(ag,convatecltd，右)对金黄色葡萄球菌(104和108cfu/ml)的抗微生物活性。图5b图解与图5a相关的纸片扩散法对应的生长抑制面积评估。用2cm的比例尺测量生长抑制面积。星号(*)表明在特定时间点的显著统计差异(p《0.05)。[0203]在片剂周围观察到没有细菌增殖的净区。当细菌浓度较低(104cfu/ml)时，由sphs敷料的存在导致的细菌生长抑制较高，并与含银的对照物相当。样品的抗微生物活性与an的存在及其低ph(4-5)有关，这创造金黄色葡萄球菌的不利生长环境。因此，随着ph提高，抗微生物效果相应降低，且含有1％w/vnahco3的样品(具有大约5的ph)在108cfu/ml的细菌浓度下没有表现出这种效果。[0204]尽管在上文的附图和描述中详细说明和描述了本公开，但其应该被认为是示例性而非限制性的，要理解的是，仅显示和描述了其示例性实施方案并且希望保护在本公开的精神内的所有变动和修改。当前第1页12当前第1页12