一种短肽、水凝胶及其用做伤口敷料的应用制造技术

本发明专利技术研发了一种短肽以及由短肽形成的形成水凝胶，所述短肽可通过简单方法形成水凝胶，将短肽溶于水即可获得稳定的水凝胶，无需复杂的步骤及复杂的条件控制，制作简单方便。透明状的凝胶利于对伤口的观察。本发明专利技术水凝胶在保持含水量的前提下具有良好的机械性能，它既能吸收创面渗液，又能将渗液部分保留在敷料中，维持一个仿效创面生理性愈合的局部湿润环境，有利于伤口肉芽组织和上皮细胞再生，加速创面愈合。所得水凝胶生物相容性好、可生物降解，降解产物均为自然存在的氨基酸，可以完全被组织吸收。所述水凝胶能够稳定缓释负载药物。所述水凝剂用做敷料无需定期更换，可促进外界因素所致的开放性伤口快速愈合，愈合后的皮肤平整、不留瘢痕。

A Short Peptide, Hydrogel and Its Application as Wound Dressing

【技术实现步骤摘要】
一种短肽、水凝胶及其用做伤口敷料的应用
本专利技术涉及医疗器械领域，特别涉及一种用于伤口敷料的短肽形成的水凝胶。
技术介绍
伤口的创伤愈合是指机体遭受外力作用，皮肤等组织出现离断或缺损后的愈复过程，包括各种组织的再生和肉芽组织增生、瘢痕组织形成的复杂组合，表现出各种过程的协同作用。伤口修复是一个复杂的过程，其中皮肤(或其他器官)在受伤后自我再生。伤口愈合过程主要有四个阶段，即止血，炎症反应，增殖期和组织重塑。伤口敷料，是包扎伤口的用品,用以覆盖疮、伤口或其他损害的材料。通常，伤口敷料材料的理想特性必须是生物相容的，无刺激性的，无毒,具有合适的机械性能以及对皮肤保湿的能力。传统的敷料一般是药棉、纱布，它们具有保护创面，吸收渗出物，为创面提供有限的保护作用，使用简单价格低廉等特点，是目前我国使用的主要敷料形式，但这些传统敷料无法保持伤口的湿润，若是伤口液体浸透敷料，也易引起伤口的感染，而且易粘连伤口，在更换时易造成二次损伤，给患者带来更多痛苦，其本身也不具有阻止细菌入侵和促进伤口愈合作用。水凝胶型敷料具有三维网络结构，与细胞外基质的结构相似；水分含量高、柔软、有弹性，与生物液体产生的界面张力低。用作创面敷料时，透水、透气且能控制水分蒸发，不会造成敷料与创面之间的积液。与创面无粘连，能够减轻更换敷料时的疼痛(李晶等，《中国组织工程研究》，2013,17，2225-2232)。此外，水凝胶还具有药物释放载体的功能，可根据需要将具有消炎作用的药物分子或促进伤口愈合的活性因子包埋在水凝胶内，从而达到消炎抑菌和促进创面愈合的目的(王刚等，《中国药房》，2011，22,1217-1220)。因此，水凝胶敷料成为最受人们重视的创伤敷料之一。作为创伤敷料，水凝胶设计需要考虑的两个重要原则是机械性能和生物功能性。而现今高分子水凝胶最大的缺点是相对较低的机械强度，因此在保持含水量的前提下提高凝胶的机械强度成为当前研究重点。专利文献CN109111504A公开了一种短肽及由短肽形成的水凝胶作为敷料的应用，这种水凝胶生物相容性好，但是机械性能不高，而且使用所述短肽形成水凝胶需要进行加热、冷却，成胶过程复杂。专利文献CN106492268A公开了一种短肽/二氧化硅/透明质酸复合水凝胶的制备方法，通过采用有机-无机复合水凝胶实现了水凝胶机械性能的提升，但是这种水凝胶的形成过程非常复杂，需要进行复杂的条件控制，如温度、PH值等，而且这种水凝胶加入了二氧化硅等无机物，无法实现完全生物降解，降解产物中存在二氧化硅等物质，生物相容性不好。
技术实现思路
为了克服这些缺点，本专利技术研发了一种短肽以及由短肽形成的形成水凝胶，所述短肽可通过简单方法形成水凝胶，将短肽溶于水即可获得稳定的水凝胶，无需复杂的步骤及复杂的条件控制，制作简单方便。本专利技术敷料可保持伤口的湿度，降低伤口的炎症，透明状的凝胶也利于对伤口的观察。本专利技术水凝胶在保持含水量的前提下具有良好的机械性能，它既能吸收创面渗液，又能将渗液部分保留在敷料中，维持一个仿效创面生理性愈合的局部湿润环境，水凝胶的微观结构为纳米纤维状可提供细胞生长和皮肤再生的支架，使伤口处皮肤细胞定向延伸，促进伤口修复。且所得水凝胶生物相容性好、可生物降解，降解产物均为自然存在的氨基酸，可以完全被组织吸收。并可在所述水凝胶中负载生长因子、消炎抑菌药等成分，所述水凝胶能够稳定缓释负载药物。所述水凝剂用做敷料无需定期更换，可促进外界因素所致的开放性伤口快速愈合，愈合后的皮肤平整、不留瘢痕。本专利技术的具体技术方案为：一种短肽，所述短肽由七个氨基酸组成，其分子式为Fmoc-FFGGRGD，其结构如下所示：进一步地，所述短肽采用公知的FMOC-短肽固相合成方法合成。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种包含所述短肽的水凝胶。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种短肽水凝胶的制备方法，将短肽溶于水后静置30分钟。即可形成水凝胶，所述短肽形成水凝胶的方法简单，无需复杂的步骤，也无需精确的条件控制。进一步地，所述方法中的水为去离子水。进一步地，水凝胶中短肽的浓度为10～20mg/ml。评判成胶与否是通过倒置容器并摇晃，保留在容器底部即为水凝胶。进一步地，将所述短肽溶于水后，加入促进伤口愈合的药物分子，形成递送药物分子的水凝胶。本专利技术选用白藜芦醇作为递送药物的样例，白藜芦醇是一种天然存在的多酚类化合物，众多研究结果表明，白藜芦醇具有抗炎、抗肿瘤、心血管保护、保肝、神经系统保护、免疫调节、抗衰老等多种药理作用。也有研究结果确切表明藜芦醇对于多种皮肤病具有一定的预防或治疗作用，对伤口愈合过程中炎症，纤维发生，胶原合成和血管生成有一定影响，并且会抑制瘢痕形成。进一步地，1mL所述水凝胶中含有8～32μg白藜芦醇。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了所述水凝胶作为敷料的应用。根据本专利技术的第四方面，本专利技术提供一种包括所述水凝胶的敷料。本专利技术提供的短肽水凝胶用作伤口敷料，无需定期更换，可促进外界因素所致的开放性伤口快速愈合，愈合后的皮肤平整、不留瘢痕。所述短肽水凝胶生物相容性好、可在伤口处慢慢降解、无刺激性，能够防止伤口的液体流失，以及在伤口愈合过程中保持最佳的湿度。水凝胶中含有大量水分，能够向伤口部位提供水分，可保持伤口的温度和湿度，协助在水分，热量和pH值平衡方面的愈合机制。使得造粒，表皮修复阶段更容易进行。并具备一定的机械性能，能够将伤口区域与外界环境隔开,形成一个有利于伤口愈合的创面微环境，降低伤口感染的风险。所述短肽水凝胶作为柔性敷料，不会粘连在伤口部位，水凝胶的微观结构为纳米纤维状可提供细胞生长和皮肤再生的支架，使伤口处皮肤细胞定向延伸，促进伤口修复。本专利技术所述短肽水凝胶可以作为药物分子递送载体，也可对其递送的药物分子起到缓释的作用。本专利技术选用白藜芦醇作为递送药物的样例，白藜芦醇是一种天然存在的多酚类化合物，众多研究结果表明，白藜芦醇具有抗炎、抗肿瘤、心血管保护、保肝、神经系统保护、免疫调节、抗衰老等多种药理作用。也有研究结果确切表明白藜芦醇对于多种皮肤病具有一定的预防或治疗作用，对伤口愈合过程中炎症，纤维发生，胶原合成和血管生成有一定影响，并且会抑制瘢痕形成。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术短肽可通过简单方法形成水凝胶，将短肽溶于水即可获得稳定的水凝胶，无需复杂的步骤及复杂的条件控制，制作简单方便。2、所述短肽水凝胶作为柔性敷料，在保持含水量的前提下具有良好的机械性能，维持一个仿效创面生理性愈合的局部湿润环境，不会粘连在伤口部位，而且水凝胶的微观结构为纳米纤维状可提供细胞生长和皮肤再生的支架，使伤口处皮肤细胞定向延伸，促进伤口修复。3、所述短肽和水凝胶易于制备、成分单一明确，具有非常好的生物相容性，可生物降解，无需换药，不会因换药造成伤口新生组织和正常组织的损伤，且短肽的降解产物为生物体本身存在的生物素和氨基酸，生物安全性高，特别适用于浅层皮肤的损伤。4、这种敷料可保持伤口的湿度，可吸收较大量的伤口渗出液，降低伤口的炎症，透明状的凝胶也利于对伤口的观察。5、本专利技术研发了一种短肽形成水凝胶递送药物用于伤口辅料，作为药物分子递送载体，也可对其递送的药物分子起到缓释的作用，其可递送生长因子、消炎抑菌药等成分，可促进外界因素所致的开放性伤口快速愈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短肽，其特征在于，所述短肽由七个氨基酸组成，其分子式为Fmoc‑FFGGRGD，其结构如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种短肽，其特征在于，所述短肽由七个氨基酸组成，其分子式为Fmoc-FFGGRGD，其结构如下所示：2.包含权利要求1所述短肽的水凝胶。3.根据权利要求2所述的水凝胶，其特征在于，1mL所述水凝胶中含10～20mg所述短肽。4.根据权利要求2所述的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶中包含有白藜芦醇。5.根据权利要求4所述的水凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：许娜，赵晨辰，朱链，杨睿，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42