搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域，本发明专利技术提供的载益生菌的水凝胶搭载益生菌作为活性物质，能较长时间保持益生菌的活性，同时具有良好的可注射性、自愈合性和吸收伤口渗出液的性质，可以抑制耐药菌感染，促进上皮再化和胶原蛋白形成，加速超级细菌感染的伤口修复。本搭载益生菌的复合水凝胶有望发展为伤口敷料，具有良好的临床应用前景。具有良好的临床应用前景。具有良好的临床应用前景。

Hyaluronic acid hydrogel loaded with probiotics and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，尤其是涉及一种搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]耐药细菌引起的伤口感染是一项临床治疗的巨大挑战。特别是铜绿假单胞菌感染在伤口部位导致严重的炎症反应而延长伤口愈合时间，甚至可能形成无法愈合的伤口导致患者的高死亡率。铜绿假单孢菌通过产生大量的毒力因子，浮游细胞产生、生物膜的产生等多种形式躲避免疫系统并产生耐药突变，且滥用抗生素更加速耐药菌的突变率。因此，急需设计一种可以即可以根除铜绿假单胞菌感染同时也促进伤口愈合生物活性伤口敷料。
[0003]研究证明，益生菌有较好的抗菌、免疫调节和调节病原体引起的微生物生态失调等作用，有益于伤口修复、组织修复。其中鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)通过释放有机酸、细菌素、酶等抗菌物质来有效防止致病细菌粘附和生物膜形成。此外，L.rhamnosus可以通过减少促炎因子(例如TNF
‑
α，IL
‑
1β和IL
‑
8)的产生并诱导抗炎细胞因子(如IL
‑
10)的表达来介导炎症反应。据报道，鼠李糖可以通过增加角质形成细胞迁移和增殖来增强上皮再化，加速伤口愈合过程。但在皮肤局部应用过程中受外界因素的影响，其在损伤部位的定植率和存活率较低。如何提高其定植效率和生存活性是亟待解决的问题。
[0004]水凝胶具有模拟细胞基质的结构且有包封效率高、孔隙率可控、药物释放持续、机械性能优异、结构稳定性好等有，可以搭载益生菌提高益生菌定植率和存活率，作为伤口敷料应用感染伤口的处理，具有重要临床应用价值。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种搭载益生菌的透明质酸水凝胶，所述透明质酸水凝胶主要由氨基化修饰的透明质酸或其衍生物，与与氧化多聚物，同时搭载岩藻多糖和益生菌，得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶。
[0009]进一步地，所述氧化多聚物为PEG衍生物为醛基封端的星形多臂聚乙二醇和Pluronic F 127的一种或两种的混合物；
[0010]优选地，所述星形多臂聚乙二醇的臂数为2
‑
8；
[0011]优选地，所述氧化多聚物为醛基封端的Pluronic F 127；
[0012]优选地，所述透明质酸的分子量为60
‑
100万，所述Pluronic F 127的分子量不小于2000；
[0013]优选地，所述氨基化修饰的透明质酸包括己二酸二酰肼修饰的透明质酸。
[0014]进一步地，所述益生菌的搭载浓度为1
×
105～1
×
10
10
CFU/mL，优选为1
×
106～1
×
10
10
CFU/mL，更优选为1
×
107CFU/mL。
[0015]进一步地，所述益生菌包括乳杆菌、双歧杆菌、益生芽孢菌、酵母菌、丁酸梭菌或放线菌中的一种或多种。
[0016]本专利技术还提供了上述搭载益生菌的透明质酸水凝胶的制备方法，分别提供由氨基化修饰的透明质酸或其衍生物的溶液、PEG衍生物的溶液、岩藻多糖和益生菌，混合后得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶。
[0017]进一步地，包括步骤：
[0018]S1、将透明质酸转化成己二酸二酰肼修饰的透明质酸衍生物HA
‑
ADH；
[0019]S2、将Pluronic F127醛基化修饰，两末端加上CHO，得到PF127
‑
CHO；
[0020]S3、分别将HA
‑
ADH溶于PBS，得到预溶液；
[0021]S4、将益生菌用HA
‑
ADH预溶液混悬得到预混溶液A；
[0022]S5、PF127
‑
CHO与岩藻多糖溶于PBS得到预混合溶液B；
[0023]将步骤S4和S5中得到的两种预溶液混合得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶；
[0024]优选地，所述HA
‑
ADH溶液中HA
‑
ADH重量百分含量为1％
‑
5％；所述PF127
‑
CHO溶液中PF127
‑
CHO的重量百分含量为1％
‑
20％；
[0025]优选地，所述PBS缓冲液的pH为7.4。
[0026]进一步地，所述HA
‑
ADH的制备方法包括：
[0027]向透明质酸溶液中加入1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1
‑
羟基苯并三唑和己二酸二酰肼进行反应48
‑
72h，然后将反应溶液分别在100mM NaCl水溶液、EtOH
‑
H2O和纯水中透析55～65h、5～8h和5～8h，再将透析好的混合物离心，取上清得到所述HA
‑
ADH；
[0028]所述透析的截留分子量为3500Da。
[0029]进一步地，所述PF127
‑
CHO的制备方法包括：
[0030]惰性气体氛围下，向干燥的二氯甲烷溶剂中投入4
‑
羧基苯甲醛、1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、4
‑
二甲氨基吡啶和Pluronic F127，在20
‑
40℃下搅拌12
‑
36h，过滤取固体，得到所述PF127
‑
CHO；
[0031]优选地，所述Pluronic F127与所述4
‑
羧基苯甲醛的摩尔比为1:(0.5
‑
5)；所述4
‑
羧基苯甲醛、1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和4
‑
二甲氨基吡啶的摩尔比为2:2:1；
[0032]优选地，所述反应温度为37℃，反应时间为18
‑
24h；
[0033]优选地，过滤后还包括洗涤固体的步骤，洗涤时，依次用1M HCl溶液、饱和NaHCO3溶液和饱和食盐水洗涤。
[0034]进一步地，步骤S4和S5中得到的预混溶液A和B按4:1的体积比混合得到搭载益生菌的透明质酸水凝胶。
[0035]此外，本专利技术还提供了上述的搭载益生菌的透明质酸水凝胶在制备感染皮肤伤口修复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.搭载益生菌的透明质酸水凝胶，其特征在于，所述透明质酸水凝胶主要由氨基化修饰的透明质酸或其衍生物，与氧化多聚物共价交联，同时搭载岩藻多糖和益生菌，得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶。2.据权利要求1所述的搭载益生菌的透明质酸水凝胶，其特征在于，所述氧化多聚物为PEG衍生物为醛基封端的星形多臂聚乙二醇和Pluronic F 127的一种或两种的混合物；优选地，所述星形多臂聚乙二醇的臂数为2
‑
8；优选地，所述氧化多聚物为醛基封端的Pluronic F 127；优选地，所述透明质酸的分子量为60
‑
100万，所述Pluronic F 127的分子量不小于2000；优选地，所述氨基化修饰的透明质酸包括己二酸二酰肼修饰的透明质酸。3.据权利要求1所述的搭载益生菌的透明质酸水凝胶，其特征在于，所述益生菌的搭载浓度为1
×
105～1
×
10
10
CFU/mL，优选为1
×
106～1
×
10
10
CFU/mL，更优选为1
×
107CFU/mL。4.据权利要求1所述的搭载益生菌的透明质酸水凝胶，其特征在于，所述益生菌包括乳杆菌、双歧杆菌、益生芽孢菌、酵母菌、丁酸梭菌或放线菌中的一种或多种。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的搭载益生菌的透明质酸水凝胶的制备方法，其特征在于，分别提供由氨基化修饰的透明质酸或其衍生物的溶液、氧化多聚物的溶液、岩藻多糖和益生菌，混合后得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1、将透明质酸转化成己二酸二酰肼修饰的透明质酸衍生物HA
‑
ADH；S2、将Pluronic F127醛基化修饰，两末端加上CHO，得到PF127
‑
CHO；S3、分别将HA
‑
ADH溶于PBS，得到预溶液；S4、将益生菌用HA
‑
ADH预溶液混悬得到预混溶液A；S5、PF127
‑
CHO与岩藻多糖溶于PBS得到预混合溶液B；将步骤S4和S5中得到的两种预溶液混合得到所述搭载益生菌的透明质酸水凝胶；优选地，所述HA
‑
ADH溶液中HA
‑
ADH重量百分含量为1％
‑
5％；所述PF127
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周祺惠，美丽，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：