含银微载体及其在伤口愈合中的应用制造技术

一种含银微载体，包括抗坏血酸、Ag

【技术实现步骤摘要】
含银微载体及其在伤口愈合中的应用


[0001]本专利技术涉及一种由生物材料制造的医疗器械，尤其涉及一种具有多孔结构的含银微颗粒，其上负载外泌体，用于促进伤口，尤其是糖尿病患者伤口的愈合。

技术介绍

[0002]创面愈合障碍，尤其是糖尿病创面，是一个临床难题，复发率高和经济负担巨大，导致非创伤性下肢截肢和高死亡率。糖尿病伤口愈合不良的确切病理机制尚不清楚，先前的研究表明，血管生成受损、易受细菌感染和神经病变是加重该并发症的主要因素。此外，由于活性氧(ROS)的过度产生和管理不当而导致的过度氧化应激也在创面修复不良中发挥关键作用。这种有害的氧化应激创面微环境引发糖尿病创面中生长因子、内源性干细胞和核酸被破坏，从而潜在地损害其再生能力。重要的是，值得一提的是，由于ROS介导的氧化应激阻碍血管生成反应，导致内皮功能障碍，因此受损的血管生成和过度的氧化负荷相互补充。因此，开发多功能ROS响应性生物相容性材料，可重塑氧化创伤微环境并促进糖尿病创伤的血管生成，是被广泛认可的。
[0003]为了治疗糖尿病创面并加速创面愈合，最近开发了各种抗菌剂，包括纳米酶、过渡金属络合物、银纳米颗粒(AgNPs)、生长因子、一氧化氮、阳离子聚合物、氧化锌纳米纤维等。其中，AgNPs由于其广谱抗菌活性和低细菌耐药性风险而获得了相当大的研究吸引力，并被广泛应用于开发治疗难愈合创面的高级敷料。尽管AgNPs的确切抗菌机制尚不清楚，但据报道，AgNPs释放的银离子(Ag
+
)通过使呼吸酶失活，通过干扰DNA复制和破坏细胞膜而触发抗菌作用。然而，由于AgNPs的剩余核心对重要器官的固有毒性作用，基于Ag
+
的抗菌剂被开发为Ag
+
来源，并被用作AgNPs抗菌应用的潜在替代品。尽管令人兴奋，但无论疾病微环境如何，这些材料都呈现不可控的Ag
+
释放和持续释放状态，导致治疗选择性差和对健康组织的非靶向性毒性。此外，最近的实验室研究表明，过量使用Ag
+
可能诱发耐药性，并造成不良的全身效应，包括口服毒性和肝、肾损伤。因此，通过氧化应激反应性抗微生物剂应用疾病特异性靶向方法，仅在病变区域精确和选择性地释放生物活性Ag
+
，将有利于糖尿病伤口愈合。
[0004]外泌体(Exosomes，Exos)是一种内源性细胞外囊泡的亚型，直径约为 40nm～160nm。由于其特性，如：易于储存、高稳定性和低免疫活性风险，它们最近已成为各种临床并发症的潜在诊断和治疗剂，包括：癌症、皮肤损伤、神经变性、血管功能障碍、自身免疫和炎症疾病。先前的研究表明，不同来源的外泌体可以优化成纤维细胞的功能和促进血管生成，从而加速伤口愈合。尽管外泌体对伤口愈合有很好的治疗效果，但仍然面临一些临床挑战，如：半衰期短和体内快速清除(通过淋巴或网状内皮系统)。另一方面，不利的疾病微环境，如：糖尿病伤口的过度氧化应激微环境，触发了外泌体的快速破坏和失活。因此，很难保证外泌体持续递送到靶组织。此外，由于游离外泌体不能长时间存活，它们的功能可能在伤口再生过程中受损。因此，保护外泌体免受氧化变性，局部递送至靶组织和持续释放对于实现具有改善治疗性能和减少副作用的糖尿病伤口管理至关重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种含银微载体，具有对环境ROS响应而释放Ag
+
的功能，降低组织毒性，利于在创面应用，促进愈合。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种含银微载体，用于负载外泌体，利于提高外泌体对氧化变性的抵抗，改善外泌体在不利微环境中的稳定性，避免外泌体被快速破坏而失活。
[0007]本专利技术的再一个目的在于提供一种含银微载体的应用，利用其在病理性氧化环境中生成Ag
+
的特性，而作为探针区分病变组织和健康组织。
[0008]本专利技术的又一个目的在于提供一种含银微载体，在制备用于治疗糖尿病创面，促进愈合的医疗器械中的应用。
[0009]本专利技术提供一种含银微载体，包括抗坏血酸、Ag
+
和包被剂，包被剂选自于乳铁蛋白、蛋清、人血清白蛋白和牛血清白蛋白。
[0010]另一种含银微载体，人血清白蛋白和牛血清白蛋白为包被剂，以取得“花朵样”微颗粒。微颗粒粒径范围700nm～800nm，表面积106.5m3/g
±
20m3/g，具有介孔特性，孔径范围为5nm～225nm。微颗粒具有晶格边缘距离，四个XRD的2θ角特征峰，即：111
°
、200
°
、220
°
和311
°
。
[0011]另一种含银微载体，其以如下步骤制得：
[0012]Ag
+
与包被剂于4℃～60℃混合，逐滴抗坏血酸溶液，充分搅拌后，离心收集即得。
[0013]其中，Ag
+
选自于AgCl、AgNO3、Ag2CO3和Ag2SO4等银的无机盐作为银离子供体或银的有机盐作为银离子的供体，使得Ag
+
浓度为1mM～100mM；
[0014]包被剂选自于人血清白蛋白和牛血清白蛋白之一种或几种，浓度为 1mg/ml～10mg/ml；
[0015]抗坏血酸的加入量5mg～500mg。
[0016]反应温度优先选择60℃，以利于获得介孔特性的含银微颗粒。
[0017]特别发现，本专利技术的含银微颗粒，在健康组织环境中无Ag
+
释放，不具有抗菌作用。但在环境中提供氧自由基(如：H2O2)，则能检测到Ag
+
释放，即表明微载体具有环境ROS响应而释放Ag
+
的特性。一方面，对生物体给予微载体后能降低Ag对正常组织的毒性；另一方面，以此含银微载体为探针实现区分病变组织和健康组织，即当检测到Ag
+
时，表明组织环境中的ROS显著增加，组织可能发生病变，当病变组织检测到Ag
+
信号下降时，表明病变组织趋于愈合。
[0018]一种医疗器械，其以本专利技术的含银微载体为探针，获取Ag
+
信号，如：电信号和溶度信息等。
[0019]通过调节制取的温度可以获得表面的斑块密集度不同的含银微载体，适用于负载不同规格的生物大分子，比如：多肽、细胞因子、抗体和外泌体等，以此将生物大分子递送至靶组织，且对ROS正常的组织不产生毒性。
[0020]一种组合物，包括本专利技术的含银微载体，其上负载外泌体，以此提高外泌体对氧化变性的抵抗，改善外泌体的稳定性，避免外泌体被快速破坏而失活。
[0021]将此组合物递送至创面，尤其是难愈合创面，如：糖尿病创面，有效地消除细菌并促进受损氧化细胞的凋亡，从而改善再生微环境，并在靶位点的局部递送和持续释放，调节
成纤维细胞的功能，促进血管生成。
[0022]本专利技术的组合物还加入其它各种辅料制成有利于给药(drug deliv本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含银微载体，其特征在于对环境ROS响应而释放Ag
+
，包括抗坏血酸、Ag
+
和包被剂，所述的包被剂选自于人血清白蛋白和牛血清白蛋白；所述的微颗粒呈“花朵样”，表面积106.5m3/g
±
20m3/g，具有介孔特性，孔径范围为5nm～225nm。2.根据权利要求1所述的含银微载体，其特征在于具有晶格边缘距离。3.根据权利要求1所述的含银微颗粒，其特征在于具有四个XRD的2θ角特征峰，即：111
°
、200
°
、220
°
和311
°
。4.根据权利要求1所述的含银微颗粒，其特征在于粒径为700nm～800nm。5.根据权利要求1所述的含银微颗粒，其特征在于以如下步骤制得：Ag
+
与包被剂于4℃～60℃混合，逐滴抗坏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤松，陈亚红，郑志伟，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：