一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶制造技术

一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶，采用的铜基纳米酶的活性材料在40℃具有极好的抗菌性能与促修复性能，可应用于细菌感染型创面、糖尿病创面和深度烧伤创面等多种难愈合创面的修复，铜基纳米酶具有较好的过氧化物酶活性、光热转化能力、与铜离子释放性能，在过氧化物酶活性、低温热效应与活性铜离子三者的共同作用下，铜基纳米酶可在保持100％抗菌效率的情况下，显著促进内皮细胞和成纤维细胞增殖与迁移活性，同时显著促进内皮细胞向血管分化。不仅能够有效抑制细菌感染，还能够显著促进创面修复，在杀死细菌的同时却不损伤正常的皮肤相关细胞，这为多种难愈合皮肤创面的治疗提供了新的思路。新的思路。新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶


[0001]本专利技术涉及创面修复材料
，具体涉及一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶。

技术介绍

[0002]当皮肤受到如：烧伤，酸碱腐蚀等严重损伤后，皮肤的免疫和保护机制会丧失。因此，细菌与微生物很容易感染受伤部位，导致伤口难以愈合。临床上通常会使用抗生素来抑制细菌感染，但是滥用抗生素带来的细菌耐药性问题目前正逐步成为更大的医疗威胁。此外，若是伤口愈合过程所需的时间越长，发生截肢、器官坏死、甚至死亡等严重不良事件的临床风险就会越高。因此，迫切地需要开发一种新型的具有抗菌促修复的双功能生物制剂来应对此类难愈合创面带来的严重的医疗问题。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的技术缺陷，本专利技术提供了一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶，具有优异的过氧化物酶活性、光热转化能力、与铜离子释放性能，通过三者的协同效应抗感染并促修复。
[0004]本专利技术采用的技术解决方案是：一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料，所述的铜基纳米酶活性材料通过以下步骤制备：首先将铜盐溶解在超纯水中，然后，将上述溶液滴加到PBS中，并放置于摇床上混匀，再将混匀后的样品离心，并水洗，冷冻干燥后获得所需的铜基纳米材料，将上述铜基纳米材料在细胞破碎超声仪中超声处理，再进行分段离心1000
‑
4000rpm/min，获得纳米尺寸范围的铜基纳米酶活性材料，洗涤后冻干保存。
[0005]所述的铜盐为磷酸氢铜、磷酸铜、氧化铜、硫化铜或硅酸铜中的一种或几种。
[0006]所述的铜基纳米材料为含有铜离子的纳米片、纳米线、纳米球或纳米片组装的微米花中的一种或多种。
[0007]所述材料释放的铜离子浓度为3～15ppm。
[0008]所述的混匀后的样品离心的速率为10000rpm/min，离心时间为5min。
[0009]一种铜基纳米酶活性材料在制备光热响应创面修复材料上的应用。
[0010]所述的光热响应创面修复材料的响应条件为近红外光808nm照射或处于40℃以上温度时。
[0011]一种伤口修复凝胶，通过以下步骤制备：将所述的铜基纳米酶活性材料的一种或多种与海藻酸钠溶液、透明质酸溶液、明胶溶液、羧甲基壳聚糖溶液、硅酮胶中的至少一种，通过注射器与连通管充分混合均匀得到所述的伤口修复凝胶。
[0012]所述的伤口修复凝胶中铜基纳米酶的含量为0.1％～5％w/v。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料及其应用和伤口修复凝胶，采用的铜基纳米酶的活性材料在40℃具有极好的抗菌
性能与促修复性能，可应用于细菌感染型创面、糖尿病创面和深度烧伤创面等多种难愈合创面的修复，铜基纳米酶具有较好的过氧化物酶活性、光热转化能力、与铜离子释放性能，特别地过氧化物酶活性在40℃以上可被显著增强。在过氧化物酶活性、低温热效应与活性铜离子三者的共同作用下，铜基纳米酶可在保持100％抗菌效率的情况下，显著促进内皮细胞和成纤维细胞增殖与迁移活性，同时显著促进内皮细胞向血管分化。以铜基纳米酶为核心制备的凝胶贴、水凝胶等产品不仅能够有效抑制细菌感染，还能够显著促进创面修复，在杀死细菌的同时却不损伤正常的皮肤相关细胞，这为多种难愈合皮肤创面的治疗提供了新的思路。
附图说明
[0014]图1为两种不同铜基纳米酶的扫描电镜形貌、水溶液分散性、催化性能与光热性能。
[0015]图2为铜基片状纳米酶水溶液的光热性能与催化性能。
[0016]图3为含有不同浓度铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)的宏观形貌。
[0017]图4为含有不同浓度铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对成纤维细胞与脐静脉内皮细胞活性的影响。
[0018]图5为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对成纤维细胞与脐静脉内皮细胞迁移能力的影响。
[0019]图6为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对脐静脉内皮细胞成血管环能力的影响。
[0020]图7为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对脐静脉内皮细胞成血管相关基因表达的影响。
[0021]图8为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌抗菌性能的影响。
[0022]图9为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对小鼠感染型创面的治疗效果。
[0023]图10为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对小鼠糖尿病创面的治疗效果。
[0024]图11为含有0.5％铜基片状纳米酶海藻酸钠水凝胶(Alg/CuP)对小鼠深度烧伤创面的治疗效果。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料，所述铜基纳米酶活性材料是由，包括磷酸氢铜、磷酸铜、氧化铜、硫化铜和硅酸铜等含有铜离子的纳米片、纳米线、纳米球或纳米片组装的微米花中的一种或多种。
[0027]在本专利技术一实施方案中，制备了磷酸氢铜纳米片和磷酸氢铜纳米片组装的微米花。具体来说，磷酸氢铜纳米片和磷酸氢铜纳米片组装的微米花的制备方案如下：首先将0.768g的CuSO4溶解在10mL的超纯水中。然后，将100μL上述溶液滴加到5mL的PBS中，并放置于摇床上经过6小时混匀。接着，将混匀后的样品离心(10000rpm/min，5min)，并水洗3次，冷冻干燥后获得所需的磷酸氢铜纳米片组装的微米花。将上述磷酸氢铜纳米片组装的微米花粉末在细胞破碎超声仪中超声2d(30％功率)，再进行分段离心1000
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4000rpm/min获得特定纳米尺寸范围的磷酸氢铜纳米片，洗涤3次后冻干保存。
[0028]在本专利技术另一实施方案中，制备了一种铜基纳米酶伤口修复水凝胶。具体来说，称取0.2g海藻酸钠溶解于10mL的水溶液中，将磷酸氢铜纳米片按照0％、0.25％、0.5％、1％和2％的质量分数之比混入海藻酸钠水溶液中，搅拌均匀后用1M CaCl2交联形成不同浓度的磷酸氢铜海藻酸钠水凝胶。
[0029]在本公开中，制备的磷酸氢铜纳米片，磷酸氢铜纳米片组装的微米花和和磷酸氢铜海藻酸钠水凝胶均拥有极好的光热转化性能、过氧化物酶催化活性和铜离子释放性能。在近红外光808nm照射或处于40℃以上温度时，其过氧化物酶活性会被显著激活，杀死金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等多种不同的细菌。所释放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料,其特征在于,所述的铜基纳米酶活性材料通过以下步骤制备：首先将铜盐溶解在超纯水中，然后，将上述溶液滴加到PBS中，并放置于摇床上混匀，再将混匀后的样品离心，并水洗，冷冻干燥后获得所需的铜基纳米材料，将上述铜基纳米材料在细胞破碎超声仪中超声处理，再进行分段离心1000
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4000rpm/min，获得纳米尺寸范围的铜基纳米酶活性材料，洗涤后冻干保存。2.根据权利要求1所述的一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料，其特征在于,所述的铜盐为磷酸氢铜、磷酸铜、氧化铜、硫化铜或硅酸铜中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种用于多种难愈合创面修复的铜基纳米酶活性材料，其特征在于,所述的铜基纳米材料为含有铜离子的纳米片、纳米线、纳米球或纳米片组装的微米花...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，常江，冯燕萍，张赵文斌，董志红，
申请(专利权)人：温州爱恩思生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：