一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片及其制备与应用，该微针贴片包括背称层和设置于背称层上的针体阵列，其中背称层和针体阵列皆是以透明质酸的水溶液成型而成，且在用于成型为针体阵列的透明质酸的水溶液中加入有锌/铈复合纳米材料。本发明专利技术所得微针贴片通过抑制细菌生长、清除活性氧调节炎症微环境、促进血管生成等方面，可以有效实现糖尿病创面的快速愈合。现糖尿病创面的快速愈合。现糖尿病创面的快速愈合。

【技术实现步骤摘要】
一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片及其制备与应用


[0001]本专利技术属于医疗器械制备
，具体涉及一种透明质酸微针贴片的制备方法和在糖尿病创面愈合治疗中的应用。

技术介绍

[0002]持续性高血糖引起的慢性皮肤伤口愈合不良是糖尿病的严重并发症。据报道，高达15％的糖尿病患者最终会患慢性皮肤伤口溃疡，这是全世界非创伤性截肢最常见的原因。糖尿病引起的慢性伤口长期暴露于环境中，具有较高的感染风险。与正常伤口的愈合过程相比，糖尿病皮肤伤口明显表现出急性细菌感染、缓慢和持续的炎症、愈合障碍、新血管阻塞和细胞外基质(ECM)成分缺乏。目前，临床治疗包括血糖控制、外科清创、移植物移植和伤口敷料。但是，仍然没有持续有效和广泛适用的治疗方法来治疗慢性不愈合的糖尿病创面，这些伤口变得越来越严重，死亡率和致残率很高，威胁着全世界的人类健康。
[0003]在糖尿病伤口部位经常发生慢性细菌感染，这些伤口含有多种协同细菌，如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌。常规抗生素是细菌感染最广泛使用的治疗方法，由于生物膜的形成导致抗生素耐药性的发生，通常无法治愈细菌感染。此外，多药耐药(MDR)细菌诱导的感染正在成为临床治疗的巨大挑战，尤其是糖尿病慢性不愈合伤口感染，这增加了患者的发病率和死亡率。无机纳米颗粒(如银和锌基材料等)具有广谱的抗菌效果，在应对MDR上有重要应用。《生物材料》(Biomaterials，2020年第243卷，第119936页)报道了银纳米颗粒负载在聚多巴胺(PDA)修饰的普鲁士蓝纳米颗粒上(命名为PB@PDA@Ag)，用于根除耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)细菌加速糖尿病伤口愈合。其中PB@PDA作为Ag纳米颗粒的支架，避免了Ag纳米颗粒聚集导致的抗菌效率不高，并且PB@PDA在近红外激光照射下的光热效果加速了Ag离子的释放，通过破坏细胞完整性、产生活性氧和降低氧化还原能力的协同效应对抗MRSA。
[0004]除了在糖尿病伤口部位产生的细菌感染，氧化应激被认为是导致糖尿病伤口延迟愈合的另一个关键因素。氧化应激的主要表现是包括超氧阴离子、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基在内的活性氧物种(ROS)与体内内源性抗氧化剂之间的不平衡。高浓度葡萄糖直接导致细胞内线粒体分泌大量细胞内ROS，高水平ROS可诱导巨噬细胞过度炎症反应，增强伤口脆弱性，进一步延迟糖尿病伤口的恢复。另外，过度线粒体ROS的快速生成导致线粒体功能障碍，抑制血管内皮生长因子(VEGF)和血管内皮生长因素受体2(VEGFR2)的结合，导致血管生成受损，随后的内皮细胞趋化性和增殖受到限制。有缺陷的血管生成限制了关键氧气和营养物质向受伤组织的输送，从而损害伤口愈合过程。尽管通过补充血管生成细胞或生长因子在改善糖尿病伤口血管生成方面取得了重大进展，但受到其脆弱性的限制。研究发现金属离子(如Ce
4+
、Mg
2+
、Zn
2+
和Cu
2+
)作为基本生化反应的基本物质，可促进血管生成、帮助细胞增殖和组织再生。《国际纳米医学杂志》(International Journal of Nanomedicine，2021年第19卷，第414页)报道了铈(Ce)掺杂的生物型林德A型(LTA)沸石纳米颗粒协同消除
线粒体活性氧并中和自由炎症因子，从而重塑伤口的抗炎微环境促进糖尿病伤口愈合。其中由于铈的不同氧化状态(即Ce
3+
/Ce
4+
)，从而清除ROS，同时铈表现出促进伤口愈合的能力。此外，由聚氧乙烯聚丙乙烯三嵌段聚合物(Pluronic F127)和壳聚糖组成的热可逆水凝胶显示出强的止血和杀菌性能，实现了多靶点联合治疗促进糖尿病伤口愈合。
[0005]综上所述，联合抗菌治疗、清除ROS、抗炎和血管生成等多种治疗可以有效促进糖尿病创面愈合。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片及其制备与应用，旨在可以有效实现抗耐药菌、清除活性氧调节炎症微环境、促进血管生成，从而达到促进糖尿病伤口愈合的作用。
[0007]本专利技术为解决技术问题，采用如下技术方案：
[0008]一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片，其特点在于：所述微针贴片包括背称层和设置于背称层上的针体阵列；所述背称层和所述针体阵列皆是以透明质酸的水溶液成型而成，且在用于成型为所述针体阵列的透明质酸的水溶液中加入有锌/铈复合纳米材料。
[0009]进一步地，所述透明质酸的水溶液中透明质酸的浓度为0.1～10g/30mL，用于成型为所述针体阵列的透明质酸的水溶液中所述锌/铈复合纳米材料的浓度为0.05～5g/30mL。
[0010]进一步地，所述针体阵列中各针体呈高度400～1000μm、底端直径150～400μm的圆锥形。
[0011]本专利技术所述透明质酸微针贴片的制备方法为：
[0012]取0.1～10g透明质酸溶于30mL去离子水中，在室温下搅拌至形成澄清透明溶液，获得背称层溶液；
[0013]取0.1～10g透明质酸溶于30mL去离子水中，在室温下搅拌至形成澄清透明溶液后，再加入0.05～5g锌/铈复合纳米材料，混合均匀，获得针体混悬液；
[0014]将针体混悬液注入到微针模具的针体微孔中，负压成型后，去除微孔以外的多余部分，再在微孔上方加入背称层溶液，干燥、脱膜，即获得用于糖尿病患者创面愈合的透明质酸微针贴片。
[0015]进一步地，所述透明质酸的相对分子质量为5～40万。相对分子质量影响透明质酸的粘度，同样质量的HA相对分子质量越大粘度越大，后续使用量就需要越少。限定HA的相对分子质量可以保证所制备的微针具有合适的力学性能。
[0016]进一步地，所述锌/铈复合纳米材料的制备方法为：首先，称取130mg十六烷基三甲基溴化铵、30mg锌盐、15mg六次甲基四胺和5mg抗坏血酸于含有30mL去离子水中的50mL的圆底烧瓶中，85℃条件下搅拌10h，再加入15mg铈盐搅拌10h；自然冷却至室温、离心洗涤，即得到锌/铈复合纳米材料。所述锌盐为六水硝酸锌、氯化锌和二水乙酸锌中的至少一种，所述铈盐为硝酸铈和氯化铈中的至少一种。
[0017]本专利技术所述的透明质酸微针贴片，基于Zn
2+
与Ce(即Ce
3+
/Ce
4+
)的协同作用，通过抑制细菌生长、清除活性氧调节炎症微环境、促进血管生成等方面，并通过微针负载实现定点释放，从而在避免副作用的同时促进糖尿病创面的快速愈合。
[0018]与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：
[0019]1、本专利技术微针贴片的制备方法具有原料简单、方法简便、反应条件温和、生产成本较低的优势，且所得微针的形貌完整均一、适合产业化放大生产。
[0020]2、本专利技术所制备的负载锌/铈复合纳米材料的HA微针能够通过ROS和锌/铈离子的杀伤抗耐药菌感染，通过铈离子的超氧化物歧化酶和过氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于糖尿病创面愈合的透明质酸微针贴片，其特征在于：所述微针贴片包括背称层和设置于背称层上的针体阵列；所述背称层和所述针体阵列皆是以透明质酸的水溶液成型而成，且在用于成型为所述针体阵列的透明质酸的水溶液中加入有锌/铈复合纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种用于糖尿病患者创面愈合的透明质酸微针贴片，其特征在于：所述透明质酸的水溶液中透明质酸的浓度为0.1～10g/30mL，用于成型为所述针体阵列的透明质酸的水溶液中所述锌/铈复合纳米材料的浓度为0.05～5g/30mL。3.根据权利要求1所述的一种用于糖尿病患者创面愈合的透明质酸微针贴片，其特征在于：所述针体阵列中各针体呈高度400～1000μm、底端直径150～400μm的圆锥形。4.一种权利要求1～3中任意一项所述的透明质酸微针贴片的制备方法，其特征在于：取0.1～10g透明质酸溶于30mL去离子水中，在室温下搅拌至形成澄清透明溶液，获得背称层溶液；取0.1～10g透明质酸溶于30mL去离子水中，在室温下搅拌至形成澄清透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱海生，杨娟，储召友，郑梓雯，王婉妮，徐令令，马艳，王培三，石阳，
申请(专利权)人：安徽医科大学，
类型：发明
国别省市：