本发明专利技术公开了一种具有光热光动力协同抗菌能力的复合水凝胶敷料。属于功能性活性成分负载的伤口敷料技术领域。本发明专利技术的功能性活性成分负载的伤口敷料，具有较强的生物相容性、组织亲和性和粘附性，可实现在光热光动力治疗的同时保护感染区域、吸收组织渗液等功能，进一步增强了光热光动力协同疗法在伤口治疗领域的应用能力。域的应用能力。域的应用能力。
【技术实现步骤摘要】
一种具有光热光动力协同抗菌能力的复合水凝胶敷料
[0001]本专利技术涉及功能性活性成分负载的伤口敷料
，更具体的说是涉及一种具有光热光动力协同抗菌能力的复合水凝胶敷料。
技术介绍
[0002]皮肤作为人体最大的器官，同时也是人体的第一防线。皮肤损伤会导致皮肤屏障功能受损，易受内外环境的影响，严重者甚至会引起机体病变。皮肤损伤的创面修复是解决这一问题的最佳途径。皮肤创面修复是指在致伤因子造成皮肤组织缺失后，局部组织通过再生、修复和重建，进行修补的一系列病理生理过程。因创面修复不良导致的感染和并发症对于患者本人、家庭及社会都会带来严重的后果和影响。
[0003]皮肤创面修复首先需要避免创面感染，创面感染往往是由细菌感染引起，感染可能引起不同程度的细胞变性，还可能导致组织坏死、感染扩散，造成慢性创面，影响创面愈合速度，甚至形成脓毒败血症，危及生命。局部使用抗生素或者传递其他抗炎药物是临床常用治疗方式，但大多抗菌剂和抗生素往往存在刺激和毒副作用，慢性创面甚至会因此产生耐药性，影响治疗效果。与急性皮肤损伤能够快速自愈合不同，慢性创面因反复感染导致相关的酶、活性氧自由基和炎症递质的释放，生长因子活性降低，愈合速度大大降低。因此，针对慢性创伤的创面修复愈合成为具有挑战性的问题。
[0004]目前临床对创面的处理和治疗多以干性敷料为主，而干性敷料对人体分泌的生长因子的过度吸收，伤口环境过度干燥反而会延长愈合时间，甚至会造成二次伤害和感染。Winter提出的伤口湿性愈合理论促进了湿性敷料的发展。天然高分子(如壳聚糖、海藻酸钠、明胶等)基水凝胶成为湿性敷料的主要原料。水凝胶是一类具有三维网状结构的高分子化合物，具有优异的吸水保水性能、生物相容性和相似的细胞生长环境。除此之外，负载抗菌剂、药物、细胞因子等活性成分赋予了水凝胶相应的功能活性。针对慢性创面的敷料，不仅要具备较好的抗菌性能，防止伤口感染，还需要抑制伤口过度炎性反应，协同促进创面修复。
[0005]受细菌赖药性和抗菌剂生物毒性的限制，光热抗菌广受青睐。相比其它波长的光，近红外光(780～2526nm)不仅可以穿透深层组织到达病灶，对皮肤和组织伤害还是最小的。设计一种利用近红外光热抑菌的材料，不仅可以实现杀菌消毒，还可以解决传统抗生素存在的抗菌谱窄、耐药性和药物毒副作用的问题。另外，近红外光有利于组织再生，促进伤口愈合。金纳米颗粒是光热疗法中经典的光热试剂，因表面等离子共振将激发态光子能转换为热而具有优异的光热性能。将金纳米颗粒抗菌功能化，不仅可以提高其光稳定性和生物相容性，还可以通过金纳米颗粒的光热性能，在近红外光照射下产生局部热效应来杀灭细菌。碳纳米材料同样也是一类出色的光热试剂，具有优异的光热转换性能。另外，碳点还具有光动力治疗活性，通过光诱导的氧化还原过程产生活性氧自由基作用于创伤，抑制疤痕组织生成，促进愈合。
[0006]由于耐药性细菌甚至超级细菌的出现，抗生素的过度使用大大削弱了治疗效果。
目前对于想要达到抑菌效果，大多采用单一光热疗法或光动力疗法。而单一光热疗法针对感染区域的治疗温度需超过70℃，可能会导致正常组织损伤。单一光动力治疗需要大量的活性氧(ROS)来杀死细菌，然而，过量的活性氧可通过诱导炎症使正常组织坏死。同时，由于活性氧的寿命较短，PDT的有效性受到限制，因此活性氧不会对足够多的细菌造成显著杀伤。此外，活性氧的产生需要氧气参与，在活性氧产生过程中对氧气的使用会导致伤口组织缺氧，且由于缺氧，活性氧浓度也会随之下降，使PDT的有效性进一步受到限制。
[0007]若光热疗法和光动力疗法结合，发挥协同作用，那么在近红外光的照射下，就可以实现降低治疗温度，减少对活性氧的需求，杀菌消炎，促进伤口创面的修复愈合。这种方法既能解决两种单一疗法的缺点，还能综合两者的优点，实现了1+1>2的效果。
[0008]然而，光热光动力协同疗法应用于伤口敷料的研究还鲜有报道，现有的产品多为注射用液体，在实际伤口治疗应用上还有较大局限。
[0009]综上，如何提供一种光热效应及光动力效应优异、生物相容性良好的光热光动力协同治疗能力的复合水凝胶敷料是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0010]有鉴于此，本专利技术提供了一种具有光热光动力协同抗菌能力的复合水凝胶敷料。本专利技术通过将具有光动力(PDT)治疗能力的碳点CuCCDs和具有光热治疗能力的金纳米颗粒AuNPs作为光敏剂，与水凝胶结合制备一种具有光热光动力协同抗菌能力的复合水凝胶，作为针对慢性创面表面伤口抗菌治疗及促修复的医用敷料。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种光敏剂碳点CuCCDs，制备方法如下：
[0013]将壳聚糖、乙二胺与二水合氯化铜混合搅拌，混合均匀后滴加适量浓硫酸，冷却至室温后加水搅拌，然后进行醇沉，离心，过滤，旋蒸，透析，冷冻干燥，得CuCCDs。
[0014]进一步的，壳聚糖、二水合氯化铜、乙二胺和浓硫酸的质量体积比为0.4g:0.2g:6mL:4mL。
[0015]进一步的，所述透析为使用500～1000Da的纤维素透析袋透析12h。
[0016]上述的光敏剂碳点CuCCDs在制备水凝胶敷料中的应用。
[0017]一种水凝胶敷料，包括金纳米颗粒AuNPs和上述的光敏剂碳点CuCCDs。
[0018]所取得的有益效果：使用壳聚糖为原料开发了一种新型近红外激发下产生PDT能力的光敏剂碳点(CuCCDs)，其可通过光动力氧化还原反应产生ROS实现抗炎。同时使用壳聚糖作为还原剂合成了具有良好分散性和稳定性的金纳米颗粒(AuNPs)，可在近红外激光照射下提供良好的光热能力，实现对细菌的热杀伤。本专利技术将二者联用，利用金纳米颗粒的光热性能和碳点的光动力活性，在近红外光的照射下，双光疗法发挥协同作用，杀菌消炎，修复伤口损伤，提高抗菌及创伤愈合的性能，在慢性创伤修复领域有巨大的潜力。
[0019]在此基础上，进一步将CuCCDs及AuNPs与天然高分子基水凝胶复合形成光敏抗菌抑炎促修复的多功能复合水凝胶，水凝胶提高了两种光敏剂的光吸收能力，赋予材料在近红外光激发下更强的光热光动力转化效应，同时具有良好生物相容性、组织亲和性和粘附性。
[0020]进一步的，制备方法如下：
[0021](1)制备光敏剂碳点CuCCDs；
[0022](2)将壳聚糖加入醋酸溶液中搅拌至溶解，然后加入HAuCl4溶液，混匀后进行加热回流反应，冷却至室温，得到金纳米颗粒AuNPs溶液；
[0023](3)将AuNPs溶液与壳聚糖溶液混合，得到AuNPs/CS混合溶液；
[0024](4)将CuCCDs溶液与明胶溶液混合，得到CuCCDs/G混合溶液；
[0025](5)将AuNPs/CS混合溶液与CuCCDs/G混合溶液充分混匀，加入京尼平溶液，混合均匀后37℃孵育24小时即可。
[0026]所取得的有益效果：将光热光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光敏剂碳点CuCCDs，其特征在于，制备方法如下：将壳聚糖、乙二胺与二水合氯化铜混合搅拌，混合均匀后滴加适量浓硫酸，冷却至室温后加水搅拌，然后进行醇沉，离心，过滤，旋蒸，透析，冷冻干燥，得CuCCDs。2.如权利要求1所述的一种光敏剂碳点CuCCDs，其特征在于，壳聚糖、二水合氯化铜、乙二胺和浓硫酸的质量体积比为0.4g:0.2g:6mL:4mL。3.如权利要求1所述的一种光敏剂碳点CuCCDs，其特征在于，所述透析为使用500～1000Da的纤维素透析袋透析12h。4.权利要求1～3任一所述的光敏剂碳点CuCCDs在制备水凝胶敷料中的应用。5.一种水凝胶敷料，其特征在于，包括金纳米颗粒AuNPs和权利要求1～3任一所述的光敏剂碳点CuCCDs。6.如权利要求5所述的水凝胶敷料，其特征在于，制备方法如下：(1)制备光敏剂碳点CuCCDs；(2)将壳聚糖加入醋酸溶液中搅拌至溶解，然后加入HAuCl4溶液，混匀后进行加热回流反应，冷却至室...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹学琼，邱愚蘅，沈思远，张馨月，葛桐，李萌婷，
申请(专利权)人：海南一鸿实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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