System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法及其产品和应用技术_技高网
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一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法及其产品和应用技术

技术编号:41155444 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:20
本发明专利技术公开了一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法:将氧化透明质酸OHA和硼砂溶解在水中,加入硒化铜纳米酶Cu<subgt;2‑x</subgt;Se和葡萄糖氧化酶GOx,得到第一溶液;其中,Cu<subgt;2‑x</subgt;Se中的x为0或1;将明胶和硼砂溶解在水中,得到第二溶液;将第二溶液混合到搅拌状态下的第一溶液,形成含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料。本发明专利技术还公开了通过上述制备方法得到的水凝胶敷料及其在制备糖尿病感染创面敷料上的应用。本发明专利技术通过硼酸酯键和席夫碱键形成复合水凝胶材料,具有自愈性能、弱酸以及氧化环境响应性释放的性能、葡萄糖氧化酶和硒化铜纳米酶引发级联反应消耗葡萄糖、优异的抗菌性能以及优异的生物相容性,可用于制备促糖尿病感染创面愈合敷料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医用敷料领域,具体涉及一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶的制备方法及其产品和应用。


技术介绍

1、糖尿病是世界性公共卫生问题之一,预计到2030年将影响约10%的世界人口,糖尿病溃疡作为其常见并发症,已逐渐成为临床慢性难愈性伤口的主要类型,严重威胁病人生命健康。有效的血运重建已被证明是促进糖尿病伤口愈合和功能恢复的策略之一,但糖尿病伤口局部的高血糖环境通常会诱导晚期糖基化终产物(ages)的大量积累,并促进细菌感染,极大地抑制成纤维细胞和内皮细胞的细胞活性,如细胞迁移和增殖,并抑制免疫细胞的功能。高血糖引起的创面部位血管病变,减少了氧气、营养物质和生长因子的供应,进一步阻碍创面愈合。因此,缓解高糖微环境应有利于实现及时血运重建,加快糖尿病创面愈合进程。

2、通过物理或化学键作用交联形成的水凝胶敷料,不仅可以用作抗菌药物、细胞因子、纳米材料、治疗性干细胞的递送平台,还可以通过微环境响应性进行活性组分的按需释放,实现组织局部微环境进行智能调控,为糖尿病创面的修复创造适宜的条件。如公开号为cn117085170a的中国专利公开了一种促进糖尿病感染创面愈合的可注射抗菌水凝胶的制备方法:将铜-单宁酸纳米片cuta、硼砂和光引发剂溶解在去离子水中,再加入甲基丙烯酸化明胶gelma进行溶解,得到第一溶液;将季铵盐型瓜尔胶cg分散在去离子水中得到第二溶液;将第一溶液混合到搅拌状态下的第二溶液,混合后进行光固化交联,形成可注射抗菌水凝胶。但该水凝胶却无法改善高糖微环境对创面修复过程造成的负面影响。

3、因此,如何提供一种更有效缓解糖尿病创面高糖微环境的水凝胶敷料是目前本领域的研究热点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法,通过硼酸酯键和席夫碱键形成复合水凝胶材料,制备得到的水凝胶敷料具有自愈性能、弱酸以及氧化环境响应性释放的性能、葡萄糖氧化酶和硒化铜纳米酶引发级联反应消耗葡萄糖、优异的抗菌性能以及优异的生物相容性,可用于制备促糖尿病感染创面愈合敷料。

2、为实现上述目的,本专利技术采用以下的技术方案:

3、一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,包括以下步骤:

4、(1)将氧化透明质酸oha和硼砂(borax)溶解在水中,加入硒化铜纳米酶cu2-xse和葡萄糖氧化酶gox,得到第一溶液;其中,cu2-xse中的x为0或1;

5、(2)将明胶(gelatin)和硼砂溶解在水中,得到第二溶液;

6、(3)将第二溶液混合到搅拌状态下的第一溶液,搅拌混合后形成含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料。

7、在步骤(1)中,cu2-xse的浓度为0.1-5mg ml-1、gox的浓度为1-30μg ml-1、oha的浓度为2-10%w/v、硼砂浓度为0.01-0.1m。

8、所述氧化透明质酸oha的制备方法包括:将透明质酸钠溶解在水中,加入高碘酸钠后室温反应得到氧化透明质酸oha。

9、所述氧化透明质酸oha的分子量为8000-12000da。

10、进一步的,所述化透明质酸oha的制备方法包括:

11、将2g透明质酸钠(ha,mw=150-250kda)粉末充分溶解在200ml去离子水中,随后加入1g高碘酸钠固体,室温避光搅拌24小时候,加入2ml乙二醇终止反应,所得溶液用截留分子量为8000-12000da的透析袋对水透析5天,过滤后冷冻干燥备用,获得氧化透明质酸(oha)。

12、所述硒化铜纳米酶cu2-xse的制备方法包括:将氯化铜二水合物和牛血清蛋白溶解在水中,加入氢氧化钠制备得溶液a;将硒粉和硼氢化钠溶解在水中,得溶液b;将溶液b加入溶液a中反应得到硒化铜纳米酶cu2-xse。

13、进一步的,所述硒化铜纳米酶cu2-xse的制备方法包括:

14、将186mg氯化铜二水合物(cucl2·2h2o)和1g牛血清蛋白(bsa)充分溶解在20ml去离子水中,加入3.5ml浓度为1m的氢氧化钠溶液(naoh),制备得溶液a。将40mg硒粉(se)和60mg硼氢化钠(nabh4)溶解在2ml去离子水中,得溶液b。待溶液b中固体充分反应溶解后,将溶液b全部加入溶液a中,所得的棕色混合溶液在90℃下搅拌反应1小时,在透析袋(mwco100kda)中对水透析5天,冻干备用,获得硒化铜纳米酶(cu2-xse)。

15、在步骤(2)中,所述第二溶液中明胶的浓度为5-30%w/v;硼砂的浓度为0.01-0.1m。

16、进一步的,所述第一溶液和第二溶液的体积比为1:1,搅拌的条件为500-1000rpm。

17、进一步的,所述步骤(3)中,第二溶液混合到搅拌状态下的第一溶液后的混合溶液中,cu2-xse的浓度为1-2mg ml-1。

18、本专利技术还提供了一种根据上述制备方法得到的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料。

19、本专利技术还提供了一种上述水凝胶敷料在制备糖尿病感染创面敷料上的应用。

20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

21、1.本方法制备的水凝胶敷料具有良好的可注射性、自愈性和组织粘附性,可注射性使水凝胶敷料能够适应不规则创面,粘附性可以防止水凝胶敷料从创面脱落,自愈合性质使水凝胶敷料在外力所致的断裂后仍可以恢复原始状态。

22、2.氧化透明质酸既可以通过顺式二醇结构与硼砂形成硼酸酯键,也可以通过醛基与明胶中的氨基形成席夫碱键,所形成的双动态键交联结构,不仅赋予了水凝胶敷料更理想的机械性能,同时还赋予了水凝胶敷料低ph和高氧化应激微环境双响应性崩解释放药物的特性。

23、3.水凝胶敷料中的葡萄糖氧化酶和响应性自组装激活的硒化铜纳米酶,可以在低ph微环境条件下消耗糖尿病创面中过量的葡萄糖产生活性氧物质,降低葡萄糖水平促进创面修复的同时,所产生的活性氧物质还可以高效杀伤感染性创面中的细菌。硒化铜纳米酶所释放的铜离子不仅能促进成熟胶原的生成,还具有促进内皮细胞的迁移和增殖的功效。

24、因此,本专利技术通过可注射水凝胶中的硼酸酯键和席夫碱键,实现低ph值和高氧化应激微环境响应性释放葡萄糖氧化酶和酸响应自组装活化的硒化铜纳米酶,从而引发级联反应,消耗感染性糖尿病创面中过量的葡萄糖,同时产生大量活性氧物质杀伤细菌。随着创面的逐渐愈合,组织微环境ph升高,自组装的硒化铜纳米酶发生解聚,纳米酶的过氧化物酶样活性消失,限制活性氧物质的持续产生,促进糖尿病创面愈合。

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【技术保护点】

1.一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,在步骤(1)中,所述第一溶液中Cu2-xSe的浓度为0.1-5mg mL-1、GOx的浓度为1-30μgmL-1、OHA的浓度为2-10%w/v、硼砂浓度为0.01-0.1M。

3.根据权利要求2所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,所述氧化透明质酸OHA的制备方法包括:将透明质酸钠溶解在水中,加入高碘酸钠后室温反应得到氧化透明质酸OHA。

4.根据权利要求2所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,所述氧化透明质酸OHA的分子量为8000-12000Da。

5.根据权利要求2所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,所述硒化铜纳米酶Cu2-xSe的制备方法包括:将氯化铜二水合物和牛血清蛋白溶解在水中,加入氢氧化钠制备得溶液A;将硒粉和硼氢化钠溶解在水中,得溶液B;将溶液B加入溶液A中反应得到硒化铜纳米酶Cu2-xSe。

6.根据权利要求1所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,在步骤(2)中,所述第二溶液中明胶的浓度为5-30%w/v;硼砂的浓度为0.01-0.1M。

7.一种根据权利要求1-6任一所述的制备方法得到的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料。

8.一种权利要求7所述的水凝胶敷料在制备糖尿病感染创面敷料上的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,在步骤(1)中,所述第一溶液中cu2-xse的浓度为0.1-5mg ml-1、gox的浓度为1-30μgml-1、oha的浓度为2-10%w/v、硼砂浓度为0.01-0.1m。

3.根据权利要求2所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,所述氧化透明质酸oha的制备方法包括:将透明质酸钠溶解在水中,加入高碘酸钠后室温反应得到氧化透明质酸oha。

4.根据权利要求2所述的含有自组装活化纳米酶的可注射水凝胶敷料的制备,其特征在于,所述氧化透明质酸oha的分子量为8...

【专利技术属性】
技术研发人员:代家勇肖瑛江思成吉音文
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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