本發(fā)明涉及水凝膠制備技術(shù)、生物醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠、制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、糖尿病是一種世界普遍性的疾病，糖尿病患者皮膚損傷部位的細(xì)胞表型異常，成纖維細(xì)胞不能有效遷移，細(xì)胞外基質(zhì)重塑失衡等，最終導(dǎo)致了糖尿病患者的皮膚損傷不能有效愈合，進(jìn)一步發(fā)展為慢性潰瘍。糖尿病引起的皮膚病變稱為糖尿病性皮膚疾病，簡稱糖尿病皮膚病，是糖尿病患者最常見的并發(fā)癥之一。文獻(xiàn)報道，1型、2型糖尿病患者都有可能并發(fā)皮膚病變，發(fā)生率約30.00％，住院糖尿病患者中皮膚病變發(fā)生率更高——58.14％。隨著老齡化和肥胖人口的增加，糖尿病傷口愈合過程延遲已經(jīng)成為公眾健康的嚴(yán)重威脅之一。

2、近期雖有糖尿病皮膚創(chuàng)面原位形成或注射形成水凝膠材料的研究報道,對糖尿病皮膚創(chuàng)面愈合也具有一定的治療成效。但針對糖尿病皮膚創(chuàng)面局部微環(huán)境的特殊病理，尤其是涉及到糖尿病皮膚創(chuàng)面愈合的長效機(jī)制,以及針對皮膚創(chuàng)面所需的優(yōu)良力學(xué)性能及高效生物粘附性仍難以令人滿意。因此，探索一種具有高效生物黏附性、可降解性的水凝膠載藥體系具有現(xiàn)實(shí)需求。

3、由于水凝膠的特殊性質(zhì)，例如親水性，類軟組織，高含水量和足夠的柔韌性，使其成為傷口敷料的極佳候選者。親水性結(jié)構(gòu)表明水凝膠具有吸收傷口滲出物的顯著潛能，并且允許氧氣擴(kuò)散到傷口處加速傷口愈合。由于其多孔和水合的分子結(jié)構(gòu)，水凝膠是最有可能模仿天然皮膚微環(huán)境的候選物質(zhì)之一。它們可以用作不同傷口的永久或臨時敷料，以支持受傷的表皮，真皮或兩者的再生和愈合。水凝膠具有細(xì)胞外基質(zhì)(ecm)的相似性，其在用于傷口敷料時可以提供細(xì)胞友好的3d環(huán)境，以促進(jìn)組織再生。

4、透明質(zhì)酸(ha)是一種由n-乙?；?d-葡萄糖胺和d-葡萄糖醛酸為雙糖單位交替連接而成的粘多糖。ha是人體結(jié)締組織的主要成分之一，分布在結(jié)締組織中的細(xì)胞外基質(zhì)(ecm)中，積極參與組織修復(fù)過程。ha中大量的羧基和羥基賦予其高度親水的特性，這種特性使ha能夠進(jìn)行滲出物的吸收。此外ha的生物相容性、生物降解性及易于進(jìn)行化學(xué)修飾的性質(zhì)推動了其在傷口愈合中的應(yīng)用。目前大多數(shù)天然聚合物是構(gòu)成身體基質(zhì)的一部分，或者是含有參與傷口愈合過程的活性成分。天然聚合物具有良好的生物相容性、生物降解性等優(yōu)勢通常被用作傷口敷料，透明質(zhì)酸(ha)為最常用的天然生物活性聚合物敷料之一。

5、殼聚糖又名脫乙酰甲殼素，是一種天然堿性陽離子線性多糖，由蝦、蟹等海洋甲殼類動物外骨骼中的幾丁質(zhì)脫乙?；笾瞥?。在ph值低于5.5時可以溶解，在ph值≥6時可以與各種二價及多價陰離子相互作用而凝膠化。殼聚糖具有良好的生物相容性、生物降解性、抗菌性以及誘導(dǎo)礦化的能力。此外，殼聚糖還可以通過維持環(huán)境中堿性ph值，保持氫氧化鈣持續(xù)釋放鈣離子。在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，殼聚糖常用作藥物遞送或負(fù)載生長因子的載體。然而，殼聚糖最突出的缺點(diǎn)是它在ph為中性的去離子水中的溶解性很差。在生理?xiàng)l件下(ph＝7.4)，將殼聚糖溶解在緩沖液中時，會形成不溶性沉淀。鄰苯二酚改性的殼聚糖的各種制備方法和特性已有報道，但與氧化透明質(zhì)酸結(jié)合及其在糖尿病皮膚創(chuàng)面修復(fù)上的應(yīng)用尚待研究。

6、川芎嗪(tetramethylpyrazine，tmp)是從川芎中提取的一種生物堿單體，具有活血化瘀、抗炎的功效及促進(jìn)傷口愈合的潛力。中藥單體直接作用于傷口會降低藥效?；⒄溶?pd)，又稱白藜蘆醇苷，是從植物虎杖中提取分離出來的一種二苯乙烯類化合物。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，虎杖苷具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、促進(jìn)血管生成和免疫調(diào)節(jié)等作用，尤其表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化藥理活性?；⒄纫话阕鳛榛⒄蕊嬈?，常以灌胃方式給藥。兩種藥物在常規(guī)給藥方式中未能充分發(fā)揮其效用。

7、本發(fā)明的目的是提供一種能夠促進(jìn)糖尿病皮膚創(chuàng)面愈合的雙載藥水凝膠使其具備雙重緩釋具有促創(chuàng)面愈合效應(yīng)的藥物的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明構(gòu)建了氧化透明質(zhì)酸/鄰苯二酚改性殼聚糖水凝膠體系用于同時緩釋川芎嗪和虎杖苷，該水凝膠具有較強(qiáng)的黏附性和可穿戴性能，能牢固黏附在皮膚組織表面，并且能夠吸收傷口滲出液，保持創(chuàng)面的濕潤狀態(tài)，尤其適用于糖尿病皮膚創(chuàng)面的特殊力學(xué)環(huán)境，有效開發(fā)了川芎嗪和虎杖苷合用在糖尿病創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域的價值，為糖尿病創(chuàng)面修復(fù)提供一種新的思路和治療手段。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下：

3、一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠制備方法，通過高碘酸鈉法合成氧化透明質(zhì)酸，通過鄰苯二酚改性殼聚糖，在氧化透明質(zhì)酸溶液中添加小分子藥物虎杖苷和川芎嗪，將添加藥物后的氧化透明質(zhì)酸溶液逐滴滴加到改性后的殼聚糖溶液中，在常溫條件下攪拌，通過化學(xué)交聯(lián)的方式形成動態(tài)亞胺鍵，獲得oha/cs-pc/tmp/pd復(fù)合水凝膠。上述制備過程中不含交聯(lián)劑，氧化透明質(zhì)酸的醛基和鄰苯二酚改性殼聚糖的氨基發(fā)生席夫堿反應(yīng)形成水凝膠。

4、優(yōu)選的，室溫下交聯(lián)時長為1-5min。

5、優(yōu)選的，氧化透明質(zhì)酸溶液的濃度為0.5％-2％，改性后的殼聚糖溶液的濃度為1％-3％，氧化透明質(zhì)酸溶液與改性后的殼聚糖溶液的體積比為1：3。

6、本發(fā)明所述復(fù)合水凝膠復(fù)合水凝膠具有200-400um孔徑，其中虎杖苷的濃度為1mg/ml，川芎嗪的濃度為0.0681mg/ml，水凝膠具有雙重緩釋作用，能夠同時緩釋虎杖苷和川芎嗪。

7、本發(fā)明所述復(fù)合水凝膠可作為藥物緩釋支架，或制備糖尿病皮膚創(chuàng)面修復(fù)材料。

8、本發(fā)明涉及復(fù)合水凝膠修復(fù)糖尿病皮膚創(chuàng)面的作用是通過建立糖尿病小鼠傷口模型，研究水凝膠在創(chuàng)傷愈合過程中的作用。

9、本發(fā)明的有益效果在于：

10、(1)本發(fā)明的復(fù)合水凝膠能夠促進(jìn)糖尿病皮膚創(chuàng)面愈合，其具有高粘附性，同時具有良好的壓縮性及自愈性，力學(xué)性能優(yōu)良，尤其適用于糖尿病皮膚創(chuàng)面的特殊力學(xué)環(huán)境；在患者肢體活動的過程中不易脫落，可起到保護(hù)創(chuàng)面的作用。

11、(2)本發(fā)明的復(fù)合水凝膠具有雙重藥物緩釋特征，能同時緩釋川芎嗪、虎杖苷兩種具有促創(chuàng)面愈合效應(yīng)的藥物。

12、(3)本發(fā)明的復(fù)合水凝膠具有多功能抗炎、抗氧化及促進(jìn)糖尿病皮膚創(chuàng)面愈合的治療效應(yīng)，可大大提高糖尿病皮膚創(chuàng)面的修復(fù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠中虎杖苷的濃度為1mg/ml，川芎嗪的濃度為0.0681mg/ml，水凝膠具有雙重緩釋作用，能夠同時緩釋虎杖苷和川芎嗪。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠不含交聯(lián)劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠，其特征在于：所述復(fù)合水凝膠具有200-400um孔徑。

4.一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于：通過高碘酸鈉法合成氧化透明質(zhì)酸，通過鄰苯二酚改性殼聚糖，在氧化透明質(zhì)酸溶液中添加小分子藥物虎杖苷和川芎嗪，將添加藥物后的氧化透明質(zhì)酸溶液逐滴滴加到改性后的殼聚糖溶液中，在常溫條件下攪拌，通過化學(xué)交聯(lián)的方式形成動態(tài)亞胺鍵，獲得oha/cs-pc/tmp/pd復(fù)合水凝膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于：氧化透明質(zhì)酸溶液的濃度為0.5％-2％，改性后的殼聚糖溶液的濃度為1％-3％，氧化透明質(zhì)酸溶液與改性后的殼聚糖溶液的體積比為1：3。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：室溫下交聯(lián)時長為1-5min。

7.權(quán)利要求4所述方法制備得到的復(fù)合水凝膠在制備糖尿病皮膚創(chuàng)面修復(fù)材料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可以緩釋虎杖苷和川芎嗪的復(fù)合水凝膠、制備方法及應(yīng)用，屬于水凝膠制備技術(shù)、生物醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域。通過高碘酸鈉法合成氧化透明質(zhì)酸，通過鄰苯二酚改性殼聚糖，在氧化透明質(zhì)酸溶液中添加小分子藥物虎杖苷和川芎嗪，將添加藥物后的氧化透明質(zhì)酸溶液逐滴滴加到改性后的殼聚糖溶液中，在常溫條件下攪拌，形成OHA/CS?pC/TMP/PD水凝膠。該水凝膠具有較高的溶脹性，可以同時緩釋虎杖苷和川芎嗪，對虎杖苷的緩釋時長長達(dá)52h，對川芎嗪的緩釋時長長達(dá)48h。水凝膠具有較強(qiáng)的黏附性和可穿戴性能，適用于糖尿病皮膚創(chuàng)面的特殊環(huán)境，具有促進(jìn)糖尿病傷口愈合的功能，在糖尿病皮膚創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曉軍,張榮慶,路長樂,李佰磊,章真,張靜,姚麗萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江清榮生物科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15