本發(fā)明涉及生物材料，具體涉及一種具有抗菌抗炎活性的導(dǎo)電水凝膠微針貼片及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、慢性傷口指的是在接受標(biāo)準(zhǔn)治療的情況下，4周后仍未改善或持續(xù)時(shí)間超過(guò)12周的傷口。慢性傷口的復(fù)發(fā)率高達(dá)50％，并伴有局部或全身性的并發(fā)癥、功能障礙等，大大降低了患者的生活質(zhì)量。慢性傷口的難以愈合與生物膜的形成具有緊密的聯(lián)系。由于慢性傷口部位的免疫系統(tǒng)功能失調(diào)，為微生物的粘附、定植和感染提供了便利的環(huán)境，并進(jìn)一步形成了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物膜，并且慢性傷口中的微生物往往會(huì)對(duì)抗菌藥物或宿主的免疫防御機(jī)制產(chǎn)生耐受性和耐藥性，進(jìn)而導(dǎo)致了慢性傷口長(zhǎng)期停留在炎癥期而無(wú)法自主愈合。

2、此外，慢性感染性傷口部位的內(nèi)源性電場(chǎng)被破壞也是傷口無(wú)法進(jìn)入增殖期的原因之一。研究表明，皮膚是一種電信號(hào)敏感的組織，其電導(dǎo)率為1×10-4～2.6ms/cm。完整皮膚的上皮組織會(huì)形成并維持10～60mv的跨上皮電位(tep)，并作為表皮電池發(fā)揮作用。當(dāng)表皮被破壞時(shí)，創(chuàng)面處的跨上皮電位下降為0，從而形成了由未受傷表皮指向傷口部位的、強(qiáng)度為5～100μa/cm2的創(chuàng)面內(nèi)源性電場(chǎng)，內(nèi)源性電場(chǎng)作為一種定向信號(hào)可以引導(dǎo)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等沿著電勢(shì)梯度遷移至創(chuàng)面，促進(jìn)血管生成和肉芽組織的形成，有效調(diào)控創(chuàng)面修復(fù)的各個(gè)階段，直至創(chuàng)面愈合并重新形成原始的跨上皮電位。然而，由于傷口滲出液管理不當(dāng)?shù)仍?，慢性傷口部位的?nèi)源性電場(chǎng)被破壞，阻礙了皮膚的修復(fù)過(guò)程。利用導(dǎo)電水凝膠修復(fù)創(chuàng)面內(nèi)源性電場(chǎng)，將引導(dǎo)成纖維細(xì)胞等電信號(hào)敏感細(xì)胞的增殖、遷移和分化，進(jìn)而加速創(chuàng)面的愈合。

3、因此，為了消除慢性感染性傷口部位的細(xì)菌生物膜，降低傷口部位的氧化應(yīng)激水平，修復(fù)被破壞的內(nèi)源性電場(chǎng)，促進(jìn)傷口由炎癥期轉(zhuǎn)為增殖期，一種同時(shí)具有給藥、抗菌和修復(fù)內(nèi)源性電場(chǎng)的技術(shù)方案為本領(lǐng)域所需。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在制備一種具有抗菌抗炎活性的導(dǎo)電水凝膠微針貼片，所述的微針貼片具有抗菌抗炎活性和導(dǎo)電功能，且吸收組織滲出液、水、緩沖液等后具有水凝膠的特性，溶脹而不溶解，能夠粘附在皮膚、口腔內(nèi)壁或其他黏膜表面，長(zhǎng)時(shí)間地發(fā)揮抗菌抗炎活性和導(dǎo)電功能。

2、達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的第一技術(shù)方案公開(kāi)了一種導(dǎo)電水凝膠微針貼片的制備方法，包括如下步驟：

3、s1.將介孔聚吡咯納米顆粒分散于質(zhì)量濃度為3％-50％的植物精油溶液中，經(jīng)攪拌混合、離心收集得到載藥介孔聚吡咯納米顆粒；

4、s2.將載藥介孔聚吡咯納米顆粒、高分子聚合物、去離子水混合得到混合物a；

5、s3.調(diào)節(jié)混合物a的ph后添加交聯(lián)劑混合得到預(yù)水凝膠混合物b；

6、s4.將預(yù)水凝膠混合物b填充于聚二甲基硅氧烷微針膜具中，消除氣泡后干燥、脫模得到導(dǎo)電水凝膠微針貼片。

7、進(jìn)一步的，所述植物精油為牛至油、丁香精油、丁香酚、香芹酚、百里香酚、肉桂醛、桉葉素、月桂烯、芳樟醇、香茅醇、尤加利精油、藿香醇、杜松烯、香葉醇、廣藿香精油的一種或幾種。

8、進(jìn)一步的，所述載藥介孔聚吡咯納米顆粒、高分子聚合物、去離子水的質(zhì)量比為(1～10)：(1～30)：100。

9、進(jìn)一步的，所述高分子聚合物為含有伯氨基或肼基的一種或多種。

10、進(jìn)一步的，所述高分子聚合物為羧甲基殼聚糖、殼聚糖、聚酰胺、聚丙烯酰胺中的一種或多種。

11、進(jìn)一步的，s3所述ph調(diào)節(jié)至5.0-6.5。

12、進(jìn)一步的，s3所述交聯(lián)劑為氧化透明質(zhì)酸、氧化海藻酸鈉、氧化硫酸軟骨素、氧化魔芋葡甘聚糖、雙醛殼聚糖、氧化葡聚糖、雙醛淀粉中的一種或多種，添加比例為混合物a質(zhì)量的1％-20％。

13、進(jìn)一步的，所述微針貼片包括針體和背襯，所述針體為四棱錐或圓錐形，針體高度為200μm～1200μm，底部邊長(zhǎng)或直徑為150μm～500μm，頂部直徑或邊長(zhǎng)為3μm～50μm，針體中心之間的間距為300μm～1000μm。

14、以及，根據(jù)上述制備方法制備得到的導(dǎo)電水凝膠微針貼片。

15、本申請(qǐng)的第二技術(shù)方案公開(kāi)了上述導(dǎo)電水凝膠微針貼片在制備治療慢性傷口藥物或器械中的應(yīng)用。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

17、(1)本發(fā)明制備了水凝膠基微針貼片，將微針和水凝膠傷口敷料相結(jié)合，微針可以刺穿皮膚角質(zhì)層、細(xì)菌生物膜等屏障，大大提高了經(jīng)皮給藥的生物利用度，同時(shí)充分利用了微針貼片的背襯部位，水凝膠背襯可以黏附在傷口部位持續(xù)發(fā)揮抗菌抗炎活性和導(dǎo)電功能，并為創(chuàng)面提供濕性愈合環(huán)境。

18、(2)本發(fā)明利用介孔聚吡咯納米顆粒負(fù)載植物精油，將抗菌抗炎活性和導(dǎo)電功能相結(jié)合，制備得到了多功能微針貼片，抗菌、抗炎、耦合傷口部位內(nèi)源電場(chǎng)三者協(xié)同促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。

19、(3)本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種導(dǎo)電水凝膠微針貼片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述植物精油為牛至油、丁香精油、丁香酚、香芹酚、百里香酚、肉桂醛、桉葉素、月桂烯、芳樟醇、香茅醇、尤加利精油、藿香醇、杜松烯、香葉醇、廣藿香精油的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述載藥介孔聚吡咯納米顆粒、高分子聚合物、去離子水的質(zhì)量比為(1～10)：(1～30)：100。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物為含有伯氨基或肼基的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物為羧甲基殼聚糖、殼聚糖、聚酰胺、聚丙烯酰胺中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，s3所述ph調(diào)節(jié)至5.0-6.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，s3所述交聯(lián)劑為氧化透明質(zhì)酸、氧化海藻酸鈉、氧化硫酸軟骨素、氧化魔芋葡甘聚糖、雙醛殼聚糖、氧化葡聚糖、雙醛淀粉中的一種或多種，添加比例為混合物a質(zhì)量的1％-20％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述微針貼片包括針體和背襯，所述針體為四棱錐或圓錐形，針體高度為200μm～1200μm，底部邊長(zhǎng)或直徑為150μm～500μm，頂部直徑或邊長(zhǎng)為3μm～50μm，針體中心之間的間距為300μm～1000μm。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述制備方法制備得到的導(dǎo)電水凝膠微針貼片。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述導(dǎo)電水凝膠微針貼片在制備治療慢性傷口藥物或器械中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌抗炎活性的導(dǎo)電水凝膠微針貼片及其制備方法。首先將具有抗菌抗炎活性的植物精油負(fù)載于介孔聚吡咯納米顆粒上制備得到載藥納米顆粒，然后制備含有載藥納米顆粒的預(yù)水凝膠混合物，隨后將該混合物填充至PDMS微針模具中，得到具有抗菌抗炎活性的導(dǎo)電水凝膠微針貼片。所制備的微針貼片不僅具有優(yōu)異的抗菌抗炎活性和導(dǎo)電功能，還兼有微針和水凝膠的特性，能夠?qū)⑺幬镞f送至皮膚角質(zhì)層或細(xì)菌生物膜下層，大大提高了藥物經(jīng)皮給藥的生物利用度。此外，微針貼片吸收組織滲出液后發(fā)生溶脹，黏附在皮膚或其他黏膜表面持續(xù)發(fā)揮抗菌抗炎作用和導(dǎo)電功能，并提供濕性愈合的條件，從而加速皮膚創(chuàng)面的高質(zhì)量愈合。

技術(shù)研發(fā)人員：穆暢道,甘志洋,葛黎明,李德富,徐志朗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15