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一种慢性创口敷料及其制备方法

专利类型	发明公开	法律事件	公开; 实质审查;
专利有效性	实质审查	当前状态	实质审查
申请号	CN202311391236.8	申请日	2023-10-25
公开(公告)号	CN117398498A	公开(公告)日	2024-01-16
申请人	南通大学;	申请人类型	学校
发明人	汤佳鹏; 李瑞萌; 陶冶; 茅译文; 李嘉慧;	第一发明人	汤佳鹏
权利人	南通大学	权利人类型	学校
当前权利人	南通大学	当前权利人类型	学校
省份	当前专利权人所在省份：江苏省	城市	当前专利权人所在城市：江苏省南通市
具体地址	当前专利权人所在详细地址：江苏省南通市崇川区永福路79号1幢南通大学技术转移研究院	邮编	当前专利权人邮编：226019
主IPC国际分类	A61L15/20	所有IPC国际分类	A61L15/20 ; A61L15/26 ; A61L15/38 ; A61L15/18 ; A61L15/44 ; A61L15/46 ; D01D5/00
专利引用数量	0	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	9	专利文献类型	A
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摘要	本发明属于生物医用材料领域，公开了一种慢性创口敷料及其制备方法。该制备方法包括：首先制备包裹聚乳酸降解酶和麦角硫因且表面结合硫化银量子点的聚多巴胺复合纳米粒子；将聚乳酸溶于三氯甲烷中，加入聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I；将医用聚氨酯溶于二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝得到复合纳米纤维膜；将复合纳米纤维膜，水洗，冻干最后得到慢性创口敷料。该敷料能够缓慢释放乳酸盐、硫化氢小分子和银纳米颗粒，通过控制蛋白乳酸化、清除活性氧，刺激细胞活力，同时抑制伤口感染，加速慢性创口的愈合。
权利要求	1.一种慢性创口敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： S1.将硫化银量子点、麦角硫因和聚乳酸降解酶加入到水中，再加入乙醇和氨水，在4‑8℃水浴中充分搅拌24‑48h，之后升温至30‑35℃，加入盐酸多巴胺溶液，继续反应24‑28h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； S2.将聚乳酸溶于三氯甲烷中，加入所述聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I； S3.将医用聚氨酯溶于二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝18‑24h，得到复合纳米纤维膜； S4.将复合纳米纤维膜水洗，冻干最后得到慢性创口敷料。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述硫化银量子点、麦角硫因、聚乳酸降解酶、水、乙醇、氨水、盐酸多巴胺溶液的投料比例为(40‑80)mg:(100‑300)mg: (250‑280)mg:(50‑90)ml:(40‑48)ml:(1‑1.5)ml:10ml。 3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述盐酸多巴胺溶液浓度为40‑60g/L。 4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚乳酸降解酶的活力为0.18‑0.35U/mg。 5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，聚乳酸、三氯甲烷和所述聚多巴胺复合纳米粒子的用量比为(300‑600)mg:7ml:(20‑35)mg。 6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述聚乳酸数均分子量为 10000‑40000。 7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，医用聚氨酯和二甲基甲酰胺的用量比为(0.9‑1.0)g:10ml。 8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述双极电纺过程中，纺丝液I的电纺条件为电压10‑12kV、接收距离12‑15cm，注射速率1.2‑1.5ml/h；纺丝液II的电纺条件为电压12‑15kV、接收距离12‑15cm，注射速率0.7‑1.0ml/h。 9.根据权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到慢性创口敷料。
说明书全文	一种慢性创口敷料及其制备方法技术领域 [0001] 本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种慢性创口敷料及其制备方法。背景技术 [0002] 慢性伤口是指由于伤口感染、异物残留等因素导致伤口愈合过程受阻，愈合时间超过两个星期的伤口，包括压力性溃疡、糖尿病足溃疡、静脉性溃疡、外伤所形成的肉芽创面损伤、Ⅲ°烧伤或烫伤创面等。压力性溃疡的定义为：皮肤或深部组织由于压力、或者压力混合剪切力及/或摩擦力作用引起局部的损伤，常发生在骨隆突处。我国逐渐进入老龄化社会，随着人口老龄化的进展，压疮发病率有逐渐增加的趋势。一旦出现压疮，不及时治疗，可出现很多并发症。压疮虽然在局部，但可影响全身，导致患者食欲下降、发热，全身消耗大，逐渐消耗，危及生命。压疮的主要并发症还有感染。由于皮肤屏障作用丧失，创面暴露，且常被粪尿污染，感染发生率极高，包括脓肿、骨髓炎及败血症等。压疮感染出现并发症在住院条件下死亡率可达50％，是7％‑8％的脊髓损伤病人的直接死亡原因，老年病人与压疮有关的死亡率为23％‑37％，发生压疮的老年人较无压疮的老年人，死亡率增加4倍，如压疮不愈合，其死亡率增加6倍。压疮被视为长期卧床病人的“头号杀手”，所以一定要重视压疮的治疗。压疮具有三大特点：发病率高，治疗困难，容易复发。大众生活及饮食习惯的变化，导致术后切口不愈、下肢血管性溃疡、糖尿病足溃疡、压疮等慢性伤口的发生率以每年10％的速度增长。截至目前，仍没有针对慢性创口的特效药和医疗产品。发明内容 [0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种慢性创口敷料及其制备方法，该慢性创口敷料能够缓慢释放乳酸盐、硫化氢小分子和银纳米颗粒，通过控制蛋白乳酸化、清除活性氧，刺激细胞活力，同时抑制伤口感染，加速慢性创口的愈合。 [0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种慢性创口敷料及其制备方法，包括如下步骤： [0005] S1.将硫化银量子点、麦角硫因、聚乳酸降解酶加入到水中，再加入乙醇和氨水，在4‑8℃水浴中充分搅拌24‑48h，之后升温至30‑35℃，加入盐酸多巴胺溶液，继续反应24‑ 28h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0006] S2.将聚乳酸溶于三氯甲烷中，加入步骤S1得到的聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I； [0007] S3.将医用聚氨酯溶于二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝18‑24h得到复合纳米纤维膜； [0008] S4.将复合纳米纤维膜，水洗，冻干最后得到慢性创口敷料。 [0009] 优选的，步骤S1中，所述硫化银量子点、麦角硫因、聚乳酸降解酶、水、乙醇、氨水、盐酸多巴胺溶液的投料比例为(40‑80)mg:(100‑300)mg:(250‑280)mg:(50‑90)ml:(40‑48)ml:(1‑1.5)ml:10ml。 [0010] 优选的，步骤S1中，所述盐酸多巴胺溶液浓度为40‑60g/L。 [0011] 优选的，步骤S1中，所述聚乳酸降解酶的活力为0.18‑0.35U/mg。 [0012] 优选的，步骤S2中，所述纺丝液I的配方比例聚乳酸:三氯甲烷:步骤S1得到的聚多巴胺复合纳米粒子为(300‑600)mg:7ml:(20‑35)mg。 [0013] 优选的，步骤S2中，所述聚乳酸数均分子量为10000‑40000。 [0014] 优选的，步骤S3中，所述纺丝液II的配方比例医用聚氨酯1085AF:二甲基甲酰胺为(0.9‑1.0)g:10ml。 [0015] 优选的，步骤S3中，所述纺丝液I的电纺条件为电压10‑12kV、接收距离12‑15cm，注射速率1.2‑1.5ml/h；所述纺丝液II的电纺条件为电压12‑15kV、接收距离12‑15cm，注射速率0.7‑1.0ml/h。 [0016] 本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的慢性创口敷料。 [0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0018] (1)本申请通过多巴胺聚合成聚多巴胺将聚乳酸降解酶和麦角硫因包埋在内部，目的是固定化酶，提高酶的稳定性和活性，再通过聚多巴胺表面如吲哚、领苯二酚和醌类等等多种官能团，将硫化银量子点锚定在外层，形成聚多巴胺复合纳米粒子，然后再采用双极纺丝技术，制备得到复合纳米纤维膜，水洗，冻干最后得到慢性创口敷料。使用时，聚乳酸溶胀(从吸水到溶解的过程)后，聚乳酸进入聚多巴胺粒子内部被聚乳酸降解酶分解为乳酸，颗粒表面pH值下降，在麦角硫因的作用下，释放银纳米颗粒和硫化氢分子，发挥生理功能。譬如，硫化氢具有细胞保护作用，能清除活性氧，提高细胞的抗氧化应激能力。而银纳米颗粒对创口表面的致病微生物有抑制和杀灭效果，能够有效抑制感染。 [0019] (2)本发明敷料中，聚乳酸降解酶能够加速聚乳酸的降解，释放的乳酸，一方面能够调节创口处的pH值，使其恢复至皮肤自然pH(4‑6之间)，可减少皮肤表面微生物负荷，降低细菌定植易感性，而酸性环境的恢复也能帮助脂肪组织恢复新陈代谢。另一方面，聚集的乳酸能够促进组蛋白的乳酸化。组蛋白乳酸化促进M1型巨噬细胞向M2型极化，并恢复稳态，有助于终止炎症，促进细胞增殖。释放到介质中的乳酸能够与硫化银量子点反应，得到少量硫化氢和银纳米颗粒。附图说明 [0020] 图1为体外乳酸累积释放曲线测定的实验结果； [0021] 图2为硫化氢累积释放浓度测定实验的实验结果； [0022] 图3为相对细胞活力测定实验的实验结果。具体实施方式 [0023] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。 [0024] 实施例1 [0025] 1.将50mg硫化银量子点、220mg麦角硫因、275mg活力为0.30U/mg的聚乳酸降解酶加入到60ml水中，再加入42ml乙醇和1.2ml氨水，在6℃水浴中充分搅拌40h，之后升温至32℃，加入10ml 55g/L盐酸多巴胺溶液，继续反应26h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0026] 2.将2000mg数均分子量为20000聚乳酸溶于28ml三氯甲烷中，加入120mg步骤1得到的聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I，将1.52g医用聚氨酯1085AF溶于16ml二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝液I的条件为电压11kV、接收距离13cm，注射速率1.4ml/h，纺丝液II的条件为电压14kV、接收距离13cm，注射速率0.8ml/h，纺丝20h得到复合纳米纤维膜； [0027] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料A。 [0028] 实施例2 [0029] 1.将40mg硫化银量子点、100mg麦角硫因、250mg活力为0.18U/mg的聚乳酸降解酶加入到50ml水中，再加入40ml乙醇和1.0ml氨水，在4℃水浴中充分搅拌24h，之后升温至30℃，加入10ml 40g/L盐酸多巴胺溶液，继续反应24h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0030] 2.将1200mg数均分子量为10000聚乳酸溶于28ml三氯甲烷中，加入80mg步骤1得到的聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I，将1.35g医用聚氨酯1085AF溶于15ml二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝液I的条件为电压10kV、接收距离12cm，注射速率1.2ml/h，纺丝液II的条件为电压12kV、接收距离12cm，注射速率0.7ml/h，纺丝18h得到复合纳米纤维膜； [0031] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料B。 [0032] 实施例3 [0033] 1.将80mg硫化银量子点、300mg麦角硫因、280mg活力为0.35U/mg的聚乳酸降解酶加入到90ml水中，再加入48ml乙醇和1.5ml氨水，在8℃水浴中充分搅拌48h，之后升温至35℃，加入10ml 60g/L盐酸多巴胺溶液，继续反应28h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0034] 2.将600mg数均分子量为40000聚乳酸溶于7ml三氯甲烷中，加入35mg步骤1得到的聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I，将1.0g医用聚氨酯1085AF溶于10ml二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝液I的条件为电压12kV、接收距离15cm，注射速率1.5ml/h，纺丝液II的条件为电压15kV、接收距离15cm，注射速率1.0ml/h，纺丝24h得到复合纳米纤维膜； [0035] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料C。 [0036] 对比例1(无多巴胺) [0037] 1.将50mg硫化银量子点、220mg麦角硫因、275mg活力为0.30U/mg的聚乳酸降解酶加入到60ml水中，再加入42ml乙醇和1.2ml氨水，在6℃水浴中充分搅拌40h，之后升温至32℃，继续反应26h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到复合纳米粒子； [0038] 2.将2000mg数均分子量为20000聚乳酸溶于28ml三氯甲烷中，加入120mg步骤1得到的复合纳米粒子得到纺丝液I，将1.52g医用聚氨酯1085AF溶于16ml二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝液I的条件为电压11kV、接收距离13cm，注射速率1.4ml/h，纺丝液II的条件为电压14kV、接收距离13cm，注射速率0.8ml/h，纺丝20h得到复合纳米纤维膜； [0039] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料D。 [0040] 对比例2(无麦角硫因) [0041] 1.将50mg硫化银量子点、275mg活力为0.30U/mg的聚乳酸降解酶加入到60ml水中，再加入42ml乙醇和1.2ml氨水，在6℃水浴中充分搅拌40h，之后升温至32℃，加入10ml55g/L盐酸多巴胺溶液，继续反应26h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0042] 2.将2000mg数均分子量为20000聚乳酸溶于28ml三氯甲烷中，加入120mg步骤1得到的聚多巴胺复合纳米粒子得到纺丝液I，将1.52g医用聚氨酯1085AF溶于16ml二甲基甲酰胺得到纺丝液II，采用双极电纺，纺丝液I的条件为电压11kV、接收距离13cm，注射速率1.4ml/h，纺丝液II的条件为电压14kV、接收距离13cm，注射速率0.8ml/h，纺丝20h得到复合纳米纤维膜； [0043] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料E。 [0044] 对比例3(无聚乳酸) [0045] 1.将50mg硫化银量子点、220mg麦角硫因、275mg活力为0.30U/mg的聚乳酸降解酶加入到60ml水中，再加入42ml乙醇和1.2ml氨水，在6℃水浴中充分搅拌40h，之后升温至32℃，加入10ml55g/L盐酸多巴胺溶液，继续反应26h，用水洗涤后，离心并冷冻干燥得到聚多巴胺复合纳米粒子； [0046] 2.将120mg步骤1得到的聚多巴胺复合纳米粒子、1.52g医用聚氨酯1085AF加入16ml二甲基甲酰胺得到纺丝液，采用条件为电压14kV、接收距离13cm，注射速率0.8ml/h，静电纺丝20h得到复合纳米纤维膜； [0047] 3.将步骤2的复合纳米纤维膜，水洗，冻干得到慢性创口敷料F。 [0048] 体外乳酸累积释放曲线 [0049] 将慢性创口敷料A‑E放入PBS溶液中，测定乳酸的累积释放曲线，结果见图1。 [0050] 由图1可知，实施例制备的创口敷料能够在体外环境下，持续的释放乳酸，至24h，体系中累积乳酸浓度达到1.3g/L以上。但是对比例1和对比例2，仅有微量乳酸释放。对比例1中没有采用聚多巴胺粒子对聚乳酸降解酶进行固定化，酶的活性较低，聚乳酸降解不明显。对比例2中无麦角硫因，材料在PBS体系中，以水中溶氧为原料，硫化银量子点催化的氧化还原导致ROS持续生成，体系的氧化还原平衡被打破，引起聚乳酸降解酶的活性降低，使得乳酸释放不明显。 [0051] 硫化氢累积释放浓度测定 [0052] 将慢性创口敷料A‑F放入PBS溶液中24h，测定硫化氢浓度，结果见图2。 [0053] 由图2可知，实施例制备的创口敷料A‑C能够积累一定浓度的硫化氢。但是对比例制备的创口敷料D‑F没有积累硫化氢。对比例1没有聚多巴胺纳米粒子不能锚定硫化银量子点，硫化银在制备过程中损失导致无法产生硫化氢；对比例2没有加入麦角硫因，无法保持介质的抗氧化环境，导致硫化氢被ROS破坏，也无法积累硫化氢；对比例3没有产生足够多的乳酸，pH值保持较高水平，无法积累硫化氢。 [0054] 相对细胞活力测定 [0055] 将慢性创口敷料A‑F放入DMEM高糖培养基中，接入L929细胞培养，用MTT测定相对细胞活力，以不加敷料的作为对照，结果见图3。 [0056] 由图3可知，实施例制备的创口敷料A‑C能够显著激活细胞，促进L929细胞增殖。但是对比例制备的创口敷料D‑F由于不能有效积累乳酸，不能获得硫化氢的积极作用，导致相对细胞活力不如实施例制备的创口敷料。 [0057] 本发明提供了一种慢性创口敷料及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

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