[发明专利]一种功能化介孔氧化硅、及其制备和在伤口修复中的应用方法

说明书

本发明公开了一种功能化介孔氧化硅、及其制备和在伤口修复中的应用方法,属于生物医学材料领域。其粒径范围为100～130nm，其表面附着有银纳米颗粒，内部负载生长因子，外层有多巴胺修饰。具体制备工艺：通过硅烷偶联剂对介孔硅表面进行氨基化修饰，氨基与银离子通过螯合作用形成稳定的键合，银离子经甲醛还原后形成银纳米粒子，以MSN@Ag为基体，通过物理吸附法负载生长因子，最后在其表面进行多巴胺修饰，制备出一种生物性能良好的纳米递药载体。该体系可利用伤口部位弱酸性微环境，实现药物的按需释放，此外，该载体具有生物相容性好、生物活性良好、制备方法简便易行、可大规模生产、成本较低、应用范围广的优点。

技术领域

本发明涉及一种功能化介孔氧化硅、及其制备和在伤口修复中的应用方法,属于生物医学材料领域。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，它构成了人体的第一道防线。大范围、深层的皮肤损伤可能会破坏真皮成分，对人体健康造成很大的威胁。伤口修复需要在一个封闭条件下进行，这不仅能促进伤口愈合而且能避免感染，若伤口局部感染没有得到有效控制，可能引起败血症、脓毒血症甚至危及生命。

抗生素作为传统的抑菌剂在致病菌感染的临床中得到广泛应用，但抗生素滥用导致细菌的耐药性增强，成为了人类健康的潜在威胁。大规模使用抗生素给社会带来了越来越小的成效，但对人们的健康埋下了巨大的隐患。

介孔氧化硅因其具有大的比表面积、孔容，粒径、形貌可控、易修饰等优势以及优异的细胞跨膜转运功能，近年来被广泛用于抗生素、基因、大分子药物的装载和可控释放。

银是一种研究较多的无机抗菌剂，具有广谱杀菌性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及厌氧菌均有较强的杀菌能力，已在抗菌方面得到广泛应用。中国专利201210258471公开了一种纳米银抗菌保湿润肤水，但其银离子不具备缓释效果。中国专利104287979A公开了一种含载银介孔硅免洗抗菌洗手液及其制备方法，但其负载的银离子与纳米银相比，抗菌效果有待进一步提高。

此外，载体负载生长因子是促进伤口修复的理想策略之一。中国专利200810050569.3公开了人生长激素和人表皮生长因子组合物在美容中的应用，但生长因子易被降解、易失活使其应用得到了限制。

针对上述发明专利中存在的技术不足，本专利提出了一种功能化介孔氧化硅的制备方法。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术中介孔氧化硅在临床伤口修复中存在的抗菌效果有待进一步提高，生长因子易被降解、易失活等问题，本发明提出一种新的功能化介孔氧化硅及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种功能化介孔氧化硅，其粒径范围为100～130nm，其表面附着有银纳米颗粒，内部负载生长因子，外层有多巴胺修饰。

所述功能化介孔氧化硅的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一：采用硅烷偶联剂对介孔硅进行功能化氨基化修饰；

进一步的，所述功能化氨基化修饰所使用的溶剂异丙醇、无水乙醇、甲苯中的一种，所用硅烷偶联剂为N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(AAPTMS)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷(AEPTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-脲丙基三甲氧基硅烷(UDPTMS)中的一种，硅烷偶联剂和溶剂的体积比＝1:500。

步骤二：氨基化修饰后氨基与银离子之间通过螯合作用原位固定银离子，银离子经甲醛还原得到银纳米颗粒，形成MSN@Ag；

其中，所述螯合作用中银离子与硅烷偶联剂的摩尔比＝1:2～1:4。

进一步，所述的还原方法中甲醛和银离子的摩尔比＝1:1。