[发明专利]海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶构筑的功能性药物缓释医用敷料

说明书

本发明涉及一种医用敷料，特别涉及一种海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶构筑的功能性药物缓释医用敷料，属于医疗技术领域。本发明以CaCO₃/GDL为RAOA的离子交联体系，以硫酸水解细菌纤维素制得的细菌纤维素纳米晶(BCNs)作为补强剂，通过物理共混的方法将抗生素药物负载到海藻酸胺化衍生物中，在CaCO₃/GDL的离子交联作用下构建海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶基质；通过层层组装方法将带正电的壳聚糖(CS)和带负电的透明质酸(HA)依次覆积在基质材料的表面，经过化学交联剂的交联从而制得功能性药物缓释医用敷料。为可再生资源的开发利用和医用敷料的研发提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种医用敷料，特别涉及一种海藻酸胺化衍生物/细菌纤维素纳米晶复合凝胶构筑的功能性药物缓释医用敷料，属于医疗技术领域。

背景技术

海藻酸盐医用敷料的发展已经有30多年的历史，但是开发应用最多的还是海藻酸盐纤维敷料，并已有多家单位注册生产，如佛山优特、泰州榕兴、青岛明月等。海藻酸盐纤维敷料吸收效果好，产品性能稳定，但在使用中也存在一些不足，主要表现为不能用于结痂伤口的护理、加工流程较长、所需成本较高等。而海藻酸盐凝胶敷料产品的出现，扩大了海藻酸盐在医用敷料领域的应用范围，这类新兴敷料加工流程较短，促进伤口愈合效果显著。尽管海藻酸盐生物材料因缺乏哺乳动物细胞识别位点，具有相对生物惰性，同时具有在二价金属离子介导下温和凝胶化的特性，使其能够广泛应用于医用敷料中，但是单一的海藻酸盐凝胶由于其自身的结构和性能缺陷，它在促进伤口愈合方面能力有限，很难完全满足理想创面辅料的应用要求。海藻酸盐凝胶的这些缺陷主要体现在：(1)海藻酸盐的强亲水性影响其离子交联凝胶的结构稳定性，其凝胶结构在生理环境中容易遭受破坏；(2)海藻酸盐凝胶力学性能差，难以承受创面生理负荷；(3)海藻酸盐凝胶缺乏表面活性，易发生创面和敷料的黏着，产生二次伤害。它们严重制约了海藻酸盐凝胶敷料的应用和发展。

通过研究资料表明，海藻酸盐的钙离子交联方式是影响医用敷料结构和形貌的主要因素。由于海藻酸钙凝胶中释放出的Ca²⁺与血液中的Na⁺进行交换，具有促进止血的作用，因此，海藻酸盐钙离子交联的均一性对医用敷料的凝血性具有重要影响。但是海藻酸盐自身亲水性极强，所形成的海藻酸钙凝胶具有溶胀不可控的特性，在生理环境下，易发生Na⁺-Ca²⁺交换，使得离子交联凝胶快速崩解。因而，海藻酸盐的强亲水性是影响其离子交联水凝胶结构稳定性的主要原因之一，而且它也严重限制其实际应用。由于海藻酸盐分子链上含有大量可被修饰的羟基和羧基基团，通过合理的化学偶联方法将适量的疏水侧基接枝到其主链上，可以通过疏水侧基的疏水缔合作用自组装形成疏水微畴来改善凝胶材料的结构稳定性。特别是采用氧化-还原胺化反应制备海藻酸胺化衍生物过程中，高碘酸钠的氧化不仅使海藻酸钠的部分糖单元上的惰性羟基转变为活性醛基，显著地提高了海藻酸盐的还原胺化反应活性，而且羧基基团的保留保证了其离子交联水凝胶的形成能力。疏水侧基的接枝赋予了海藻酸盐独特的亲水亲油性能，在疏水缔合作用下可自组装形成具有疏水微腔的胶束结构，能够实现对多种药物、抗菌剂、蛋白质、基因等的包载。将药物与医用敷料相结合，通过一定的技术在医用敷料中添加药物，这在整个伤口治愈过程中发挥了举足轻重的作用：作为一种抗菌剂，可以防止细菌感染；作为一种生长剂，可以有效促进组织再生；作为一种填充剂，能够加快伤口愈合。这种将药物按照预设的量以某一速度集中于病变部位释放,既能提高药品的作用率,又能减少对正常组织器官的损伤。