[发明专利]一种生物活性的慢性创面辅料的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种生物活性的慢性创面辅料的制备方法及应用，该方法首先制备出ε‑多聚赖氨酸或聚乙烯亚氨功能化聚醚F127高分子；随后通过高碘酸钠氧化海藻酸钠或普鲁兰多糖得到具有醛基的多糖；接着通过阳离子功能化F127高分子与醛基化聚多糖之间的席夫碱反应形成一种具有三维网络结构的水凝胶；最后外泌体通过与阳离子聚合物之间的静电作用负载到水凝胶中，制备出一种生物活性抗菌抗光损伤的慢性创面辅料。该方法制得的生物活性抗菌抗光损伤的创面辅料具有优异的温敏、可注射和自愈合等力学性能，良好的抗菌、抗光损伤以及促进创面愈合的作用，因此该水凝胶在抗菌、抗光损伤和促进慢性创面愈合中有着很好的应用前景。

技术领域

本发明属于可降解生物医用材料技术领域，具体涉及一种生物活性的慢性创面辅料的制备方法及应用。

背景技术

糖尿病的高发病率已成为威胁患者健康和生活质量的严重问题。高血糖引起的微血管功能障碍作为糖尿病并发症的主要原因之一，经常导致患者的伤口缺血和愈合迟缓。伤口愈合一般需要经历了四个的阶段，即凝血期、炎症期、细胞增生期和新生组织重塑期，同时也需要血管提供的营养和氧气。因此，加强糖尿病伤口的血管生成和再血管化对加速慢性伤口愈合至关重要。糖尿病伤口的传统临床治疗方法是控制血糖，手术清创，移植和伤口敷料，其中移植物的早期再血管化决定了手术后伤口愈合的成功。目前使用的生长因子治疗例如碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和血管内皮生长因子(VEGF)等会促进糖尿病伤口血管形成，但也存在着生长因子的递送，剂量和价格等问题。因此，通过新的策略来促进伤口组织中的血管生成和新血管形成从而治疗糖尿病伤口已成为一种迫切的需求。

近年来，外泌体作为一种重要的生物活性分子，在伤口愈合中的应用备受关注。间充质干细胞(MSCs)衍生的外泌体是纳米级的细胞外囊泡，具有与MSCs相似的有益功能。但与MSCs相比，外泌体显示出独有的优势，例如引起免疫反应的几率低，稳定性高，易于储存。此外相关研究表明外泌体具有作为伤口愈合治疗药物的潜力。例如，来自人类脂肪间充质干细胞(HASCs)的外泌体通过优化成纤维细胞的功能加速皮肤伤口愈合；另有研究证实了人脐带血浆(UCB-Exos)通过促进血管生成对伤口愈合的有益作用。但是在体内清除速度过快和相对短的半衰期，使得外泌体在治疗伤口愈合中仍然面临挑战。此外，由于伤口愈合需要较长的时间，导致它们在体内的功能可能受到损害，以及不能维持游离外泌体的活性。因此，开发能够负载并持续释放外泌体的生物活性支架对于伤口愈合的治疗是至关重要的。

生物医学水凝胶敷料已被广泛研究可作为有效递送药物或细胞的支架，从而达到治疗伤口愈合和重建皮肤组织的功能。水凝胶具有独特的三维网络，高的药物或细胞的包埋率以及局部持续药物或细胞的优点。然而，大多数传统的水凝胶常常缺乏动态特性，例如自愈合和可注射等性能。另一方面，目前大多数水凝胶不具有多功能特性，使它们无法成为在伤口愈合和皮肤重建中可以包封药物或细胞的理想支架。伤口愈合中理想的水凝胶敷料应具有多功能特性，包括一定的机械性能和孔结构，抗菌，抗光损伤，止血能力，组织粘附，可注射和自愈合，可控的生物降解，持续生物活性分子释放和优良的生物相容性等。例如，水凝胶的可注射性和粘附能力保证其具有良好的可操作性，并且在愈合过程中不会从伤口脱落；自愈合能力可以赋予敷料损伤后的快速自我恢复能力，并在伤口愈合过程中保持稳定结构；抗菌活性使得水凝胶辅料具有抗感染的能力；止血能力保证水凝胶辅料在组织损伤后，可迅速控制血液渗出；水凝胶敷料的抗光损伤性能可以保护细胞免受伤口愈合过程中紫外线辐射的伤害。此外，水凝胶辅料持续释放生物活性因子可以有效地促进糖尿病创面的早期血管生成，加速愈合。但是，上述糖尿病创面愈合的多功能水凝胶敷料尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物活性的慢性创面辅料的制备方法及应用，该方法工艺简单，制得的水凝胶辅料具有优异的温敏、可注射和自愈合等力学性能、良好的抗菌性能、抗光损伤、止血以及促进慢性创面愈合的作用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种生物活性的慢性创面辅料的制备方法，包括以下步骤：