[发明专利]包含固定到纳米原纤纤维素的生物活性分子的医疗产品及其制备方法

说明书

本申请提供了一种制备用于覆盖组织的医疗产品的方法，该方法包括提供纳米原纤纤维素，提供生物活性分子，以及将生物活性分子共价结合至纳米原纤纤维素。本申请还提供了一种用于覆盖组织的医疗产品，其包含与纳米原纤纤维素共价结合的生物活性分子。

技术领域

本申请涉及包含纳米原纤纤维素的医疗产品及其制备方法。更具体地，本申请涉及包含固定的生物活性分子的医疗产品。

发明背景

慢性伤口是一个日益严重的医疗问题，引起很高的关注度和死亡率，全球医疗保健行业因此损失了数百万美元。形成生物膜的细菌感染的存在阻碍了慢性伤口的愈合，细菌可以在其中生长并发挥其致病性，从而导致慢性感染的发展。细菌生物膜通过刺激伤口部位的慢性炎症，使慢性伤口难以治疗，并延缓组织修复。与生物膜相关的皮肤疾病日益受到关注，因此在美国，每年有196万人受到与生物膜相关的感染的影响。另外，死亡率为每年268000例患者。

最重要的是，该风险由伤口床内生物膜沉积的三个主要负面结果来描述：保护细菌免受宿主防御，抑制受损的组织再生，并抑制抗生素治疗功效。明确的是，如果防止生物膜沉积，则伤口愈合过程将加速并推进。

使用抗生素作为与生物膜相关的皮肤疾病的排他性解决方案有几个缺点，包括抗生素耐药性的发展，伤口床处抗生素浓度低下以及与全身循环的相互作用。

需要用于治疗伤口或皮肤或其他组织的其他状况的有效医疗产品。该产品应与组织具有生物相容性，并提供促进需要治疗的区域(如伤口)愈合的条件。应避免使用抗生素。可能不希望将任何活性物质释放到要治疗的对象的循环中。

发明内容

本文公开的方法解决了与常见方法有关的许多限制。在一个实例中，群体淬灭酶被固定在医疗设备上，其中它们促进延长的生物膜抑制，从而解决了慢性生物膜感染。该原理也可以应用于其他可固定物质和用途。纳米原纤纤维素水凝胶用作固定的生物活性物质的有效基质，并且可以将这种固定的生物活性物质提供给多种靶标。

利用固定的物质，可以获得如本文所述的可用于医学、科学、化妆品或其他领域的产品。所述物质可以是生物活性分子，例如蛋白质，例如酶，其他蛋白质，肽，激素，细胞因子，光敏分子，抗癌药，以及表现出生物学活性或能够与表现出生物学活性或与生物学活性有关的对应物相互作用的类似分子或物质。

本申请提供了一种制备医疗产品的方法，所述方法包括：

-提供纳米原纤纤维素，

-提供生物活性分子，以及

-将生物活性分子与纳米原纤纤维素共价结合。

本申请还提供了包含共价结合至纳米原纤纤维素的生物活性分子的医疗产品。可以通过本文公开的方法获得医疗产品。

主要实施方式在独立权利要求中限定。在从属权利要求中公开了各种实施方式。除非另有说明，权利要求书和说明书中所述的实施方式可以互相自由组合。

已经发现，固定在纳米原纤纤维素中的生物活性分子，尤其是酶，在长时间内保持稳定和生物活性。生物活性分子不会从基质中释放出来，因此它们不会进入要治疗的对象的循环中，并且生物活性长期保持可用状态。当生物活性分子与纳米原纤纤维素共价结合时，尤其可以实现这一点。具体而言，当将酶共价固定在纳米原纤纤维素上时，可以进一步提高其稳定性和活性。纳米原纤纤维素的其他有利性质支持并增强了生物活性分子对目标的作用。

纳米原纤纤维素是生物活性分子共价结合的理想基质，该共价结合可以通过羧基进行。纳米原纤纤维素可以包含或可以被改性以包含大量的羧基，其与原纤化的材料的大表面积一起能够使大量生物活性分子共价键合，因此在最终产物中提供了高生物活性。