[发明专利]一种促进糖尿病人伤口愈合的载氧化酶微针及其制备方法

说明书

本发明属于生物材料及生物医药技术领域，公开了一种促进糖尿病人伤口愈合的载氧化酶微针及其制备方法，将SilMA溶于去离子水，在避光条件下分别加入光引发剂HMPP，得到混合溶液A；取混合溶液A加入PBZs和VEGF溶液，得到混合溶液B；取混合溶液A加入多粘菌素溶液，得到混合溶液C；分别将混合溶液B和混合溶液C加入微针模具，置于紫外光下交联，分离模具，即得复合微针。本发明创造性的将PBZs和VEGF载入SilMA复合水凝胶微针治疗糖尿病皮肤创伤，可以有效减轻糖尿病皮肤创伤组织的氧化应激水平，为VEGF发挥促血管生成作用提供合适的氧化微环境，更能够促进糖尿病皮肤创伤愈合。

技术领域

本发明属于生物材料及生物医药技术领域，尤其涉及一种促进糖尿病人伤口愈合的载氧化酶微针及其制备方法。

背景技术

目前，糖尿病是由于胰岛素分泌和(或)作用缺陷，引起体内高血糖状态及代谢失调，造成全身多个器官受累的一种慢性代谢紊乱病。目前，糖尿病的发病率逐年提高，现已成为世界性的健康问题。糖尿病患者的皮肤创伤难以愈合且易伴感染。各种原因导致的糖尿病患者皮肤创伤已经成为全世界关注的公共健康问题，给患者家庭、医疗卫生系统及社会带来极大的经济负担和社会负担。因此，促进糖尿病皮肤创伤愈合的问题亟待解决。

皮肤的创伤愈合需要多种细胞、生长因子与细胞外基质之间相互作用进行修复。血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)是刺激血管生成，调节细胞生长，促进伤口愈合的重要细胞因子，在皮肤创伤的治疗中得到了广泛的使用。在糖尿病等疾病状态下，正常创伤愈合过程受到影响或者阻滞，导致慢性难愈合皮肤创伤。高血糖刺激和慢性炎症反应等原因引起的氧化应激增加，是慢性糖尿病皮肤创伤难以愈合的主要机制之一。过量的氧化应激会导致VEGF等外源性生长因子结构发生氧化破坏，丧失活性。并且会导致创伤部位细胞凋亡增加，细胞的增殖和再分化能力显著降低，甚至会引发细胞凋亡，限制其再生功能。因此，抑制创伤部位氧化损伤水平，改善创伤微环境，有利于各种皮肤创伤的愈合和修复。

普鲁士蓝纳米颗粒(PB nanozymes，PBZs)是由Fe²⁺和Fe³⁺与氰基(-CN-)相互配位作用而构成的纳米颗粒，其Fe²⁺和Fe³⁺可以快速地相互转化，使其具有可再生的清除ROS的抗氧化酶活性以及自由基清除能力。相对于来源少、制备成本高、容易失活的天然生物抗氧化酶相比，PBZs具有环境适应性强，结构稳定，易制备等优异特点。

由于创伤组织血管受到破坏且需要经过吸收、转运、分布、代谢等复杂途径，通过全身给药的药物到达创伤部位的药量有限，且易引发全身不良反应。与全身给药方式相比，微针局部给药系统具有增加局部药物浓度、减少不良反应、降低给药频率、延长药物作用时间等优点。甲基丙烯酰化丝素蛋白(SilMA)因其良好的生物相容性、生物可降解性以及光固化等特点。其复合水凝胶微针在创伤修复与再生领域的应用愈来愈受到关注。

单一功能材料或药物对于病理机制复杂的糖尿病皮肤创伤的治疗效果往往有限。通过将不同理化性质、生物活性与载药能力的纳米材料和生物材料协同整合，是糖尿病皮肤创伤治疗更合理的手段。基于以上考虑，亟需设计一种促进糖尿病人伤口愈合的载氧化酶微针及其制备方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：天然生物抗氧化酶存在来源少、制备成本高以及容易失活等问题，同时单一功能材料或药物对于病理机制复杂的糖尿病皮肤创伤的治疗效果有限。

解决以上问题及缺陷的难度为：由于糖尿病皮肤创伤病理机制的复杂性，导致其在临床的治疗上缺乏有效手段。根据其主要病理机制，选择合适的药物和载体促进糖尿病皮肤创伤愈合面临巨大的挑战。

解决以上问题及缺陷的意义为：糖尿病皮肤创伤愈合是临床治疗上的重大问题。近年来，氧化应激和血管生成在糖尿病皮肤创伤愈合中的作用越来越受到关注。基于氧化应激和血管生成的作用机制，寻找一种稳定、经济、高效且方便的药物和载药给药方案用于糖尿病皮肤创伤治疗，具有重要意义。