[发明专利]一种巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒的制作方法及其应用

说明书

本发明公开了一种巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法及应用，制备方法包括人体黑发作为原料，通过碱提取法制备头发纳米颗粒，由于头发纳米颗粒的主要构成物质为黑色素和角蛋白，对光热治疗敏感，可治疗糖尿病足溃疡伴感染。通过挤推法制备巨噬细胞膜，并通过超声融合法将头发纳米颗粒裹入巨噬细胞膜里，可以有效增强头发纳米颗粒对感染区域细菌的黏附力、黏附效率，且生物兼容性高。与现有的技术和纳米颗粒相比，巨噬细胞膜包裹的头发纳米颗粒均来源于人体或小鼠的生物体内，产自于天然生物材料，具有环境友好、造价低廉、制备简单、毒性低等特点，对糖尿病足溃疡伴感染的治疗疗效明显，对糖尿病足溃疡伴感染的治疗困境具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，具体涉及一种巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法及其应用。

背景技术

全球糖尿病足溃疡的患病率是6.3％，2型糖尿病的患病率高于1型糖尿病，男性的比例高于女性。足溃疡是糖尿病足病最常见的表现形式，也是造成糖尿病患者截肢的主要原因。在我国，糖尿病足溃疡的年发病率是8.1％，年死亡率为14.4％，年复发率也高达为31.6％。糖尿病足病预后极差，甚至比多数癌症的病死率和致残率还更高。糖尿病足感染(DFI)是导致糖尿病足患者病情恶化、截肢和死亡的最重要原因之一。从严重程度上看，有近半数患者为Wagner 3级以上病变(中重度病变)，总截肢率约20％。其中，Wagner 1级的患者革兰阳性球菌的感染率高达近100％，金黄色葡萄球菌感染约60％。目前的治疗原则是当出现脓肿时，全身运用抗菌药物治疗，结合局部清创引流以及及时更换敷料。考虑到DFI患者局部微循环差，全身抗生素治疗到达伤口部位的血药浓度较低，并不能替代彻底的创面清创处理，但局部应用抗生素会打破创面微环境平衡，引起敏感菌耐药性增加，打破创面微环境平衡从而影响组织再生修复。

目前常用的局部敷料的类型包括：水胶体类敷料、水凝胶类敷料、藻酸盐类敷料、泡沫类敷料和银离子敷料等。渗出较多的时候一般选用水胶体或水凝胶类敷料，感染较重的时候一般选用银离子敷料，换药频率为1到3天直至创面新鲜肉芽形成。抗菌敷料，包括含银离子敷料、蜂蜜敷料、速愈乐愈伤敷料等。目前考虑到银离子广谱抑菌的特性，且作用时间长，不容易产生耐药性，但有近期动物实验显示，银离子敷料更适用于普通小鼠的溃疡伴感染的愈合，而对糖尿病小鼠可以促进愈合但不能明显降低细菌负荷，因此对银离子敷料是否为最优的DFI敷料尚待明确。光热治疗可以利用光热试剂将吸收的光能转化为热能，是靶向杀伤细菌的新型非抗生素方式。由于黑色素有良好的光热转化性能，且有极好的生物兼容性，因此可考虑制备成为新型的抗菌材料。

有研究表明，通过利用发炎的内皮细胞会上调血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)的表达以募集免疫细胞的这一特点，采用基因工程方式提取过表达VCAM-1的细胞膜，并利用极迟抗原-4(VLA-4)和VCAM-1之间的特异性亲和力，来产生能够靶向炎症的仿生纳米颗粒制剂。考虑到巨噬细胞是感染的炎症始动细胞，如果用巨噬细胞膜来做细胞膜涂层包裹抗菌药物将可能会有很好的优势，在DFI的创面治疗中发挥出巨大潜力。

发明内容

本发明的目的在于解决传统DFI的局部药物浓度低、治疗效果差的问题，提供一种包裹巨噬细胞膜头发纳米颗粒的制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，通过碱提取法从人体头发中制备出头发纳米颗粒，并通过挤推法得到巨噬细胞膜，之后用超声融合法让巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒，得到一种巨噬细胞膜包裹的头发纳米颗粒。

进一步地，以质量比2：1的比例取头发纳米颗粒与巨噬细胞膜进行融合，超声水浴将头发纳米颗粒包裹入巨噬细胞膜中。

进一步地，超声水浴条件为220W,冰水浴20分钟。

进一步地，所述头发纳米颗粒和巨噬细胞膜的粒径均小于100nm。