[发明专利]一种包含外泌体的壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种包含外泌体的壳聚糖水凝胶敷料，其包括敷料基质和包埋有外泌体的微球；所述的敷料基质包括壳聚糖或/和其衍生物；所述的微球的基质包括醛基化海藻酸钠。本发明还公开了上述壳聚糖水凝胶敷料的制备方法。本发明通过微球与水凝胶基质的配合，解决了外泌体在水凝胶敷料中“突释”的问题，改进了外泌体水凝胶的缓释控释效果；同时，本发明还改进了外泌体水凝胶敷料的抗菌效果。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种包含外泌体的壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

水凝胶敷料是一种高含水量的吸水性高分子凝胶组成的新型伤口敷料，其内部带有强烈的亲水基团，对水有特殊吸附作用，通过分子间交联，形成网状结构。

壳聚糖（CS）是一种线性天然多糖，由几丁质的N-脱乙酰化衍生，从螃蟹和虾等甲壳类动物的外骨骼中获得。壳聚糖基的水凝胶敷料在创伤愈合过程中表现出良好的生物相容性和生物可降解性，同时还具有抑菌消炎、止血止痛、促进创面愈合、滋养修复粘膜、免疫调节活性的作用，已经在创伤和手术后伤口愈合、烧伤、痤疮治疗等领域有了广泛应用。

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡，其具有非免疫原性和废非致瘤性等优点，含有mRNA、microRNA、脂质和蛋白质等生物活性物质。研究显示，外泌体尤其是来自充质干细胞的外泌体有助于伤口愈合。干细胞外泌体中的表皮生长因子（EGF），极微量即能强烈促进皮肤细胞的分裂和生长，此外，它还能刺激细胞外一些大分子（如透明质酸和糖蛋白等）的合成和分泌，滋润皮肤，促进皮肤新陈代谢，加快皮肤愈合；干细胞外泌体中的干细胞生长因子（HGF）可增加细胞活力，抑制络氨酸酶的活性，淡化色素、色斑；干细胞外泌体中的成纤维细胞生长因子（FGF）具有修复深层皮肤，淡化疤痕和痘印的作用；干细胞外泌体中的血管生长因子（MIRNA）促进血管内皮细胞生长，激活血管生长，修复血管恢复弹性，改善微循环，保障营养的运输及废弃物排除；此外，还有研究显示干细胞外泌体可应用于修复子宫内膜损伤。因此，有研究者试图将外泌体尤其是干细胞外泌体添加于水凝胶敷料。

作为敷料，药物的缓释控释尤为重要；然而，水凝胶材料内外溶剂交换频率高，在体液环境下药物很容易释放出去，难以很好地解决药物“突释”问题。外泌体不同于普通的分子药，其成分复杂，其缓释问题的解决也比一般药物更复杂，现有技术中还未出现理想的解决水凝胶敷料中外泌体“突释”问题的方案。此外，使用水凝胶敷料时，渗出液容易导致细菌繁殖，进而造成伤口感染，其抗菌性的改进也是一个研发的要点。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种包含外泌体的壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法，解决外泌体水凝胶敷料的缓释问题和抗菌问题。

具体技术方案如下：

本发明的目的之一是提供一种包含外泌体的壳聚糖水凝胶敷料，其与现有技术的区别在于：

包括敷料基质和包埋有外泌体的微球；

所述的敷料基质包括壳聚糖或/和其衍生物；

所述的微球基质包括醛基化海藻酸钠。

醛基化改性的海藻酸钠，可以通过醛基和壳聚糖的氨基形成动态希夫键，以此形成自愈合水凝胶和搭载微球，加强外泌体水凝胶敷料的缓释效果，改善其进入人体后的“突释”问题。

其中，醛基化海藻酸钠可通过海藻酸钠与高碘酸钠反应制备。

具体地，醛基化海藻酸钠的制备方法如下：将海藻酸钠充分溶解于去离子水中，加入高碘酸钠；海藻酸钠与高碘酸钠摩尔比优选为(1.5~2) :3；冰水浴的条件下，避光反应20~24h，于反应液中加入乙二醇终止反应；反应液加入NaCl，混匀后醇沉，沉淀物抽滤、干燥、透析后低温真空干燥，得醛基化海藻酸钠。

进一步，所述的敷料基质包括壳聚糖衍生物，所述的壳聚糖衍生物为羧甲基胍基壳聚糖。