一种治疗慢性感染创面的微针贴片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种治疗慢性感染创面的微针贴片及其制备方法和应用，其中微针贴片包括水凝胶背衬，该水凝胶背衬的一侧呈阵列分布有微针，微针由水溶性材料制成，负载有声敏纳米颗粒，该声敏纳米颗粒能够在超声激发下产生活性氧。本发明专利技术的有益效果：微针能够将声敏纳米颗粒局部导入创面组织，声敏纳米颗粒在超声激发下产生活性氧，有助于创面修复，将超声介导治疗与光控活性产氧结合，能够进一步促进创面愈合，具有临床应用前景，有利于减少由于长期使用抗生素带来的细菌耐药性。使用抗生素带来的细菌耐药性。使用抗生素带来的细菌耐药性。

【技术实现步骤摘要】
一种治疗慢性感染创面的微针贴片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及创面修复敷料，具体涉及一种治疗慢性感染创面的微针贴片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]体表创面是一种极为常见的疾病，人体皮肤创面一般能够在两周之内愈合。但当创面面积大、创面深、污染以及机体系统性原因导致创面不遵循正常愈合进度而迁移不愈或反复破溃时，就形成慢性创面。常见的慢性创面包括静脉性溃疡、动脉性溃疡、糖尿病性溃疡、压力性溃疡和放射性溃疡等。慢性创面引起的疼痛、睡眠障碍、活动不便等不仅严重影响患者的身心健康，还给患者带来沉重的经济负担。细菌感染是慢性创面中普遍存在的问题，较浅创面为好氧细菌的生长提供有利的环境，较深的创面为一些厌氧细菌(如破伤风梭菌)的生长提供条件，这会导致皮肤表面菌群互利共生的动态平衡被打破，造成致病菌大量繁殖进而使创面感染，出现炎症和化脓现象。化脓是血液成分如血小板、血清的渗出现象，它为致病菌生长提供了营养，导致细菌的不可控生长进入恶性循环。因此，细菌感染会导致再上皮化功能障碍、毛细血管减少、肉芽分布改变以及氧气输送障碍，使创面愈合变得更加困难。抗生素是临床上用来治疗创面感染的主要手段，然而由于环境中耐药细菌的存在以及慢性创面上细菌耐药性的增强，抗生素抗感染治疗效果降低。
[0003]创面组织乏氧是阻碍慢性创面愈合的另一个棘手问题，在突发性损伤后，受损的血管无法将氧气输送到创面，导致在创面周围形成缺氧环境，并且缺氧程度会随着高耗氧炎性细胞的招募逐渐加剧。慢性创面长期缺氧会抑制血管生成、再上皮化和细胞外基质合成而损害愈合过程。向乏氧的创面组织补充足够的氧气可以促使慢性创面向正常创面转变，从而有效促进创面愈合。高压氧疗法是目前临床上解决伤口缺氧问题的主要方法，但患者暴露在高压氧环境中存在体表器官如耳、鼻和眼受损的风险，甚至发生氧中毒，而且受设备限制，应用有限。
[0004]因此，同时解决慢性创面的细菌感染和乏氧问题对于促进慢性创面愈合至关重要。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种微针贴片。
[0006]其技术方案如下：
[0007]一种治疗慢性感染创面的微针贴片，包括水凝胶背衬，该水凝胶背衬的一侧呈阵列分布有微针，其关键在于，所述微针由水溶性材料制成，所述微针负载有声敏纳米颗粒，所述声敏纳米颗粒能够在超声激发下产生活性氧。
[0008]作为优选，上述声敏纳米颗粒为包载姜黄素的沸石咪唑骨架
‑
8(CCM@ZIF
‑
8)。
[0009]作为优选，构成所述微针针体的材料为聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
[0010]作为优选，上述微针针体中PVA与PVP的质量比为1:1。
[0011]作为优选，上述水凝胶背衬内包被有活性微生物，所述活性微生物能够在光照下通过光合作用产生氧气。
[0012]作为优选，上述活性微生物为蓝藻，所述水凝胶背衬的基体材料为海藻酸钙和甲基纤维素。
[0013]作为优选，上述水凝胶背衬内的蓝藻浓度为1.3
×
109CFU
·
mL
‑1。
[0014]本专利技术的目的之二在于提供一种微针贴片的制备方法。
[0015]其技术方案如下：
[0016]一种如上任意一项所述的一种微针贴片的制备方法，其关键在于按照以下步骤进行：将所述活性微生物分散于用于形成所述水凝胶背衬的前体溶液中，然后进行凝胶化处理，制备成所述水凝胶背衬；
[0017]制备所述声敏纳米颗粒，然后将所述声敏纳米颗粒分散于构成所述微针针体材料的水溶液中，得到混合悬液，将该混合悬液加入微针模具中，再将所述水凝胶背衬置于所述微针模具中，干燥后形成所述微针贴片。
[0018]作为优选，所述混合悬液中声敏纳米颗粒的浓度为1.56～50μg
·
mL
‑1。
[0019]本专利技术的目的之三在于提供一种微针贴片的用途。
[0020]其技术方案如下：
[0021]如上任意一项所述的微针贴片在制备治疗慢性创面的敷料中的应用。
[0022]本专利技术的目的之四在于提供一种创面治疗系统。
[0023]其技术方案如下：
[0024]一种创面治疗系统，其关键在于，包括如上任意一项所述的微针贴片，以及超声发生装置和白光光源。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的微针贴片制备过程示意图；
[0026]图2为CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒的形貌图片，其中：(a)场发射电子扫描显微镜照片，(b)透射电子显微镜照片；
[0027]图3为分散于水溶液中的声敏纳米颗粒在超声激发下产生活性氧的电子自旋共振(ESR)谱图，其中：(a)DMPO捕获
·
OH的ESR图谱，(b)TEMP捕获1O2的ESR图谱；三组试验条件分别为：添加CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒至水溶液中并进行超声处理(NPs+US)、单独对水溶液进行超声处理(US)、单独添加CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒至水溶液(NPs)；
[0028]图4为微针的形貌图，其中：(a)载CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒和不载药的单根微针明场、暗场和明暗场叠加形貌图；(b)载CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒的微针贴片形貌图；
[0029]图5为包载不同浓度纳米颗粒的微针杀菌性能比较，其中：(a)大肠杆菌(E.coli)存活率，(b)耐甲氧西林金葡菌(MRSA)存活率；各组分别为：仅施加微针(NPs)，无氧条件下施加微针和超声作用(NPs+US),有氧条件下施加微针和超声作用(NPs+US+O2)；
[0030]图6为包载蓝藻的蓝藻凝胶放置不同时间后在光照下的产氧曲线；
[0031]图7为小鼠伤口愈合过程照片记录，其中各组分别为：对照组(Control)，等待伤口自然愈合；抗生素组(Antibiotic)，使用多粘菌素B进行治疗；微针针尖介导超声治疗组(SDT)，将不含蓝藻的微针贴片覆盖在伤口上，并使微针插入伤口，然后进行声动力治疗；蓝
藻贴片组(Alga
‑
gel)，蓝藻凝胶敷于伤口上并固定，光照处理；微针介导综合治疗组(MNs)，将载CCM@ZIF
‑
8纳米颗粒和蓝藻的微针贴片覆盖在伤口上，微针插入伤口后固定，联合进行声动力治疗和光照处理。
具体实施方式
[0032]以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0033](一)微针贴片的制备
[0034]使用微针模具制备微针贴片，如图1所示，采用两步法制备。微针模具可使用常用的PDMS模具，微针模具的模腔包括凹槽部和连接在该凹槽部下方并呈阵列分布的倒锥形盲孔。
[0035]先制备水凝胶背衬。然后制备声敏纳米颗粒，再将声敏纳米颗粒分散于构成微针针体材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种治疗慢性感染创面的微针贴片，包括水凝胶背衬，该水凝胶背衬的一侧呈阵列分布有微针，其特征在于：所述微针由水溶性材料制成，所述微针负载有声敏纳米颗粒，所述声敏纳米颗粒能够在超声激发下产生活性氧。2.根据权利要求1所述的一种治疗慢性感染创面的微针贴片，其特征在于：所述声敏纳米颗粒为包载姜黄素的沸石咪唑骨架
‑
8(CCM@ZIF
‑
8)。3.根据权利要求1所述的一种治疗慢性感染创面的微针贴片，其特征在于：构成所述微针针体的材料为聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。4.根据权利要求3所述的一种治疗慢性感染创面的微针贴片，其特征在于：所述微针针体中PVA与PVP的质量比为1:1。5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种治疗慢性感染创面的微针贴片，其特征在于：所述水凝胶背衬内包被有活性微生物，所述活性微生物能够在光照下通过光合作用产生氧气。6.根据权利要求6所述的一种治疗慢性感染创面的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯建文，江金波，周袭深，李明，周绍兵，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：