一种用于抑制瘢痕的水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种用于抑制瘢痕的水凝胶，涉及生物医学工程技术领域。该水凝胶包括水凝胶基料、光热材料、YAP信号抑制剂、光引发剂，水凝胶基料的工作浓度为0.1

【技术实现步骤摘要】
一种用于抑制瘢痕的水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医学工程
，特别是涉及一种用于抑制瘢痕的水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]伤口愈合是一个复杂的过程，涉及炎症、纤维增生、新生血管形成、胶原沉积、上皮形成和伤口收缩。在愈合过程中，任何一个阶段出现问题则会造成慢性伤口形成，增加细菌感染的风险，且造成瘢痕化愈合。健康个体的正常愈合过程以最佳速度发生，但在慢性伤口中通常会延迟甚至完全受损。而对于糖尿病患者来说，伤口愈合不良是一个主要的临床问题。现有的伤口护理中杀死细菌的办法大部分为使用抗生素，抗生素可以有效抑制和杀死大多数细菌，但是如果长期使用抗生素，则会产生细菌耐药性，从而加剧健康问题。不仅如此，慢性伤口愈合过程中非常容易造成细菌感染，且往往伴随着瘢痕形成。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种用于抑制瘢痕的水凝胶，该水凝胶采用光热材料、YAP信号抑制剂作为原料，使该水凝胶具有在伤口愈合的过程中抑制瘢痕生成，并且抗伤口感染的优势。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于抑制瘢痕的水凝胶，该水凝胶包括水凝胶基料、光热材料、YAP信号抑制剂、光引发剂，所述水凝胶基料的工作浓度为0.1
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0.3g/ml，所述光热材料的工作浓度为0.00015
‑
0.00025g/ml，所述YAP信号抑制剂的工作浓度为0.00025
‑
0.00035g/ml，所述光引发剂的工作浓度为0.000025
‑
0.00025g/ml。
[0005]所述工作浓度为上述成分在使用时能够达到预期效果的浓度，可以理解的，本领域技术人员在配制上述水凝胶时，可以配制浓度更高的母液或者储备液，待使用时再稀释，所述母液或者储备液及其浓度均在本专利技术的保护范围之内。
[0006]光热疗法(PTT)是一种微创和局部治疗方式，越来越多地用于临床伤口护理中，PTT在通过近红外(NIR)激光照射下具有很高的光热转换效率，而NIR可以穿透组织，同时对周围区域的损害最小。与抗生素不同，PTT利用近红外激光产生的热量来抑制细菌生长并破坏生物膜，进而防止细菌耐药性的发展。采用上述原料，能够使水凝胶在伤口愈合过程中抑制瘢痕的生成，同时还能通过光热疗法在伤口治疗过程中杀死伤口细菌，防止细菌感染。
[0007]在其中一个实施例中，所述光热材料为铋烯。
[0008]铋烯是一种光热材料，在近红外的照射下可迅速升温，通过其光热性在伤口治疗过程中杀死伤口细菌，防止伤口愈合过程中的细菌感染；并且通过控制铋烯材料的量和近红外照射时长能够控制伤口处升温温度，避免升温过快过高灼伤皮肤组织。
[0009]在其中一个实施例中，所述YAP信号抑制剂为维替伯芬。
[0010]维替伯芬是一种YAP信号抑制剂，可以通过在伤口愈合过程中抑制YAP信号通路减少通路下游因子的表达，以减少伤口中瘢痕相关蛋白，最终实现无瘢痕愈合。
[0011]在其中一个实施例中，所述水凝胶基料包括以下原料中的至少1种：甲基丙烯酰化丝素蛋白，甲基丙烯酰化明胶，甲基丙烯酰化透明质酸，甲基丙烯酰化海藻酸钠，甲基丙烯酰化葡聚糖，或甲基丙烯酰化壳聚糖。
[0012]在其中一个实施例中，所述光引发剂为：苯基(2,4,6
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三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐。
[0013]本专利技术还提供了所述水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将水凝胶基料、光引发剂、光热材料和YAP信号抑制剂混合，即得。
[0014]本专利技术还提供了一种微针，该微针包括可溶性材料和所述水凝胶，所述可溶性材料为：葡聚糖。
[0015]上述可溶性材料能制备遇水快速溶解的基底，从而使制备得到的微针的针尖和基底是遇水可分离的。当操作者使用该微针给患者治疗时，基底与皮肤刺破后的体液相遇，溶解，针尖顺势脱离，并留存在患者体内，包埋在针尖内部的药物在针尖内部的药物随后通过扩散作用释放到周围组织发挥作用，实现功能性药物的留存和缓释。可以理解的，本领域技术人员可通过改变针尖的长度来控制针尖到达的深度。与表层敷贴给药的方式相比，上述微针给药的深度更大，能起到更好的治疗效果。
[0016]在其中一个实施例中，所述葡聚糖由质量百分比为20
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30％的葡聚糖溶液提供。
[0017]在其中一个实施例中，所述葡聚糖溶液与所述水凝胶的体积比为(200
‑
300μl)：(80
‑
100ul)。
[0018]本专利技术还提供了所述微针的制备方法，包括以下步骤：
[0019]制备针尖：将水凝胶加入微针模具，真空脱泡，进行针尖干燥浓缩，光照固化，得到针尖；
[0020]制备基底：将可溶性材料加入微针模具，真空脱泡，进行基底干燥浓缩，形成基底，脱模，得到微针。
[0021]通过上述方法能够将所述水凝胶制成针尖，将可溶性材料制成基底，并将针尖和基底连接起来，形成针尖可分离的微针。
[0022]在其中一个实施例中，所述制备针尖步骤中，所述针尖干燥浓缩的温度为0
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37℃，所述基底干燥浓缩的温度为22
‑
28℃。
[0023]本专利技术还提供了所述微针在制备愈合伤口药物中的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术的一种用于抑制瘢痕的水凝胶及其制备方法和应用，该水凝胶采用光热材料、YAP信号抑制剂作为原料，使该水凝胶具有在伤口愈合的过程中抑制瘢痕生成，并且抗伤口感染的优势。该微针可达到促进伤口愈合，减轻伤口感染风险，以及无瘢痕愈合，药物成分深部组织递送，局部缓释递送的优势。
附图说明
[0026]图1为实施例5中功率2W/cm2的NIR照射下微针的升温温度测定结果图；
[0027]图2为实施例5中功率1W/cm2的NIR照射下微针的升温温度测定结果图，其中1为MN，2为20μgBi@MN，3为30μgBi@MN，4为40μgBi@MN，5为50μgBi@MN；
[0028]图3为实施例5中功率2W/cm2的NIR激光照射下的热成像图；
[0029]图4为实施例7中针对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的治疗效果结果图；
[0030]图5为实施例8中对体外3T3细胞的生物相容性实验的结果图；
[0031]图6为实施例9中体内创面应用验证实验的结果图；
[0032]图7为实施例10中HE染色试验的结果图；
[0033]图8为实施例11中Massson染色试验的结果图。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0035]除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制瘢痕的水凝胶，其特征在于，该水凝胶包括水凝胶基料、光热材料、YAP信号抑制剂、光引发剂，所述水凝胶基料的工作浓度为0.1
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0.3g/ml，所述光热材料的工作浓度为0.00015
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0.00025g/ml，所述YAP信号抑制剂的工作浓度为0.00025
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0.00035g/ml，所述光引发剂的工作浓度为0.000025
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0.00025g/ml。2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述光热材料为铋烯。3.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述YAP信号抑制剂为维替伯芬。4.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶基料包括以下原料中的至少1种：甲基丙烯酰化丝素蛋白，甲基丙烯酰化明胶，甲基丙烯酰化透明质酸，甲基丙烯酰化海藻酸钠，甲基丙烯酰化葡聚糖，或甲基丙烯酰化壳聚糖。5.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述光引发...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞，冯龙宝，魏程秀，
申请(专利权)人：广州贝奥吉因生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：