[发明专利]一种力致响应药物控释多功能伤口敷料及其制备方法与应用

说明书

本申请公开了一种力致响应药物控释多功能伤口敷料，该多功能伤口敷料包括水凝胶和负载在所述水凝胶上的药物。本发明还公开了多功能伤口敷料的制备方法及其应用。采用本发明的多功能伤口水凝胶敷料，当通过拉伸力、压力等机械力作用而使水凝胶产生形变，可以调控水凝胶中活性药物释放，并且促进药物渗透进入皮肤组织，能够应用于各类受力伤口的抗感染、镇痛、促愈合等。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种力致响应药物控释多功能伤口敷料及其制备方法与应用。

背景技术

关节处伤口、糖尿病足溃疡等是目前临床上几类较难愈合的伤口。例如，指关节、肘关节、膝关节、肩关节、腕关节、踝关节等部位由于频繁的弯曲活动，皮肤受到拉伸作用；足底部位由于行走运动等而受到压力作用。一旦上述部位受伤，在机械力的作用下皮肤产生形变，使伤口频繁地受到拉扯、挤压等，干扰愈合过程，增加受细菌感染的几率，延迟甚至使伤口难以愈合。同时机械力对伤口的作用也易增加病人的疼痛感。传统敷料可分为几大类，第一类是无纺布类，生物相容性差，在伤口愈合过程中容易和肉芽组织粘连，造成伤口疼痛甚至感染；第二类是薄膜类，如聚氨酯衬底和医用粘胶构成的伤口敷料，无吸收功能，不适用于有渗液的创口；第三类是水胶体类，一般由果胶、明胶、羧甲基纤维素等混合而成，是完全封闭式敷料，不适用于感染类伤口；第四类是泡沫敷料，一般由聚氨酯和聚乙烯醇组成，对于渗液较多的伤口，可能会使伤口周围皮肤被渗液浸渍，不适用于干燥伤口。上述传统敷料机械性能较弱，组织黏附性能不佳，无法应用于存在形变的特殊伤口环境。设计具有良好机械性能和组织黏附性能的合适的伤口敷料，可适应伤口处的形变，并且根据伤口的形变特征有效调控药物的释放，抑制伤口感染，降低伤口疼痛感，促进伤口愈合，具有极大的临床应用前景。

水凝胶是一种内部富含水份的三维亲水高分子网络材料，含水量可高达50％-90％。当受到外界刺激时(例如温度、pH、外力等)，一些水凝胶能够产生相应的宏观上的变化，例如体积的溶胀/消溶胀或者产生运动等，以及微观结构上的变化，如分子网络的变形、化学键的破坏等。同时由于水凝胶有着优异的生物相容性，力学性能可随着化学结构和宏观结构的调整而适当变化，与人体组织在化学结构上的具有一定的相似性，近年来被广泛应用到伤口敷料等生物医学领域。例如，中国专利CN108192154A利用海藻酸盐、壳聚糖、丙烯酸等原料，复配抗菌剂，制备了一种具有保湿、抗菌功效的皮肤外用水凝胶；中国专利CN102600493B发明了一种由羧甲基化普鲁兰多糖和肼或二元胺交联反应而成的普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。然而，传统水凝胶敷料通常机械性能较弱，延展性不好，仅限于静态伤口，并且难以调控内部药物的释放。为适应身体活动频繁部位的浅表伤口，中国专利CN107041963A公开了一种含高弹性基体层和促愈合皮肤接触层的水凝胶-弹性体复合型创口贴，其具有与皮肤组织相近的弹性和韧性，并且具备防水功能，保持细胞水分，免受细菌侵害，然而其无法通过外界刺激调控活性药物的释放。本发明克服传统敷料之不足，针对存在动态形变环境的难愈合伤口，设计了一种可适应伤口形变、并且通过力致响应来调控药物释放的水凝胶敷料，能够促进药物渗透进入皮肤组织，以达到抗感染、镇痛、促进愈合等治疗目的。

发明内容

本发明的目的在于克服传统敷料机械性能较弱，难以在动态难愈合伤口上使用以及无法调控药物释放的局限性，利用交联胶束负载药物，设计了一种力致响应药物控释水凝胶敷料。采用胶束载药的力致响应水凝胶，通过拉伸力、压力等机械力作用产生形变，调控水凝胶中活性药物释放，促进药物渗透进入皮肤组织，能够应用于各类受力伤口的治疗。