[发明专利]微针贴片及其在伤口愈合中的应用

说明书

一种微针贴片，包括支撑层和微针，微针尖端是负载Mg‑MOF的γ‑PGA水凝胶，以实现在真皮中的控制和长期释放。本发明提供的微针贴片能具有促进细胞迁移和小管生成的能力，具有促进血管生成、抗氧化和抗炎的协同作用，高效的伤口愈合能力，有效促进糖尿病病患的创面愈合。

技术领域

本发明涉及一种由生物材料制造的医疗器械，尤其涉及一种具有微针的贴片，用于促进伤口，尤其是糖尿病患者伤口的愈合。

背景技术

慢性不愈合伤口是全球健康和经济的主要威胁之一。约15％至25％的糖尿病患者在其一生中会出现糖尿病足溃疡(DFU病)。全球DFU的年发病率在910万至2610 万之间。目前，我们对复杂伤口愈合过程的了解仍然有限，对慢性不愈合DFU病的有效治疗仍然难以捉摸。因此，迫切需要开发新的促进伤口愈合的有效策略。

伤口愈合过程一般分为三个阶段：炎症、增生和组织重塑。因此，希望开发一种多功能平台，不仅能从炎症中促进伤口愈合，还能加速细胞增殖和组织重塑。一些金属离子(如：银离子、锌离子和铜离子)能够抑制细菌感染，从而避免抗生素耐药性。此外，金属离子(如：Mg²⁺、Zn²⁺和Cu²⁺)作为基本生化反应的必需物质，也可以帮助细胞增殖和组织再生。与药物或生物治疗剂相比，金属离子因其更低的产品开发成本和更短的上市时间而备受青睐。然而，常规治疗通常采用直接和多次施用金属离子，这引起了对患者毒性的担忧，并可能导致不一致的结果。

近年来，金属有机骨架材料作为一种有吸引力的纳米平台被用于药物控制释放。MOFs是一类由金属离子或团簇与有机配体配位形成结晶多孔材料的化合物。由于其可调的组成和结构、多功能性和增强的生物相容性，多孔膜是金属离子储存和释放的有前途的候选材料。此前，铜基金属有机框架材料(Cu-MOFs)已被报道用于糖尿病伤口愈合，其实现了Cu²⁺的持续释放，降低了Cu²⁺的细胞毒性，并促进了细胞迁移、血管生成、胶原沉积。然而，治疗效果仍然很大程度上受限于现有金属有机框架材料无法进行组织渗透，这些载体仅接触伤口区域的表面。为了克服这一挑战，需要一种将载体将药物输送到真皮深层的有效策略。

近年来，可溶性聚合物微针贴片(MN)作为一种给药系统引起了广泛的研究兴趣。MN可用于多种物质的透皮给药，包括小分子药物、蛋白质和细胞因子。通常，治疗剂被包封在MN中，其中MN的生物相容性聚合物在真皮深层快速溶解和释放包封剂。MN贴片可以长时间持续释放治疗药物，克服局部药物传递的问题，最大限度地减少疼痛和组织损伤，减少伤口对外界环境的暴露。虽然MN在不同治疗剂的透皮给药方面示出优势，但其在基于MOF的纳米治疗剂在皮肤深部的控制释放方面的应用却鲜有探索。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种微针贴片，用于伤口，促进愈合。

本发明的另一个目的在于提供一种微针贴片，由可溶性聚合物制成，用于伤口，促进愈合。

本发明的另一个目的在于提供一种微针贴片，由可溶性聚合物制成，用于糖尿病足溃疡，促进愈合。

一种微针贴片，包括支撑层和微针，微针一端与支撑层连接。支撑层由氧化石墨烯/银纳米复合材料(GO-Ag)负载γ-多聚谷氨酸(γ-PGA)制成，在微针尖端是负载 Mg-MOF的γ-PGA水凝胶，以实现在真皮中的控制和长期释放。

Mg-MOF化合物由Mg²⁺和没食子酸组成，在酸性微环境中缓慢释放。释放的Mg²⁺能够促进血管生成以及调节炎症，并且其细胞毒性比先前研究中使用的Cu²⁺低。同时，释放的没食子酸可以清除过量产生的细胞内活性氧，从而减轻活性氧诱导的巨噬细胞炎症。