[发明专利]一种双层网络水凝胶微针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种双层网络水凝胶微针及其制备方法和应用，属于医用材料技术领域，制备方法包括以下步骤：将含羧基的聚合物与含氨基和邻苯二酚的化合物接枝，制备含邻苯二酚的功能化聚合物；将明胶与重组人源化胶原蛋白溶解，制得溶液A；将含邻苯二酚的功能化聚合物、含至少两个邻苯二酚结构的化合物和抗菌材料溶解，制得溶液B；将溶液A注入模具内，干燥；将溶液B倒入模具内，交联反应并进行干燥，制得双层网络水凝胶微针。该双层网络水凝胶微针可有效解决现有的伤口敷料存在的促进伤口愈合效果差的问题，同时本发明提供的微针的制备过程具有操作简单、成本低的优点。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种双层网络水凝胶微针及其制备方法和应用。

背景技术

皮肤作为人体最大的器官，在维持体内稳态中起着关键作用。随着糖尿病患者数量以及患者老龄化程度不断增加，导致慢性伤口的患病率逐年上升。

当前用于治疗慢性伤口的护理标准（SOC）中主要采用手术清创、感染控制、缓解糖尿病足和压力性溃疡的压力、对静脉溃疡的适当压迫以及使用伤口敷料等操作手段进行治疗。随着生物材料领域的巨大进步以及对伤口愈合过程的深入了解，已经开发了纳米天然高分子纤维绷带、水凝胶、纱布、泡沫、海绵、喷雾、薄膜等许多新颖的护理产品，目前市场上已有5000多种伤口护理产品。尽管常规药物剂型（例如溶液，纤维垫和水凝胶）可以吸收伤口渗出液并在一定程度上防止伤口感染，但是它们在伤口部位的滞留性差的缺点会导致药物生物利用度低、伤口粘连的风险增加以及频繁使用的问题。

对于伤口愈合，伤口部位活性氧（ROS）的过量产生会破坏氧化剂和抗氧化剂的平衡，从而导致组织再生和伤口愈合缓慢。而且，目前临床上慢性伤口的闭合率低，且复发率高，因此，亟需开发出新型功能敷料，促进慢性伤口愈合。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种双层网络水凝胶微针及其制备方法和应用，该双层网络水凝胶微针可有效解决现有的伤口敷料存在的促进伤口愈合效果差的问题，同时本发明提供的微针的制备过程具有操作简单、成本低的优点。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双层网络水凝胶微针的制备方法，包括以下步骤：

（1）将含羧基的聚合物与含氨基和邻苯二酚的化合物接枝，制备含邻苯二酚的功能化聚合物；

（2）将明胶与重组人源化胶原蛋白溶解，制得溶液A；将含邻苯二酚的功能化聚合物、含至少两个邻苯二酚结构的化合物和抗菌材料溶解，制得溶液B；

（3）将溶液A注入模具内，离心使溶液A填充针孔，去除表面多余的溶液后干燥；然后将溶液B倒入模具内，离心后于室温下使溶液B进行交联反应并进行干燥，制得双层网络水凝胶微针。

进一步地，步骤（1）中具体反应过程为：将含羧基的聚合物溶解，制得聚合物溶液，向聚合物溶液中添加催化剂并搅拌反应，然后向其中加入含氨基和邻苯二酚的化合物，于加热和惰性气体环境下反应，然后进行透析并干燥，制得含邻苯二酚的功能化聚合物。

进一步地，含羧基的聚合物和含氨基和邻苯二酚的化合物的质量比为0.4-1:1；

含羧基的聚合物为海藻酸钠及其衍生物、透明质酸钠及其衍生物、羧甲基壳聚糖及其衍生物、羧甲基纤维素及其衍生物或明胶及其衍生物；含氨基和邻苯二酚的化合物为3,4-二羟基苯甲胺氢溴酸盐、盐酸多巴胺或4-(3-氨基丙基)苯-1,2-二醇。

进一步地，催化剂为1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺，含羧基的聚合物、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为10:2-7:2-5。