黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法

本发明属于水凝胶，具体涉及黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法。

背景技术：

1、黑色素瘤来源于黑色素细胞，作为一种恶性肿瘤，黑色素瘤是皮肤肿瘤中恶性程度最高的瘤种。随着黑色素瘤的生长，癌细胞会渗透到皮肤和粘膜中，最终到达血管或淋巴通道，并迅速传播到整个身体和主要器官。一旦发生转移，患者的5年生存率仅为4.6％。中国黑色素瘤患者初诊时大部分已为中晚期(ⅱ期，ⅲ期)，在这些患者中，年龄分布高峰基本上是在50到55岁左右，从35岁开始，50岁、55岁开始下降，到65岁下降到谷底，有专家称黑色素瘤为“中青年的克星”。

2、黑色素瘤最常见的临床治疗方法为手术切除然后包扎伤口，但手术切除后，残留癌细胞的复发极大地降低了其治愈率，同时伴随着术后组织缺损修复过程中的感染问题。因此，制备出消融残留癌细胞以防止术后复发、抑菌抗感染及促进伤口愈合的材料极具重要性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法。本发明的制备方法通过先制备得到含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球，然后制备得到以该含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球和类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物为主要原料的可喷雾水凝胶a，以及聚乙烯醇可喷雾水凝胶b，通过将该可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b交替喷雾，在组织上形成该纳米载药水凝胶，该纳米载药水凝胶可在不规则的患处表面紧密贴合并覆盖，实现消融残留癌细胞且有助于伤口愈合。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：提供含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球、提供类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物、以所述含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球和类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物为主要原料制备得到可喷雾水凝胶a，以及以聚乙烯醇为主要原料制备得到可喷雾水凝胶b。

3、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：

4、步骤一、提供含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球，具体包括：搅拌条件下，将四水合硝酸钙、六水合硝酸钕和硝酸银加入含十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇和氨水的体系a中，然后加入磷酸三乙酯和硅酸四乙酯，继续搅拌1～8h后离心、洗涤、烘干、煅烧，得到含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球；

5、步骤二、提供类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物，具体包括：将对羟基苯丙酸、n-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐依次溶解于n,n-二甲基甲酰胺的去离子水溶液中，加入类人胶原蛋白水溶液后调节ph为4～6，搅拌10～12h，透析，冷冻干燥，得到类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物；

6、步骤三、提供可喷雾水凝胶a，具体包括：

7、步骤301、将步骤二所述类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物和地塞米松磷酸钠依次溶于水中，得到类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液；

8、步骤302、将步骤一所述含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球加入步骤301所述类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液中，再加入辣根过氧化物酶水溶液，得到可喷雾水凝胶a；

9、步骤四、提供可喷雾水凝胶b，具体包括：

10、步骤401、将聚乙烯醇和地塞米松磷酸钠依次溶于去离子水中，再加入丙三醇，得到体系c；

11、步骤402、将所述体系c置于60～80℃水浴锅中，加入过氧化氢水溶液，得到可喷雾水凝胶b。

12、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中，钙、钕和银的物质的量之比为(80～90)：5:(2.2～2.3)；步骤一中，所述四水合硝酸钙的质量为十六烷基三甲基溴化铵质量的1.6～1.7倍；步骤一中，所述硅酸四乙酯的体积为磷酸三乙酯体积的10倍；

13、步骤一中，所述磷酸三乙酯的体积为四水合硝酸钙质量的0.17～0.2倍，所述磷酸三乙酯的体积单位为ml，所述四水合硝酸钙质量单位为g。

14、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述对羟基苯丙酸、n-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量比为(3～6)：(3～4)：(3～4)；步骤二中，所述n,n-二甲基甲酰胺和去离子水的体积比为(1～5):(1～5)；步骤二中，所述对羟基苯丙酸与n,n-二甲基甲酰胺的质量体积比为(3～6)：(100～500)，所述对羟基苯丙酸质量单位为g，所述n,n-二甲基甲酰胺体积单位为ml；步骤二中，所述对羟基苯丙酸和类人胶原蛋白的质量比为(3～6)：(15～22.5)。

15、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤301中，所述类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物和地塞米松磷酸钠的质量比为(80～200)：(1～4)，所述类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液中类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物的浓度为0.04～0.1g/ml。

16、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤302中，所述含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球与类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液的质量体积比为(0.5～4)：10，所述含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球质量单位为mg，所述类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液体积单位为ml；步骤302中，所述辣根过氧化物酶水溶液的体积为类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸混合溶液体积的0.01～0.1倍。

17、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤401中，所述聚乙烯醇与地塞米松磷酸钠质量比为(40～600)：(1～4)；步骤401中，所述聚乙烯醇和丙三醇的质量体积比为(0.2～3)：(1～3)，所述聚乙烯醇质量单位为g，丙三醇体积单位为ml；步骤401中，所述聚乙烯醇与去离子水的质量体积比为(0.2～3)：(7～9)，所述聚乙烯醇质量单位为g，去离子水体积单位为ml；步骤401中，所述聚乙烯醇的分子量为30000～200000d。

18、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤402中，所述聚乙烯醇与过氧化氢水溶液质量体积比为(0.2～3)：(0.08～0.3)，所述聚乙烯醇质量单位为g，过氧化氢水溶液体积单位为ml。

19、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在获得可喷雾水凝胶b后，将所述可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b分别经喷雾装置交替喷射于组织表面。

20、上述黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，其特征在于，所述可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b的体积比为(1～3):(1～3)，交替次数为2次～3次。

21、本发明与现有技术相比具有以下优点：

22、1、本发明黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法，通过先制备得到含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球，然后制备得到以该含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球和类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物为主要原料的可喷雾水凝胶a，以及聚乙烯醇可喷雾水凝胶b，通过将该可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b交替喷雾，在组织上形成该纳米载药水凝胶，该纳米载药水凝胶可在不规则的患处表面紧密贴合并覆盖，实现消融残留癌细胞且有助于伤口愈合。

23、2、本发明的黑色素瘤和伤口愈合用可喷雾纳米载药水凝胶的制备方法中，创造性地包括制备得到含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球，可有效实现抗炎药地塞米松磷酸钠和生物活性玻璃的缓慢释放，实现光热消融癌症及抗菌。

24、3、本发明的制备方法中，充分利用类人胶原蛋白-对羟基苯丙酸共聚物分子间的酶促交联，实现类人胶原蛋白的改性，同时利用该改性类人胶原蛋白与聚乙烯醇分子间的大量氢键作用，获得可喷雾纳米载药复合水凝胶。

25、4、本发明的制备方法中，充分利用杀菌元素银和具有良好光热性能的钕元素，以及类人胶原蛋白的良好的生物相容性。

26、5、采用本发明方法制备得到的纳米载药水凝胶，凝固时间最短为5s，具有凝固迅速，贴合度高的特点。

27、6、本发明可喷雾纳米载药水凝胶制备原料易得，合成工艺简易，性能优异，应用前景广阔。

28、下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

29、说明书附图

30、图1为实施例1含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球sem图；

31、图2为实施例1含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球光热性能分析结果示意图；

32、图3为实施例1含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球抗菌性能示意图；

33、图4为实施例1含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球毒性测试结果示意图；

34、图5为实施例1含银、钕元素的介孔生物活性玻璃纳米微球的生物相容性和促细胞增殖能力测试结果示意图；

35、图6为实施例1可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b和二者交替喷雾后得到的可喷雾纳米载药水凝胶的形貌示意图；

36、图7为在猪皮上将实施例1所述可喷雾水凝胶a和可喷雾水凝胶b分别经喷雾装置交替喷射于组织表面的形貌示意图；

37、图8为实施例1所述可喷雾纳米载药水凝胶的抗菌性能测试结果示意图；

38、图9为实施例1所述可喷雾纳米载药水凝胶的的光热性能图；

39、图10为实施例1的可喷雾纳米载药水凝胶的对mg-63细胞的光热抑瘤性能研究结果。