一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶及其NIR响应敷料、NIR响应敷料的制备方法

本发明涉及生物医用材料与医学交叉，尤其涉及一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶及其nir响应敷料、nir响应敷料的制备方法。

背景技术：

1、伤口愈合是多细胞生物中最复杂的过程之一，涉及多种细胞内部和细胞之间众多信号传递。深入研究伤口愈合机理，对我们研究伤口敷料具有重要意义。伤口愈合的第一阶段是炎症阶段，它发生在创伤后的几个小时内，并持续数天至数周。在这个阶段，血管扩张，血液和血小板聚集在伤口周围，形成血凝块。炎症细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，被吸引到伤口，并释放炎症介质。因此在伤口愈合的初期应该进行快速的抗炎，防止炎症减缓伤口愈合的速度。再生阶段是伤口愈合的关键时期，通常发生在创伤后开始的几天至数周内，在这个阶段，上皮细胞开始进行增殖和迁移，以覆盖伤口表面，形成新的上皮层。在伤口中，成纤维细胞开始分泌胶原蛋白，形成胶原基质。

2、水凝胶作为生物医学材料在伤口愈合领域有非常广泛的应用，在伤口愈合过程中水凝胶除了提供湿性愈合环境外，还可以作为药物的载体去释放药物。但是，传统的水凝胶往往因过度溶胀而导致性能下降，从而不能实现抗炎和促进血管化的药物的有序释放，进而达不到伤口愈合所需要的理想状态，使得愈合效果不佳。这大大限制了水凝胶敷料在伤口愈合中的应用。

3、因此，研究开发新型的抗溶胀水凝胶意义重大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶及其nir响应敷料、nir响应敷料的制备方法。所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶具有较强的抗溶胀性能，用其负载nir响应的药物成分，能够有序释放药物，促进伤口愈合。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶，由明胶、壳聚糖和京尼平进行化学交联后，再与plla纤维进行物理交联制备得到。

4、所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶具有多孔结构。

5、京尼平作为化学交联剂，可以增强水凝胶的力学性能和粘性。

6、并且，plla纤维的网络结构可以对水凝胶形成物理束缚，从而形成双重抗溶胀纳米纤维水凝胶体系。

7、本发明还提供了一种双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，包括上述的双重抗溶胀纳米纤维水凝胶和负载于所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶表面的月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子；

8、所述sio2@cus复合纳米粒子由促血管化药物和担载促血管化药物的载体sio2和cus组成。

9、本发明优选的，所述促血管化药物选自甲磺酸去铁胺或大黄素。

10、由于sio2@cus复合纳米粒子中的载体cus具有光热响应，将其与sio2组合后作为载体担载药物成分，使得sio2@cus复合纳米粒子具有光热响应。

11、上述sio2@cus复合纳米粒子表面包裹的月桂酸膜可在激光照射下，迅速升温并释放药物，实现药物的可控有序释放。

12、所述月桂酸膜的存在防止了药物成分甲磺酸去铁胺的快速流失，有利于控制甲磺酸去铁胺缓慢有序释放，从而达到更好的药效作用。

13、本发明优选的，所述双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料还包括负载于所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶表面的抗炎药物。

14、优选的，所述抗炎药物选自缬沙坦、布洛芬、阿司匹林、萘普生中的一种或多种；更优选为缬沙坦。

15、本发明优选的，所述双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料中的抗炎药物选自缬沙坦，促血管化药物选自甲磺酸去铁胺。

16、在本发明的一些具体实施例中，所述双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料可以有序释放缬沙坦和甲磺酸去铁胺，从而抑制伤口的炎症反应，促进血管的生成，加快伤口愈合情况。

17、本发明还提供了一种双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

18、1)将sio2、cus和促血管化药物混合后，经过超声，得到sio2@cus搭载促血管化药物的复合纳米粒子，然后加入月桂酸溶液，制备得到月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子；

19、2)将明胶、壳聚糖、月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子和京尼平混合，进行化学交联，然后加入plla纤维进行物理交联，制备得到双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料。

20、本发明优选的，所述步骤2)还可以在化学交联前加入抗炎药物。

21、本发明优选的，所述步骤1)中的sio2和cus的质量比为(1～2)：1；更优选为(1～1.5)：1。在本发明的一些具体实施例中，优选为1：1。

22、优选的，所述步骤1)中的甲磺酸去铁胺和sio2的质量比为1：(1～1.5)。在本发明的一些具体实施例中，优选为1:1。

23、优选的，所述步骤2)中的壳聚糖和月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子中的sio2@cus复合纳米粒子的质量比为(2～4)：(1～3)；更优选为(3～4)：(2～3)。在本发明的一些具体实施例中，优选4：3。

24、优选的，所述所述步骤2)中的壳聚糖和抗炎药物的质量比为(2～5):1；更优选为(3～4)：1。在本发明的一些具体实施例中优选为4：1。

25、本发明还提供了上述的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料或上述的制备方法制备得到的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料在制备伤口愈合药物中的应用。

26、与现有技术相比，本发明提供的双重抗溶胀纳米纤维水凝胶由明胶、壳聚糖和京尼平进行化学交联后，再与plla纤维进行物理交联制备得到。本发明通过交联剂京尼平与明胶、壳聚糖反应得到化学交联的水凝胶，再使其与plla纳米纤维进行物理交联。其中，化学交联使得水凝胶的力学性能和粘性提高，物理交联使得plla纳米纤维的网络结构对得到的化学交联的水凝胶进行物理束缚，从而制备得到了双重抗溶胀纳米纤维水凝胶。通过所述的双重抗溶胀纳米纤维水凝胶担载nir响应的药物成分，能够得到双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，从而有序释放药物，促进伤口愈合。

技术特征：

1.一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶，其特征在于，由明胶、壳聚糖和京尼平进行化学交联后，再与plla纤维进行物理交联制备得到。

2.一种双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，包括权利要求1所述的双重抗溶胀纳米纤维水凝胶和负载于所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶表面的月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子；

3.根据权利要求2所述的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述促血管化药物选自甲磺酸去铁胺或大黄素。

4.根据权利要求2所述的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料还包括负载于所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶表面的抗炎药物。

5.根据权利要求4所述的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料，其特征在于，所述抗炎药物选自缬沙坦、布洛芬、阿司匹林、萘普生中的一种或多种。

6.一种双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)还可以在化学交联前加入抗炎药物。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的sio2和cus的质量比为(1～2)：1；

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的壳聚糖和月桂酸膜包裹的sio2@cus复合纳米粒子中的sio2@cus复合纳米粒子的质量比为(2～4)：(1～3)；

10.权利要求2～5任一项所述的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料或权利要求6～9任一项所述的制备方法制备得到的双重抗溶胀nir响应纳米纤维水凝胶敷料在制备伤口愈合药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种双重抗溶胀纳米纤维水凝胶及其NIR响应敷料、NIR响应敷料的制备方法，属于生物医用材料与医学交叉领域。所述双重抗溶胀纳米纤维水凝胶由明胶、壳聚糖和京尼平进行化学交联后，再与PLLA纤维进行物理交联制备得到。本发明通过京尼平与明胶、壳聚糖反应得到化学交联的水凝胶，再使其与PLLA纳米纤维进行物理交联，化学交联使得水凝胶的力学性能和粘性提高，物理交联使得PLLA纳米纤维的网络结构对水凝胶进行物理束缚，从而制备得到了双重抗溶胀纳米纤维水凝胶。通过所述的双重抗溶胀纳米纤维水凝胶担载NIR响应的药物成分，能够得到双重抗溶胀NIR响应纳米纤维水凝胶敷料，从而有序释放药物，促进伤口愈合。

技术研发人员：靳林,任聪玲,胡彬,王现丽,罗稳
受保护的技术使用者：周口师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25