[發明專利]具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910240914.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111744023B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 朱錦濤;杜碩;張連斌;周諾婭;陶娟
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61K50/00
• 分類號: A61K50/00;A61P17/02;A61N1/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孫楊柳;曹葆青

本發明公開了一種具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片及其制備方法與應用，屬于水凝膠生物醫用材料領域。所述貼片是通過將自粘附水凝膠和納米發電器件復合制備而成。所述納米發電器件則包含具有壓電效應、摩擦電效應或熱釋電效應的發電層和電極。本發明所述貼片可自行粘附在皮膚上，無需固定膠帶，隔絕傷口與外界細菌的接觸，避免感染，同時透氣保濕，有利于保持傷口愈合的環境。在被治療對象運動甚至呼吸時，所述具有自發電性能的高粘附水凝膠貼片可將機械能和熱能轉化為電能，產生外源電場影響傷口的經上皮電位，促進細胞增殖、遷移和表皮再生，加速傷口修復。

技術領域

本發明屬于水凝膠生物醫用材料領域，更具體地，涉及一種具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片及其制備方法與應用，尤其涉及一種具有自發電性能的高粘附水凝膠貼片及其制備方法與在制備促進皮膚傷口愈合貼片材料方面的應用。

背景技術

皮膚作為人體最大的器官，對隔絕外界有害物質或細菌等具有至關重要的屏障作用。皮膚損傷后，人體會啟動皮膚自我修復的進程。但是，當患者出現大面積皮膚創傷、燒傷或者由糖尿病等慢性病引起的難以愈合的潰瘍時，皮膚自我愈合的速度會非常緩慢，如果不能得到及時有效地治療，會使傷口進入慢性期，這樣會增加傷口感染的風險，從而影響健康和生活質量甚至面臨生命危險。

臨床上常用的紗布等敷料只能隔絕外界細菌侵入，無法加速傷口修復進程，對上述病癥無效。植皮治療可應用于上述病癥的治療，但存在很大局限性，如：供皮量不足，免疫排斥反應，價格高昂等。水凝膠敷料價格低廉、具有親膚、無毒、保濕等功能，可以保證一個相對濕潤的有利于加速傷口修復的環境，現已被廣泛應用于傷口管理，如CN108926732A公開的一種適用于糖尿病足護理的載藥緩釋水凝膠敷料。通過引入化學粘附基團可實現水凝膠在皮膚或組織上的自行粘附功能，即自粘附水凝膠，這種自粘附水凝膠無需額外的膠帶固定，避免了膠帶粘附不持久、致敏等問題，但是此項技術僅僅解決了粘附的問題，除了藥物發揮的作用之外并不能加速傷口的愈合。此外，有相關研究和成果表明：給與傷口局部電刺激可加快傷口的閉合速度，促進相關細胞的增殖、遷移，表皮再生和細胞外基質的重塑。目前，實際臨床中，已有多種類型的電刺激設備用于傷口治療，如中國專利CN207980179U公開了一種超聲低頻電治療儀可用于激發受損組織再生。但是，這些設備大都體積龐大、價格昂貴。對病人來說，治療過程復雜不便，花費不菲。綜上所述，將電治療設施小型化和水凝膠結合起來，制備輕量化且廉價易用的具有自發電性能的高粘附水凝膠貼片用于加速傷口修復將擁有巨大的市場需求，并為發展高端醫學敷料起到積極促進作用。

發明內容

本發明解決了現有技術中自粘附水凝膠不能加速皮膚傷口愈合的技術問題，以及電治療設備體積龐大和使用不便的問題，提供了一種具有自發電性能的高粘附水凝膠貼片及其在促進皮膚傷口愈合方面的應用。

按照本發明的第一方面，提供了一種具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，所述貼片含有納米發電器件和水凝膠層；所述納米發電器件粘附于水凝膠層表面；所述水凝膠層中含有具有自粘附作用的分子；所述納米發電器件含有發電層和電極層；所述發電層具有壓電效應或熱釋電效應；所述電極層用于傳遞發電層產生的電荷；所述發電層的至少一個表面與電極層連接；所述電極層在水凝膠層所在平面的投影至少有部分位于水凝膠層邊界之外。

按照本發明的另一方面，提供了一種具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，所述貼片含有納米發電器件和水凝膠層；所述納米發電器件粘附于水凝膠層表面；所述水凝膠層中含有具有自粘附作用的分子；所述納米發電器件含有發電層和電極層；所述發電層具有摩擦電效應；所述電極層分別位于發電層的上下兩個表面，且至少有一層電極層能與所述發電層產生相對位移；每層所述電極層在水凝膠層所在平面的投影至少有部分位于水凝膠層邊界之外。