[發(fā)明專(zhuān)利]一種紅外光響應(yīng)釋放一氧化氮的可分離微針及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110702212.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113521280A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭瑞;馮龍寶;劉玉;藍(lán)詠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州貝奧吉因生物科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61K41/00
• 分類(lèi)號(hào): A61K41/00;A61K33/00;A61K9/00;A61K47/32;A61K47/42;A61K47/22;A61P31/04;A61P17/02;A61L15/18;A61L15/20;A61L15/24;A61L15/32;A61L15/46;A61L15/42
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

本發(fā)明公開(kāi)了一種紅外光響應(yīng)釋放一氧化氮的可分離微針及其制備方法與應(yīng)用。制備方法包括如下步驟：1)將BNN6溶液和ZIF?8混合，反應(yīng)，得到BNN6@ZIF?8；2)將BNN6@ZIF?8、BP分散于SFMA溶液中，加入微針模具中填充針尖部位，除去模具中氣體，藍(lán)光光照交聯(lián)，加入PVA溶液以填充模具的空腔，干燥，得到可分離微針。本發(fā)明的可分離微針的可同時(shí)起到抗菌和促創(chuàng)面愈合的作用，BP和BNN6@ZIF?8協(xié)同抗菌；通過(guò)近紅外光照來(lái)控制NO的釋放及BP的升溫，具有可控的抗菌特性；微針結(jié)構(gòu)可嵌合到組織之中，不會(huì)從創(chuàng)面處脫落；背襯材料短時(shí)間內(nèi)即可溶解，不影響創(chuàng)面愈合；具有良好的生物相容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外光響應(yīng)釋放一氧化氮的可分離微針及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

糖尿病伴隨著長(zhǎng)期并發(fā)癥的出現(xiàn)，包括但不限于糖尿病潰瘍。糖尿病潰瘍的治療已成為全球衛(wèi)生保健系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)。僅在美國(guó)，約有240萬(wàn)至450萬(wàn)人患有糖尿病潰瘍。糖尿病潰瘍破壞正常的皮膚再生功能，使傷口難以正常的生理方式愈合。這些傷口通常位于四肢，特別是足部。超過(guò)一半的糖尿病潰瘍感染，導(dǎo)致慢性傷口的發(fā)展，甚至增加截肢和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。此外，糖尿病潰瘍平均持續(xù)12-13個(gè)月，復(fù)發(fā)的可能性為60％-70％，使得治療成本嚴(yán)重增加。糖尿病潰瘍治療費(fèi)用至少占糖尿病治療總費(fèi)用的12％-15％。糖尿病潰瘍發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，病原菌侵襲，發(fā)病率高，增加了治療成本和難度，嚴(yán)重影響患者的舒適度和身體健康。

一氧化氮(NO)是一種廣譜抗菌劑，能與超氧化物自由基(O₂^-)反應(yīng)生成活性物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)使得細(xì)菌細(xì)胞產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化應(yīng)激。此外，作為一種氣體信號(hào)分子，NO促進(jìn)血管生成、膠原沉積、再上皮化，并加速傷口愈合。雙-N-亞硝基化合物是常用的NO供體，可以在光下分解生成NO分子。已有報(bào)道以N,N’-二仲丁基-N,N’-二亞硝基-1,4-苯二胺(BNN6)為NO供體，與MoS₂納米載體相結(jié)合，可在808nm近紅外激光照射下穩(wěn)定釋放NO。近紅外激光可以深入組織，對(duì)周?chē)】祬^(qū)域的損傷很小，因此，是刺激NO釋放的一個(gè)很好的候選方案。但BNN6在水中的溶解度較低，限制了它們的使用。

金屬-有機(jī)骨架(MOFs)是一種由過(guò)渡金屬與有機(jī)配體相互結(jié)合而成的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)晶體材料，因其具有大的比表面積和孔隙率、孔尺寸可調(diào)控性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于氣體儲(chǔ)存、催化、光學(xué)和傳感器技術(shù)。在多種類(lèi)型的MOFs化合物中，沸石咪唑酯類(lèi)骨架材料(ZIFs)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。ZIFs主要由Zn²⁺與咪唑配體反應(yīng)形成，而鋅是生物學(xué)中第二豐富的過(guò)渡金屬，在生理系統(tǒng)中起重要作用。因此，ZIFs材料較為適宜用作藥物載體，而ZIF-8由于其優(yōu)異的特性，是ZIFs材料中最具有代表性的一種。ZIF-8具有較高的比表面積和帶正電荷的表面，可以負(fù)載大量的小分子。

目前，近紅外主導(dǎo)的光熱療法(PTT)已被廣泛應(yīng)用于抗菌研究中。PTT抗菌是依靠光熱材料將近紅外轉(zhuǎn)化為局部熱量以殺傷細(xì)菌的一種療法，目前在抗生素耐藥菌感染的治療中具有潛在的應(yīng)用前景。作為光熱材料，黑磷納米片(BP)具有制備方法簡(jiǎn)單和光熱轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)黑磷由人體中含量豐富的磷元素組成，可降解為安全無(wú)毒的磷酸根離子，因此具有良好的生物相容性。

在傷口治療中，通常采用性能優(yōu)良的包扎材料促進(jìn)傷口愈合，其中水凝膠具有高含水量、靈活的力學(xué)性能和良好的生物相容性，被認(rèn)為是有潛力的臨床應(yīng)用候選材料。大多數(shù)水凝膠是由具有良好的生物相容性和可生物降解性的天然高分子材料(如海藻酸鈉、羧甲基纖維素、右旋糖酐、明膠、膠原和透明質(zhì)酸)、合成高分子材料(如甲氧基聚乙二醇、聚乙烯醇、肽和聚酰胺)制備。絲素蛋白(SF)是蠶絲的組成成分之一，具有良好的生物相容性、生物降解性、高抗張強(qiáng)度、多種細(xì)胞的增殖和粘附等優(yōu)良的生物學(xué)特性，以及低炎癥等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域。甲基丙烯酰胺基絲素蛋白(SFMA)是以SF為主體接枝上雙鍵的衍生物，不僅具有良好的生物相容性，還可以響應(yīng)紫外光，用于制備光交聯(lián)水凝膠。