本發(fā)明涉及金屬有機框架材料,具體涉及一種治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、慢性傷口是指傷口持續(xù)時間超過兩周,或者由于某些原因無法自然愈合的傷口,主要包括糖尿病足潰瘍、靜脈潰瘍、壓瘡、手術(shù)傷口等。正常情況下,急性傷口以正常和及時的方式經(jīng)過愈合階段,而由于傷口大小、深度、部位、患者年齡、以及局部和系統(tǒng)性疾病等因素,慢性傷口未能經(jīng)過正常順序和時間完成修復(fù)或未能恢復(fù)正常的解剖和功能。根據(jù)報道慢性傷口的特征主要表現(xiàn)為慢性炎癥、缺氧、細胞因子環(huán)境不良和細菌定植,其炎性細胞因子和蛋白酶水平升高,破壞重要的細胞外基質(zhì)成分、生長因子和生長因子受體。
2、慢性創(chuàng)面給患者及社會帶來了沉重的疾病負擔(dān)和經(jīng)濟負擔(dān),以糖尿病足潰瘍患者為例,該病的終生發(fā)病率從15%到25%不等,嚴重的糖尿病足患者需要截肢。而在糖尿病創(chuàng)面延遲愈合中,氧化應(yīng)激通路激活、細菌定植、血管生成受損與缺氧狀態(tài)等扮演著重要角色,氧氣與營養(yǎng)物質(zhì)匱乏,活性氧堆積,細菌生物膜進一步阻礙傷口愈合。目前臨床用于皮膚創(chuàng)面清創(chuàng)的敷料有以下幾種,首先是天然棉或人工合成纖維制成的紗布、繃帶等傳統(tǒng)敷料,廣泛應(yīng)用于創(chuàng)面換藥,用于覆蓋、保護傷口免受污染或止血,功能較為單一,且吸附分泌物后的紗布容易粘貼在創(chuàng)面上。其次是薄膜敷料、泡沫敷料、水凝膠輔料等,這些敷料雖然可以創(chuàng)造濕性環(huán)境,但是無法對臨床皮膚創(chuàng)面可能存在的氧化應(yīng)激狀態(tài)、細菌定植等問題起到針對性作用,非特異性得治療方法使得大部分糖尿病足患者無法到達臨床治愈,病情綿延。
3、金屬-有機框架物(metal-organic?frameworks,mofs)是由有機配體和金屬離子或團簇通過配位鍵自組裝形成的具有分子內(nèi)孔隙的有機-無機雜化材料。它是一類具有高活性、選擇性的催化劑,可以根據(jù)自身需求選擇不同的金屬離子和配體來設(shè)計mof的功能。隨著技術(shù)的進步,mof因其穩(wěn)定性高、催化活性好等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物和化學(xué)領(lǐng)域。硝普鈉(snp)是一種臨床藥物,可在體內(nèi)釋放no,促進血管生成,殺傷傷口處的細菌。鈷(co)作為人體必需微量元素,生物安全性良好,金屬鈷離子(co2+)不僅可以抑制細菌生長,還可以穩(wěn)定hif-1α,促進傷口血管生成。以co2+作為金屬中心,snp作為配體合成了類似普魯士藍的mof結(jié)構(gòu),具有較強的酶活性。
4、該種mof可以在一些平面的宏觀載體上原位生長,以合成不同的mof敷料,敷料的作用形式還可以吸取傷口的滲出液,用于皮膚創(chuàng)面的愈合。醫(yī)用脫脂紗布,具有良好的吸濕、散濕性能,適于作醫(yī)療包扎、敷蓋等的基料;碳素纖維布簡稱碳布,強度高,密度小,厚度薄,高耐久性,不會生銹,其表面活性位點豐富。發(fā)明人分別以醫(yī)用脫脂紗布和碳布為宏觀載體,合成了該種敷料,在殺滅細菌的同時,促進血管生成,吸取傷口的滲出液,促進皮膚創(chuàng)面愈合。基于上述情況,發(fā)明人研究開發(fā)了一種可在宏觀載體上原位生長的mof,反應(yīng)后的宏觀敷料促進皮膚創(chuàng)面愈合。目前,尚未有該種敷料的制備并應(yīng)用的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的一種治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料及其制備方法和應(yīng)用,旨在解決上述背景技術(shù)中存在的問題。
2、為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明主要采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明的目的之一是提供了一種治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料及其制備方法,包括如下步驟:
4、s1:將硝酸鈷水合物[co(no3)2.xh2o]和2-甲基咪唑(2-methylimidazole,2-mi)分別溶于去離子水中,然后將2-甲基咪唑水溶液加入硝酸鈷水溶液,超聲直至混合均勻;
5、s2:將碳布或紗布加入s2所得溶液中震蕩搖晃,直至反應(yīng)完全結(jié)束,得到中間產(chǎn)物敷料,乙醇清洗;
6、s3:將硝普鈉(nitroprusside?sodium,snp)溶于醋酸水溶液,并將s3所得中間產(chǎn)物加入其中,震蕩搖晃直至反應(yīng)結(jié)束,乙醇、去離子水分別清洗,干燥得到最終產(chǎn)物敷料,即得。
7、步驟s1中,所述硝酸鈷水合物[co(no3)2.xh2o]的質(zhì)量為175~700?mg,所述2-甲基咪唑中的質(zhì)量為0.4~1.6?g;步驟s2中,所述碳布或紗布的面積為25~100cm2;步驟s3中,所述硝普鈉的質(zhì)量為20~80?mg。
8、步驟s2與s3中,所述乙醇為無水乙醇或質(zhì)量分數(shù)95%乙醇。
9、步驟s3中,所述醋酸水溶液濃度為1~4mm。
10、步驟s1中,超聲時間為2~10min;步驟s2中,反應(yīng)時間為2h~3h;步驟s3中,反應(yīng)時間為1h~2h。
11、步驟s3中,干燥的方法為凍干或真空抽干,所用時間為1~2天。
12、所述敷料上生長的片層結(jié)構(gòu)長度為0.5~1.5?μm。
13、敷料在制備治療慢性皮膚創(chuàng)面材料中的應(yīng)用。
14、作為本發(fā)明的其中一個實施例,步驟s1中,所述硝酸鈷水合物[co(no3)2.xh2o]的質(zhì)量為175~700?mg,所述2-甲基咪唑中的質(zhì)量為0.4~1.6?g;步驟s2中所述碳布或紗布的面積為25~100cm2;步驟s3中,所述硝普鈉的質(zhì)量為20~80?mg。
15、作為本發(fā)明的其中一個實施例,步驟s3中,所述乙醇為無水乙醇或質(zhì)量分數(shù)95%乙醇。
16、作為本發(fā)明的其中一個實施例,步驟s3中,所述醋酸水溶液濃度為1~4mm。
17、作為本發(fā)明的其中一個實施例,步驟s1中,超聲時間為2~10min;步驟s2中,反應(yīng)時間為2h~3h;步驟s3中,反應(yīng)時間為1h~2h。
18、作為本發(fā)明的其中一個實施例,步驟s3中,干燥的方法為凍干或真空抽干,所用時間為1~2天。
19、本發(fā)明的第二個目的是提供一種治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料,該敷料主要采用如上所述的治療慢性皮膚創(chuàng)面敷料的制備方法制備而成。
20、優(yōu)選的,所述敷料上生長的片層結(jié)構(gòu)長度為0.5~1.5?μm。
21、本發(fā)明的第三個目的是提供一種如上所述的治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料的制備方法制備而成的敷料或如上所述的治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料在制備治療慢性皮膚創(chuàng)面材料中的應(yīng)用。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明主要具有以下有益效果:
23、(1)本發(fā)明采用一種新的原位合成方法,合成了一種治療慢性皮膚創(chuàng)面的敷料,敷料上生長的片層結(jié)構(gòu)長度為0.5~1.5?μm,生物相容性高。該敷料不需要嚴苛的反應(yīng)條件,就能催化活性氧(h2o2等)分解,減少炎癥因子的表達,降低炎癥水平;能夠促進創(chuàng)面血管新生,改善缺氧環(huán)境;能夠釋放no,抑制創(chuàng)面細菌生長,最終達到促進慢性皮膚創(chuàng)面有效愈合的目的,為促進臨床慢性皮膚創(chuàng)面愈合難提供了一種全新的治療手段。
24、(2)本發(fā)明公開的制備工藝簡單,反應(yīng)條件溫和,易于合成,適于推廣使用。
1.一種多功能敷料制備方法,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟s1中,所述硝酸鈷水合物[co(no3)2.?xh2o]的質(zhì)量為175~700?mg,硝酸鈷水溶液的濃度為17.5~35g/l,所述2-甲基咪唑的質(zhì)量為0.4~1.6?g,2-甲基咪唑水溶液的濃度為40~80g/l;步驟s2中,所述碳布或紗布的面積為25~100cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法,其特征在于:步驟s2與s3中,所述乙醇為無水乙醇或質(zhì)量分數(shù)95%乙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法,其特征在于:步驟s3中,所述醋酸水溶液濃度為1~4mm,所述硝普鈉的質(zhì)量為20~80?mg,硝普鈉溶于醋酸水溶液后的濃度為4.5~9?g/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟s1中,超聲時間為2~10min;步驟s2中,反應(yīng)時間為2h~3h;步驟s3中,反應(yīng)時間為1h~2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敷料制備方法,其特征在于:步驟s3中,干燥的方法為凍干或真空抽干,所用時間為1~2天。
7.一種敷料,其特征在于:采用如權(quán)利要求1-6任一項所述的制備方法制備而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的敷料,其特征在于:所述敷料上生長的片層結(jié)構(gòu)長度為0.5~1.5?μm。
9.權(quán)利要求7或8任一項所述敷料在制備治療慢性皮膚創(chuàng)面材料中的應(yīng)用。