CN111068095A - 高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物及其制备方法和应用,所述螯合剂组合物含有Si离子、Cu离子和槲皮素,其中,所述Si离子的浓度为5~30ppm,所述Cu离子的浓度为0.5~5ppm,所述槲皮素的浓度为0.5~3µg/mL。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂及其制备方法和应用,属于生物技术领域。
背景技术
烧伤是全球最常见的皮肤创伤之一,当其伤及真皮层,不仅会引起伤口感染发炎、难愈合等问题,还会破坏位于真皮层下的重要皮肤功能性附属物,如毛囊等,使其失去再生的潜能,导致愈合后的皮肤丧失原有的功能性。在皮肤烧伤愈合中促进毛囊再生是临床医学面临的一项重大挑战,具有很大的现实意义。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物、烧伤敷料及其制备方法和应用。
第一方面,本发明提供一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物,所述螯合剂组合物含有Si离子、Cu离子和槲皮素,其中,所述Si离子的浓度为5~30ppm,所述Cu离子的浓度为0.5~5ppm,所述槲皮素的浓度为0.5~3μg/mL。
本发明提供的螯合剂组合物可用于烧伤皮肤组织修复及毛囊再生,具有很大的应用前景。其中,Si离子具有优秀的成血管性能,在皮肤组织工程中具有非常大的应用潜力。Cu 离子作为毛发中不可或缺的微量元素,可以使得生成的毛囊扩大并促进其中的毛发快速生长。而槲皮素具有保护毛囊组织,预防雄激素性脱发的作用,并且可以诱导皮肤受损部位毛囊相关细胞分化为毛囊组织。
本公开首次创造性地将三者结合,其中,通过Si离子诱导血管新生,使得烧伤创面快速愈合;而槲皮素上的酚羟基与Cu离子形成螯合物后,可以使得槲皮素与铜离子原有的生物学活性大幅度提升,从而募集伤口周边的毛囊相关细胞至新生的皮肤区域,使得失去再生的潜能的毛囊组织新生。
较佳地,所述Si离子的浓度为15ppm,Cu离子的浓度为1.5ppm,槲皮素的浓度为1.5μg/mL。
第二方面,本发明还提供了上述高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物的制备方法。所述制备方法包括:将槲皮素与含有Si离子、Cu离子的浸提液混合;优选地,将槲皮素以溶液的形式与含有生物活性离子Si离子、Cu离子的浸提液混合。
较佳地,所述含有Si离子、Cu离子的浸提液,通过将具有生物相容性的液体对含有Si、Cu的无机生物材料进行浸提得到。
较佳地,所述具有生物相容性的液体为静脉内皮细胞培养液、毛囊细胞专用培养液、高糖DMEM培养液中至少一种;所述含有Si、Cu的无机生物材料为CaCuSi4O10粉体、掺铜硅酸钙粉体中至少一种。
第三方面,本发明还提供了上述高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物在制备促进皮肤组织与毛囊再生材料中的应用。
第四方面,本发明提供了一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的伤口敷料,包括敷料基体以及分散在所述敷料基体中的Cu元素、Si元素和槲皮素,其中,所述Si元素的含量为14~45μg/g,所述Cu元素的含量为8~25μg/g,所述槲皮素的含量为10~40μg/g。
第五方面,本发明提供了上述高效诱导烧伤创面毛囊再生的伤口敷料的制备方法,包括以下步骤:将含有Si、Cu的无机生物材料、槲皮素、敷料基体的前驱体和有机溶剂混合,得到混合液;然后采用所得混合液进行静电纺丝制备获得伤口敷料;优选地,所述敷料基体的前驱体为聚己内酯、明胶、壳聚糖、聚乳酸中至少一种;更优选地,所述有机溶剂为六氟异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷中至少一种。
较佳地,所述混合液中无机生物材料的质量浓度为5~15wt%,槲皮素的质量浓度为 1~4wt%。
第六方面,本发明提供了上述伤口敷料在制备促进皮肤组织与毛囊再生材料中的应用。
附图说明
图1为采用不同浓度槲皮素(a)与CaCuSi4O10(b)粉体对人静脉内皮细胞增殖的影响;
图2为采用槲皮素(Qu 1μg/mL)与不同浓度的CaCuSi4O10粉体(Cup 0.195~1.56mg/mL)配置的生物活性离子改性槲皮素螯合剂对人静脉内皮细胞(a)与毛囊真皮乳头细胞(b)的细胞增殖的影响;
图3为使用生物活性离子改性槲皮素螯合剂制备的伤口敷料(P:空白组;P/Cup:CaCuSi4O10粉体组;P/Qu:槲皮素组;P/Qu/Cup:生物活性离子改性槲皮素螯合剂组)的扫描电镜形貌 (a)与元素分布(b);
图4为生物活性离子改性槲皮素螯合剂制备的伤口敷料对人静脉内皮细胞(a)与毛囊真皮乳头细胞(b)的细胞增殖的影响;
图5为生物活性离子改性槲皮素螯合剂制备的伤口敷料对毛囊真皮乳头细胞(a)与人静脉内皮细胞(b)的细胞迁移的影响,以及毛囊真皮乳头细胞(c)与人静脉内皮细(d)的细胞迁移率;
图6为生物活性离子改性槲皮素螯合剂制备的伤口敷料在24天内对大鼠烧伤创面修复的数码照片(a)与伤口愈合率统计(b);
图7为大鼠烧伤创面的苏木精-伊红组织切片染色,观察伤口修复情况;
图8为大鼠烧伤创面的CK19免疫组化染色(a)以及毛囊数量统计(b),观察毛囊再生情况。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明,应理解,下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。以下各百分含量如无特别说明均指质量百分含量。
本公开涉及一种可用于治疗皮肤创伤、刺激毛囊再生的生物活性材料,即、生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物(也可以称为:生物活性离子改性槲皮素螯合剂),所述螯合剂至少含有Si、Cu离子和槲皮素。Si离子具有优秀的成血管性能,在皮肤组织工程中具有非常大的应用潜力。Cu离子作为毛发中不可或缺的微量元素,可以使得生成的毛囊扩大并促进其中的毛发快速生长。而槲皮素具有保护毛囊组织,预防雄激素性脱发的作用,并且可以诱导皮肤受损部位毛囊相关细胞分化为毛囊组织。在烧伤创面快速愈合的基础上,才有可能实现烧伤创面毛囊组织的再生;而槲皮素本身具有保护毛囊的功效,铜离子则是毛发中主要的微量元素可以使得毛囊扩大并且快速生长,槲皮素上的酚羟基与Cu离子形成螯合物后,可以使得槲皮素与铜离子原有的生物学活性大幅度提升,从而募集伤口周边的毛囊相关细胞至新生的皮肤区域,使得失去再生的潜能的毛囊组织新生。
上述螯合剂中,Si离子的浓度为5~30ppm,这样可以有效刺激内皮细胞,诱导血管新生,如果硅离子浓度过高,则会对细胞产生毒副作用;如果硅离子浓度过低,则会失去对于细胞的作用功效。优选地,所述Si离子浓度为15ppm。
Cu离子的浓度为0.5~5ppm这样可以有效刺激毛囊真皮乳头细胞,诱导毛囊再生,如果铜离子浓度过高,则会对细胞产生毒副作用;如果铜离子浓度过低,则会失去对于细胞的作用功效。优选地,所述Cu离子为1.5ppm。
槲皮素的浓度为0.5~3μg/mL这样可以有效刺激毛囊真皮乳头细胞,如果槲皮素浓度过高,则会对细胞产生毒副作用;如果槲皮素浓度过低,则会失去对于细胞的作用功效。优选地,所述槲皮素为1.5μg/mL。
上述螯合剂中,Si离子与槲皮素的浓度比优选为10:1,这样可以最有效的刺激血管组织与毛囊组织再生。Si离子与槲皮素不发生螯合作用,并对铜离子和槲皮素的螯合作用无显著影响。Si离子对于皮肤创面具有极好的修复作用,此处引入Si离子的目的是为了有效的刺激伤口愈合,当烧伤伤口愈合有了基本的保障后才能有效的促进毛囊组织新生。
另外,Cu离子与槲皮素的浓度比优选为1:6-10:1。其中,铜离子是与槲皮素上的酚羟基结合形成螯合物,Cu离子与槲皮素的比例越高,所产生的螯合物越多,则可以大幅提升槲皮素与铜离子原有的生物学效应以及螯合剂组合物对于毛囊组织的生物学功效。专利CN108883117A中螯合物主要应用于切口损伤的伤口修复,这种损伤并不会影响皮肤毛囊组织再生的能力。而在本发明中首次将螯合物应用于烧伤修复,皮肤受到严重的烧伤后,毛囊会失去原有的再生能力,而本发明通过Si离子促进烧伤伤口快速愈合,槲皮素铜螯合物募集周边毛囊相关细胞,成功观察到了毛囊组织在烧伤创面上再生,这是本发明与现有技术中最主要的区别。
制得注意的是,在非金属离子中,Si离子对于促进创面修复具有最佳的作用功效,其他的非金属离子包括:P,C,O等均无法达到Si离子良好的作用功效,对于烧伤创面以及其中的毛囊组织修复再生来说,毛囊修复的前提是伤口率先快速愈合,这是我们选择Si离子的主要原因。对于金属离子,Cu离子是毛发中的主要微量元素,其可以有效促进毛囊扩大,快速生长。因此,本发明证实引入铜离子,可以使得烧伤部位毛囊再生。另外,可以理解引入其他与毛囊相关的离子譬如Zn、Fe离子,也应该适用于本发明。
使用本发明的螯合剂时,能快速促进毛囊细胞增殖迁移,并诱导伤口部位毛囊再生,在临床上具有很大应用前景。
以下示出本发明一实施方式中生物活性离子改性槲皮素螯合剂的制备方法。
首先,制备含有生物活性离子Si离子、Cu离子的浸提液。可将具有生物相容性的液体对含有Si、Cu的无机生物材料进行浸提,得到浸提液。所述具有生物相容性的液体可采用静脉内皮细胞培养液、毛囊细胞专用培养液、高糖DMEM培养液中至少一种,由于静脉内皮细胞培养液中的营养成分有利于内皮细胞生长,此为伤口愈合的基础,故优选为静脉内皮细胞培养液。所述含有Si、Cu的无机生物材料包括但不限于CaCuSi4O10粉体、掺铜硅酸钙粉体等。
在本发明未作具体说明的情况下,该含有Si、Cu的无机生物材料可以采用同时含有铜硅元素的无机生物材料,也可以采用分别含有铜硅元素的无机生物材料。
一些示例中,根据ISO/EN 10993-12,制备一系列CaCuSi4O10粉体的梯度稀释离子提取物。也就是说,将CaCuSi4O10粉体加入到无血清内皮细胞与毛囊细胞专用细胞培养液中,在200mg/mL的固体/液体比率下,在37℃孵育24小时;将孵育所得混合液离心,收集上清液,然后上清液通过过滤膜(Millipore,0.22μm)灭菌以获得储备溶液。离心转速和时间不受限制,例如离心转速可为4000转/分钟,离心时间可为10分钟。随后,用上述细胞培养液稀释储备溶液以获得合适的离子浓度,并将含有合适离子浓度的溶液存储在低温环境中。优选地,所述低温环境为4℃以下。一些实施方式中,最终所得CaCuSi4O10浸提液的浓度为0.098~100mg/mL。在本发明未作具体说明的情况下,该mg/mL指的是 CaCuSi4O10粉体相对于所得浸提液的浓度。
然后,将槲皮素与含有生物活性离子Si离子、Cu离子的浸提液混合,即得所述生物活性离子改性槲皮素螯合剂。所述槲皮素可以粉末的方式直接添加,也可以槲皮素溶液的形式加入。
一些示例中,将槲皮素粉末以1mg/mL的固体/液体比率溶解于DMSO溶液中,按照0.5~100μg/mL的比例加入到具有合适离子浓度的离子提取液中,获得所需的生物活性离子改性槲皮素螯合剂。在本发明未作具体说明的情况下,该μg/mL指的是槲皮素相对于离子提取液的浓度。
本发明还示例性公开了生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料的制备。
首先将含有Si、Cu的无机生物材料、槲皮素、敷料基体的前驱体和有机溶剂混合,充分搅拌,得到混合液。所述搅拌时间可为24小时。
其中,所述混合液中含有生物活性离子Si离子、Cu离子的无机生物材料的质量浓度可为5~15wt%,在该浓度下,伤口敷料可以释放出合适浓度的Si离子(5~30ppm)与Cu离子(0.5~5ppm)。
敷料基体的前驱体的质量浓度可为79~94wt%。所述敷料基体的前驱体可为聚己内酯、明胶、壳聚糖、聚乳酸中的至少一种。
槲皮素的质量浓度可为1~4wt%,在该浓度下,伤口敷料可以释放出合适浓度的槲皮素(0.5~3μg/mL)。
然后,将混合液静电纺丝得到所需的伤口敷料。一些实施方式中,静电纺丝的高压电压可为10~20kv,注射速率可为0.02~0.2mL/s。
在本公开中,制备的生物活性离子改性槲皮素螯合剂与伤口敷料能够有效诱导静脉内皮细胞的增殖与迁移,并且作用于烧伤创面能显著促进伤口修复与毛囊组织再生。
本公开还研究了生物活性离子改性槲皮素螯合剂对静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞增殖的影响。在本发明一实施方式中,使用生物活性离子改性槲皮素螯合剂对静脉内皮细胞与毛囊乳头细胞的增殖能力进行了评价。取先前配置好的储备溶液,按照比例加入胎牛血清,生长补充剂与青霉素和链霉素。将细胞接种于96孔培养板中,初始密度为每孔1×103个细胞,培养24小时后,将细胞培养基更换为配置好的生物活性离子改性槲皮素螯合剂。并以细胞专用培养液,槲皮素溶液与CaCuSi4O10粉体的梯度稀释离子提取物最为对照。在预先设定的第1,3,5天,通过CCK-8(细胞计数试剂盒-8)在酶标仪450nm下测量所有样品的吸光度来评估细胞的增殖情况。
又,本公开研究了生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料对静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞增殖与迁移能力的影响。在本发明一实施方式中,使用生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料对静脉内皮细胞与毛囊乳头细胞的增殖与迁移能力进行了评价。将伤口敷料切成圆片状(Φ=10mm)并放入超净工作台中进行紫外线辐射12小时灭菌,然后在膜上接种细胞。将细胞接种在这些膜的表面上,在48孔培养板中以每孔5×103个细胞的密度接种。每隔一天更换一次培养基。培养1,3,5天后,通过CCK-8在酶标仪450nm下测量所有样品的吸光度来评估细胞的增殖情况。通过划痕试验测定纤维膜提取物对于细胞迁移的影响。首先,将细胞接种在6孔板上并培养直至约80%的细胞数量。然后,用塑料尖端(200 μL)将每个孔中的细胞单层废弃并用PBS洗涤(0小时),将纤维膜置于插入式细胞培养皿中,通过使用光学显微镜在0和12小时获得光学图像。在12小时后,用结晶紫染色细胞1 分钟,并使用光学显微镜获得光学图像。通过Image J软件分析迁移率,并通过初始刮擦区域和最终刮擦区域的比率确定迁移率。
治疗烧伤与评估毛囊再生能力的测试通过以上述制备得到的伤口敷料用于大鼠皮肤烧伤进行相应测试。具体步骤包括:选用8周龄大的SD大鼠,建立深二度皮肤烧伤模型。然后使用制备的伤口敷料进行包扎,并在0,3,10,17,24天记录伤口修复情况,且在相应的时间取烧伤伤口组织样品,进行苏木精-伊红组织切片染色与CK19免疫组化染色。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
生物活性离子改性槲皮素螯合剂的制备:
按照ISO 10993-5标准制备CaCuSi4O10浸提液。将质量体积比200mg/mL的粉体和静脉内皮细胞专用培养基混合密封置于37℃恒温摇床中浸提24h,4000rpm离心10min,取上清液得到200mg/mL CaCuSi4O10浸提原液。将200mg/mL的浸提原液用静脉内皮细胞专用培养基稀释至0.098~100mg/mL。
将槲皮素粉末以1mg/mL的固体/液体比率溶解于DMSO溶液中,按照0.5~100μg/mL的比例加入到具有合适离子浓度的离子提取液中。
取先前配置好的溶液,按照比例加入胎牛血清,生长补充剂与青霉素和链霉素。将静脉内皮细胞接种于96孔培养板中,初始密度为每孔1×103个细胞,培养24小时后,将细胞培养基更换为配置好的溶液。在预先设定的第48与96小时,通过CCK-8在酶标仪 450nm下测量所有样品的吸光度来评估细胞的增殖情况。
根据细胞增殖的情况(图1)挑选出合适的浓度范围配置生物活性离子改性槲皮素螯合剂。其中,CaCuSi4O10粉体浓度为0.098mg/mL~6.25mg/mL,对应Si离子的浓度为 5~30ppm,当Si离子浓度为15ppm时效果最佳;Cu离子的浓度为0.5~5ppm,当Cu离子浓度为1.5ppm时效果最佳;槲皮素的浓度为0.5~3μg/mL,当槲皮素浓度为1.5μg/mL时效果最佳。
实施例2
生物活性离子改性槲皮素螯合剂对静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞增殖的影响。
按照ISO 10993-5标准制备CaCuSi4O10浸提液。以粉体和静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞专用培养基质量体积比200mg/mL将粉体添加到培养基中,密封置于37℃恒温摇床中浸提24h,4000rpm离心10min,取上清液并经过0.22μm滤菌膜过滤后得到200 mg/mLCaCuSi4O10浸提原液。将200mg/mL的浸提原液用静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞专用培养基稀释至1.56mg/mL,0.78mg/mL,与0.195mg/mL,得到储备溶液,置于4℃冰箱待用。
将槲皮素粉末以1mg/mL的固体/液体比率溶解于DMSO溶液中,按照1μg/mL的比例加入到储备溶液中,获得所需的生物活性离子改性槲皮素螯合剂,以细胞专用培养液,槲皮素溶液和CaCuSi4O10浸提储备溶液作为对照。
取先前配置好的生物活性离子改性槲皮素螯合剂溶液,按照比例加入胎牛血清,生长补充剂与青霉素和链霉素。将静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞分别接种于96孔培养板中,初始密度为每孔1×103个细胞,培养24小时后,将细胞培养基更换为配置好生物活性离子改性槲皮素螯合剂溶液。在预先设定的第1,3和5天,通过CCK-8在酶标仪450nm 下测量所有样品的吸光度来评估细胞的增殖情况。
图2显示,与对照组相比,生物活性离子改性槲皮素螯合剂溶液在第3天与第5天均显示出了更好的刺激静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞增殖的作用功效。
后续实例选取最优比例(Si离子浓度为15ppm,铜离子浓度为1.5ppm,槲皮素浓度为1.5μg/mL)制备材料,使得材料可以释放出最佳的浓度,并进行后续测试。
实施例3
生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料的制备以及对静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞增殖与迁移能力的影响。
将具有10%(W/V)(100ml六氟异丙醇含有10g聚己内酯/明胶)的聚己内酯/明胶(7:3)溶解在六氟异丙醇中,搅拌24小时后,向溶液中加入不同质量百分比(0%/0%, 0%/8%,4%/8%)的槲皮素与CaCuSi4O10粉体,超声30分钟后,继续搅拌24小时。其后,将制备的溶液装入10mL注射器中,在15kv的电压下,以0.02mL/min的注射速率进行静电纺丝,针尖与旋转收集器之间的收集距离固定为15cm。在4小时后收集制备好的纤维膜,并将得到的具有不同比例(0%/0%,4%/0%,0%/8%,4%/8%)的槲皮素/ CaCuSi4O10粉体的聚己内酯明胶纤维膜,命名为P,P/Qu,P/Cup与P/Qu/Cup。
使用扫描电子显微镜(SEM,S-4800,Hitachi,Japan)观察复合膜的表面形态。通过使用SEM辅助能量色散谱仪(EDS)系统表征复合膜中的元素分布。
使用上述制备的伤口敷料,切成圆片状(Φ=10mm)并放入超净工作台中进行紫外线辐射12小时灭菌,然后在膜上接种细胞。将细胞接种在这些膜的表面上,在48孔培养板中以每孔5×103个细胞的密度接种。每隔一天更换一次培养基。培养1,3,5天后,通过 CCK-8在酶标仪450nm下测量所有样品的吸光度来评估细胞的增殖情况。通过划痕试验测定纤维膜提取物对于细胞迁移的影响。首先,将细胞接种在6孔板上并培养直至约80%的细胞数量。然后,用塑料尖端(200μL)将每个孔中的细胞单层废弃并用PBS洗涤(0小时),将纤维膜置于插入式细胞培养皿中,通过使用光学显微镜在0和12小时获得光学图像。在12小时后,用结晶紫染色细胞1分钟,并使用光学显微镜获得光学图像。通过 Image J软件分析迁移率,并通过初始刮擦区域和最终刮擦区域的比率确定迁移率。
图3中的a显示,从SEM图像上可以看出,纤维随机沉积在交织的网络结构中,其中槲皮素与CaCuSi4O10粉体的引入几乎不会影响电纺纤维的直径。图2中的b显示,CaCuSi4O10粉体在聚己内酯/明胶基质中的分散情况良好,几乎所有陶瓷粉体都均匀地分布在纤维膜中。
图4与5显示,含有生物活性离子改性槲皮素螯合剂主要成分的伤口敷料 (P/Qu/Cup)对于静脉内皮细胞与毛囊真皮乳头细胞均能够大幅促进其增殖与迁移能力。
实施例4
生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料对烧伤创面的治疗的影响。
选用8周龄大的SD大鼠,建立深二度皮肤烧伤模型。然后分别在烧伤部位用医用纱布(Blank),无负载敷料(P),CaCuSi4O10粉体敷料(P/Cup),槲皮素敷料(P/Qu),生物活性离子改性槲皮素螯合剂敷料(P/Qu/Cup)进行包扎,并在0,3,10,17,24天记录伤口修复情况。
从图6a中可以发现,术后三天,5个组分均没有明显的愈合现象,与烫伤初期相比,伤口表层产生坏死组织,且伤口浮肿。10天后,Blank对照组伤口依旧溃烂,被坏死组织覆盖;P与P/Cup复合纤维膜处理后的伤口部分结痂,但依旧留有一些坏死组织;P/Qu与 P/Qu/Cup复合纤维膜处理后的伤口完全结痂,坏死组织已经在视野中消失,伤口由原来的暗黄色变为褐色。17天后,几个组分的结痂均以褪去,Blank与P相比第10天,伤口已经有较明显的缩小,但是伤口表面开始有组织渗液流出;P/Cup,P/Qu与P/Qu/Cup三个组分均无渗出液。此外,在P/Qu/Cup组分的伤口表面明显观察到了清晰的毛囊组织,毛发开始生长。24天后,Blank与P的伤口进一步缩小但是依旧留有渗出液,而P/Cup,P/Qu与 P/Qu/Cup的创面几乎完全闭合,仅留下一小块缺陷。除浅表伤口外观外,我们还计算了各个时期伤口的闭合率,如图6中的b所示。
实施例5
生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料对伤口部位毛囊再生的影响。
选用8周龄大的SD大鼠,建立深二度皮肤烧伤模型。然后分别在烧伤部位用医用纱布(Blank),无负载敷料(P),CaCuSi4O10粉体敷料(P/Cup),槲皮素敷料(P/Qu),生物活性离子改性槲皮素螯合剂敷料(P/Qu/Cup)进行包扎。
在第10,17,24天提取烧伤伤口组织样品,并通过石蜡包埋,组织切片。随后采用苏木精-伊红组织切片染色和CK19免疫组化染色,并通过显微镜观察毛囊再生的情况。
从图7中,可以发现相比于其他组分,生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料在第 17天已形成新的真皮层。并在第24天完全愈合,且观察到了最多毛囊组织。
从图8中,也可以发现生物活性离子改性槲皮素螯合剂伤口敷料在第17天已经形成了尚未成熟的毛囊组织,并在第24天开始成长成熟形成完整的毛囊组织。
Claims (10)
1.一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物,其特征在于,所述螯合剂组合物含有Si离子、Cu离子和槲皮素,其中,所述Si离子的浓度为5~30ppm,所述Cu离子的浓度为0.5~5ppm,所述槲皮素的浓度为0.5~3µg/mL。
2.根据权利要求1所述的螯合剂组合物,其特征在于,所述Si离子的浓度为15ppm,Cu离子的浓度为1.5ppm,槲皮素的浓度为1.5µg/mL。
3.根据权利要求1或2所述的高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物的制备方法,其特征在于,包括:将槲皮素与含有Si离子、Cu离子的浸提液混合;优选地,将槲皮素以溶液的形式与含有Si离子、Cu离子的浸提液混合。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述含有Si离子、Cu离子的浸提液,通过使用具有生物相容性的液体对含有Si、Cu的无机生物材料进行浸提得到。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述具有生物相容性的液体为静脉内皮细胞培养液、毛囊细胞专用培养液、高糖DMEM培养液中至少一种;所述含有Si、Cu的无机生物材料为CaCuSi4O10粉体、掺铜硅酸钙粉体中至少一种。
6.权利要求1或2所述的高效诱导烧伤创面毛囊再生的生物活性离子改性槲皮素螯合剂组合物在制备促进皮肤组织与毛囊再生材料中的应用。
7.一种高效诱导烧伤创面毛囊再生的伤口敷料,其特征在于,包括敷料基体以及分散在所述敷料基体中的Cu元素、Si元素和槲皮素,其中,所述Si元素的含量为14~45µg/g,所述Cu元素的含量为8~25µg/g,所述槲皮素的含量为10~40µg/g。
8.根据权利要求7所述的高效诱导烧伤创面毛囊再生的伤口敷料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将含有Si、Cu的无机生物材料、槲皮素、敷料基体的前驱体和有机溶剂混合,得到混合液;然后采用所述混合液进行静电纺丝制备获得伤口敷料;优选地,所述敷料基体的前驱体为聚己内酯、明胶、壳聚糖、聚乳酸中至少一种;更优选地,所述有机溶剂为六氟异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷中至少一种。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述混合液中无机生物材料的质量浓度为5~15wt%,槲皮素的质量浓度为1~4wt%。
10.根据权利要求7所述的伤口敷料在制备促进皮肤组织与毛囊再生材料中的应用。
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