CN117180181B - 一种葡萄糖mmp-9基质酶双响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种葡萄糖mmp-9基质酶双响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种葡萄糖MMP‑9基质酶双响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶及其制备方法和应用，属于医药用品领域。本发明所述的创面愈合凝胶是由4‑arm‑PEG‑NHS、3‑氨基苯硼酸和PVA发生酰胺化反应和硼酯键反应，并加入抗炎效果或修复效果药物得到的，通过调控原料分子量和比例制备得到短期和长期释药凝胶。本发明的凝胶产品针对复杂特殊的糖尿病创面环境，可实现智能化的葡萄糖MMP‑9基质酶双响应，避免无差别释药：同时依据创面发展不同阶段，调控凝胶的降解释药层层功能性释药，做到抗炎修复一体全面治愈创面。
Description
技术领域
本发明属于医药用品领域，涉及一种葡萄糖MMP-9基质酶响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶及其制备方法和应用，尤其涉及能够针对糖尿病创面特殊环境响应、依据创面发展阶段特异性缓释功效药物凝胶载体及其制备方法和应用。
背景技术
糖慢性糖尿病伤口是糖尿病的一种严重并发症，常常导致高昂的治疗费用和高截肢率。由于生理上的差异急性和慢性伤口的环境，造成慢性糖尿病创面难以愈合。正常伤口的愈合包括止血、炎症、增殖和重建，然而，针对糖尿病创面，高浓度的葡萄糖和基质金属蛋白酶伤口微环境中的基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)阻碍了慢性糖尿病伤口进入组织重塑阶段。异常炎症引起促炎因子的分泌上调，进一步扰乱体内平衡MMPs和金属蛋白酶的组织抑制剂(TIMPs)，并导致伤口中MMPs的过度分泌，特别是MMP-9(基质金属蛋白酶9)在糖尿病溃疡中的表达量是创伤性溃疡的14倍。其中MMP-9被认为是治疗慢性糖尿病创面的新靶点。
由于水凝胶能够吸收伤口渗出物，保持伤口部位的水分，并且具有与软组织相匹配的合适模量，因此受到了广泛的关注。在过去的几年里，具有多种功能的水凝胶，如具有活性氧清除、抗菌、调节免疫细胞和促进血管生成功能的水凝胶被设计用来调节伤口的微环境。智能可响应性水凝胶可以依据糖尿病创面的特殊环境，针对创面不同发展阶段，特异性缓控释放功效性药物。
发明内容
针对糖尿病创面的特殊性，本发明的目的在于，针对糖尿病特殊创面环境和创面愈合不同发展阶段，设计出葡萄糖和MMP-9酶响应双层凝胶敷料，短期缓释抗炎药物抑制炎症发生，长期缓释修复性多肽修复创面，二者组合能够起到层层缓释特异性功效药物的效果，达到全方面治愈糖尿病创面的疗效。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供葡萄糖MMP-9基质酶双响应层层释药凝胶是由4-arm-PEG-SG(四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯)、3-氨基苯硼酸、不同分子量质量浓度PVA发生酰胺化和硼酯键反应生成的。本发明创造性地葡萄糖和MMP-9基质酶双响应层层释药水凝胶，针对糖尿病创面环境高葡萄糖浓度和MMP-9酶高表达的特性，选用具有葡萄糖敏感的硼酯键作为交联键。
第一方面，本发明提供了一种创面愈合用水凝胶，所述水凝胶是由4-arm-PEG-SG(四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯)同3-氨基苯硼酸酰胺化反应后，再与PVA(聚乙烯醇)生成硼酯键得到的。
在本发明的一种实施方式中，所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13或3：4000：6。
在本发明的一种实施方式中，所述4-arm-PEG-NHS的分子量为100000至200000。
在本发明的一种实施方式中，所述PVA的分子量为30000～200000。
在本发明的一种实施方式中，所述水凝胶具体通过以下方法制备得到：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应，反应结束后透析除杂，冻干，之后加入PVA水溶液，混合发生硼酯键反应即可得到创面愈合用水凝胶。
在本发明的一种实施方式中，4-arm-PEG-SG浓度为0.3-1g/mL，3-氨基苯硼酸的浓度为0.0009-0.002g/mL。
在本发明的一种实施方式中，所述酰胺化反应在pH＝8-9的环境下进行。
在本发明的一种实施方式中，所述酰胺化反应在20-25℃反应3-5h。
在本发明的一种实施方式中，所述透析除杂是指3500透析袋透析5-7天，每天换水1～3次。
在本发明的一种实施方式中，所述冻干是冷冻干燥，冻干处理能够有效降低凝胶内杂质，提高凝胶的纯度。
在本发明的一种实施方式中，所述PVA水溶液中PVA的质量分数为10～20％，可以是10％、15％或20％。
在本发明的一种实施方式中，所述硼酯键反应温度为20-25℃，反应时间为18～30h，优选为24h。
在本发明的一种实施方式中，优选加入分子量30000的20％ PVA溶液和/或分子量200000的10％PVA溶液。当加入的为分子量30000的20％ PVA溶液、4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13时，制备得到的是短期缓释凝胶，当加入的是分子量200000的10％PVA溶液、4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：6时，得到的是长期缓释凝胶；当分别加入分子量30000的20％ PVA溶液和分子量200000的10％PVA溶液时，可分别获得具备短期缓释、长期缓释功能的双层修复性凝胶。
第二方面，本发明提供一种短期释药凝胶层的制备方法，所述制备方法包括：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应得到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG，反应结束后透析除杂，冻干；然后将接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶于水中制成接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液，再将功能性物质加入到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液中，搅拌均匀后，滴加30000分子量20％PVA溶液，搅拌凝胶即可得到短期释药凝胶层。
在本发明的一种实施方式中，所述功能性物质可以为具备抗炎功效或具备修复功效的物质。优选为具备抗炎功效的物质，更优选为具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊。
在本发明的一种实施方式中，所述具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的制备方法，所述方法包括：利用双氯芬酸和肉碱制备得到具有抗炎功效的活性成分离子液体(API-ILs)；将明胶和API-ILs搅拌溶解在水中得到混合溶液；再将得到的混合溶液滴入含有span的大豆油溶液中搅拌乳化一定时间，之后将乳化后的两相混合物进行冰浴，加入戊二醛，反应后加入丙酮终止反应，将混合物进行固液分离、洗涤后烘干即可得到具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊。
在本发明的一种实施方式中，所述具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊是由明胶、span80、大豆油及API-ILs利用乳化溶剂蒸发法制作成包裹API-ILs明胶微粒，其中，所述API-ILs是将双氯芬酸和肉碱质量比为2：1，在乙醇溶液中溶解后，在70℃搅拌12-24小时得到的。
在本发明的一种实施方式中，所述具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的制备方法中，具体步骤包括：利用双氯芬酸和肉碱制备得到具有抗炎功效的活性成分离子液体(API-ILs)；将明胶和API-ILs在90-100℃下搅拌溶解在水中得到混合溶液；将得到的混合溶液滴入含有0.5-1％span大豆油溶液中搅拌乳化10-20分钟；随即乳化后的两相混合物，冰浴1-2小时，加入戊二醛；在得到的混合物中加入丙酮停止反应，将混合物进行固液分离、洗涤后烘干。
在本发明的一种实施方式中，所述具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的制备方法中，所述具有抗炎功效的API-ILs是将双氯芬酸和肉碱质量比为2：1，在乙醇溶液中溶解后，在70℃搅拌12-24小时得到的；所述明胶浓度20～60wt％，可以是20％、40％或60％，优选为20％。所述明胶和API-ILs的质量/摩尔比为1：30-1：40；所述将得到的混合溶液滴入含有0.5-1％span大豆油溶液时的水油体积比为1:6～8，可以是1：6、1：7、1：8，优选为1:7。
在本发明的一种实施方式中，所述功能性物质(如，具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊)的加入量为总凝胶质量的7.5％～10％，优选为7.5％。
在本发明的一种实施方式中，所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13。
在本发明的一种实施方式中，所述4-arm-PEG-NHS的分子量为100000～200000。
在本发明的一种实施方式中，4-arm-PEG-SG浓度为0.3-1g/mL，3-氨基苯硼酸的浓度为0.0009-0.002g/mL。
在本发明的一种实施方式中，所述PVA水溶液中PVA的质量分数为10～20％，可以是10％、15％或20％。
在本发明的一种实施方式中，所述硼酯键反应温度为20-25℃，反应时间为18～30h，优选24h。
本发明所涉及的短期释药凝胶层在5mg/ml葡萄糖和1nmolM MMP-9存在下，缓释药物时间为4.5天，可在创面愈合前期抑制炎症，同时分子量为30000质量浓度20％的PVA配比凝胶自适应性高、机械性能低，能够更好贴合创面的复杂环境。同时，所述凝胶层可对MMP-9发生响应。
第三方面，本发明提供了上述制备方法制备得到的短期释药凝胶层。
第四方面，本发明提供了一种长期释药凝胶层的制备方法，所述长期缓释修复性凝胶层的制备方法包括：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应得到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG，反应结束后透析除杂，冻干；然后将接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶于水中制成接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液，然后将功能性物质加入到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液中，混溶后，将分子量200000质量分数10％PVA滴入后快速搅拌凝胶即可得到长期释药凝胶层。
在本发明的一种实施方式中，所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：6。
在本发明的一种实施方式中，所述功能性物质可以为具备抗炎功效或具备修复功效的物质。优选为具备修复功效的物质，更优选为修复性肽。
在本发明的一种实施方式中，所述修复性肽优选为修复性八肽，序列为KKIIIIKK。
在本发明的一种实施方式中，所述功能性物质占长期缓释修复性凝胶总质量的0.75％-1.5％。
在本发明的一种实施方式中，所述硼酯键反应温度为20-25℃，反应时间为18～30h，优选24h。
本发明中的长期缓释修复性凝胶的是要期限为13天，可以做到药物长达13天的缓释效果可以逐步修复糖尿病复杂创面环境，同时较之上述的短期释药抗炎凝胶，其机械性能更高，可以应对更复杂的外部环境。
第五方面，本发明提供了上述制备方法得到的长期释药凝胶层。
第六方面，本发明提供了一种葡萄糖和MMP-9基质酶双响应的层层释药水凝胶，包括上述短期释药凝胶层和长期释药凝胶层。
在本发明的一种实施方式中，所述短期释药凝胶层的功能性物质为具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊；所述长期释药凝胶层的功能性物质为修复性肽。
第七方面，本发明提供上述葡萄糖和MMP-9基质酶双响应的层层释药水凝胶在制备糖尿病创面修复药物中应用。
在本发明的一种实施方式中，当施药时，优选将抗炎层放置在创面处(修复层则远离创面处)。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明创造性地开发了一种葡萄糖和MMP-9基质酶双响应的层层释药水凝胶，该水凝胶依据糖尿病创面的高葡萄浓度和高MMP-9表达，调控凝胶对于葡萄糖的敏感性，达到不同缓释药物速度，应对不同创面阶段，达到层层释药，达到“先抗炎后修复”一体化糖尿病创面愈合的效果。
附图说明
图1是本发明凝胶反应的化学方程式。
图2是4-arm-PEG-SG(SG)，3-氨基苯硼酸(AB)，接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG(SG-AB)，凝胶(实施例2制备得到的SG-PVA)的红外谱图。
图3是实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的实物图。
图4是实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的径粒图。
图5是实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊在葡萄糖和不同浓度的MMP-9下的释药率与时间的关系图。
图6实施例2制备得到的3-20-1凝胶和20-10-1凝胶的流变数据图，其中，3-20-1凝胶表示加入分子量30000质量浓度为20％PVA溶液制备得到的凝胶，20-10-1凝胶表示加入分子量200000质量分数10％PVA溶液制备得到的凝胶。
图7实施例2制备得到的3-20-1凝胶的流变自愈数据图，其中，3-20-1凝胶表示加入分子量30000质量浓度为20％PVA溶液制备得到的凝胶。
图8实施例2制备得到的20-10-1凝胶的流变自愈数据图，其中，20-10-1凝胶表示加入分子量200000质量分数10％PVA溶液制备得到的凝胶。
图9短期修复性凝胶的释放药效果，其中，Gel 5mg/mlGlucose+1nM MMP-9表示实施例3制备得到的短期修复性凝胶，5mg/mlGlucose+1nM MMP-9表示实施例1得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊。
图10是实施例4制备得到的长期缓释修复性凝胶在葡萄糖下的释药量与时间的关系图。
图11不同分子量(30000、130000、200000)不同浓度PVA与分子量2000(左)和分子量20000(右)的4-arm-PEG-SG图。
图12是不同凝胶葡萄糖降解时间。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
API-ILs是将双氯芬酸和肉碱质量比为2：1，在无水乙醇中溶解后，在70℃搅拌24小时得到的。
实施例1
本实施例提供具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊，制备方法如下：
(1)将明胶同上述API-ILs在90℃下搅拌溶解在水中得到明胶浓度20％、API-ILs浓度0.03g/mL合溶液。
(2)将(1)中所述混合溶液逐滴滴入10ml质量分数1％span大豆油溶液中搅拌乳化10分钟，其中，水油比1：7。
(3)随即将(2)中乳化后的两相混合物，冰浴1小时，加入1ml 15％戊二醛。
(4)在混合物中加入丙酮停止反应，将混合物进行抽滤洗涤后烘干得到具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊。
图3是制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的实物图，可知具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊呈现出明显的圆球颗粒状.
图4是制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊的径粒图，可知：本发明中的明胶微粒粒径为36.564微米。
图5不同浓度MMP-9基质酶葡萄糖水溶液下有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊同时间的关系，可见，MMP-9浓度越高，API-ILs包裹缓释囊的释药效率更高。
实施例2
本实施例提供葡萄糖、MMP-9基质酶双响应短期缓释凝胶、长期缓释凝胶，制备方法如下：
称量3000mg 4-arm-PEG-SG(分子量为200000)溶于30ml去离子水，加入274mg 3-氨基苯硼酸搅拌4小时。
在3500透析袋透析5天，期间换水1天1次。冻干，干燥保存。
取2mg上述得到的冻干品溶于去离子水2ml，滴加分子量30000质量浓度为20％PVA溶液搅拌成胶获得短期缓释凝胶，其中，4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13；或加入分子量200000质量分数10％PVA溶液搅拌成胶获得长期缓释凝胶，其中，4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：6。
图6，图7和图8为两种凝胶的流变数据。由图6可知两种凝胶的G’明显大于G”表明两种凝胶表现出明显成胶结构，同时以200000分子量质量分数10％的凝胶(长期缓释凝胶)表现出更高的储存模量，表现出明显更高的机械强度，更有利于适应外部环境，以分子量30000质量分数20％的凝胶(短期缓释凝胶)表现出较弱的机械强度其自适应性会更好，有利于贴合皮肤创面复杂的情况。由图7和图8可得，两种凝胶的自愈性良好，这主要归功于凝胶本身的交联键为硼酯键提供。
实施例3
本实施例提供葡萄糖MMP-9基质酶双响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶释药凝胶，制备方法如下：
(1)称量3000mg 4-arm-PEG-SG(200000)溶于30ml去离子水，270mg 3-氨基苯硼酸搅拌4小时。
(2)在3500透析袋透析5天，期间换水1天1次。冻干，干燥保存。
(3)取2mg溶于去离子水2ml，加入0.15g实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊，搅拌均匀后，滴加分子量30000质量浓度为20％PVA溶液搅拌成胶，得到短期抗炎药物释放凝胶，其中，4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13。
将实施例3得到的短期抗炎药物释放凝胶和相同质量的实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊放置于5mg/ml葡萄糖溶液和0～3nM/ml MMP-9的PBS水溶液，各个时间点取样3次，高效液相色谱测量抗炎药物的释放。
图9可得，未将凝胶作为缓释载体的对照组(即实施例1制备得到的具有抗炎功效的API-ILs包裹缓释囊)在1.5天之后结束释药，且表现出明显的爆发释药，但是凝胶作为缓释载体的实验组虽在4天之后结束释药，可以表现出明显的缓慢释药的情况。
实施例4
本实施例提供葡萄糖响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶释药凝胶，制备方法如下：
(1)称量3000mg 4-arm-PEG-SG(分子量200000)溶于30ml去离子水，274mg 3-氨基苯硼酸搅拌4小时。
(2)在3500透析袋透析5天，期间换水1天1次。冻干，干燥保存。
(3)取2mg溶于去离子水2ml，加入15mg的多肽KKIIIIKK，滴加分子量200000质量分数10％PVA溶液搅拌成胶得到长期缓释修复性凝胶，其中，4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：6。
不同葡萄糖浓度(5mg/ml和0mg/ml)PBS水溶液，加入长期缓释修复性凝胶，各个时间点取样3次，高效液相色谱测量长期缓释修复性药物的释药效果。
图10是长期修复性释药凝胶的释药量与时间的关系图。由图10可知在葡萄糖的存在下，凝胶缓慢降解，缓释时间为13天，较之短期释药的凝胶有明显更长的缓释时期，也符合创面修复的规律。
实施例5
将上述空白水凝胶、水凝胶抗炎3-20-0.1和修复20-10-0.1各1克，将水凝胶抗炎3-20-0.1和修复20-10-0.1两者组合(先抗炎型水凝胶3-20-0.1后修复性水凝胶20-10-0.1)放置于糖尿病创面小鼠模型上，观察小鼠创面的愈合情况。
实施结果表明，两层凝胶的叠加对小鼠创面愈合具有良好的效果。
针对复杂的糖尿病创面环境，本发明设计出的智能响应性双层水凝胶，依据创面发展的不同阶段，实施不同的功能性缓释药物，可以做到层层释药。
对比例1
实验选取不同PVA分子量(30000、130000、200000)，不同PVA浓度(5％、7％、10％、15％、20％、40％)，不同4-arm-PEG-SG浓度(0.025g/ml、0.05g/ml、0.1mg/ml)，不同4-arm-PEG-SG分子量(20000、200000)制备葡萄糖水凝胶。制备方法同上。其中，4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13。
图11为不同分子量(30000、130000、200000)不同浓度PVA(PVA的分子量为30000时，自左到右的PVA浓度为10％、20％、40％；PVA的分子量为130000时，自左到右的PVA浓度为：5％、10％、15％；PVA的分子量200000时，自左到右的PVA浓度为：2％、5％、15％)与不同分子量2000(左)和分子量20000(右)的4-arm-PEG-SG交联图。
对不同分子量的PVA对凝胶成型的影响。发现低分子量的PVA由于其聚合链短，即使同大分子量200000的4-arm-PEG-SG仍然无法形成凝胶，但选择中等分子量130000的PVA发现其易于和4-arm-PEG-SG凝胶成型，相较于低和中等分子量的PVA，高分子量200000的PVA即使是5％的浓度，其与4-arm-PEG-SG形成凝胶的速度也很快，凝胶的流态更不明显，更趋向于固态。
观察4-arm-PEG-SG在浓度为0.1、0.05、0.025g/ml条件下的凝胶情况，分子量为30000的PVA由于其短链的特性均未形成凝胶，较之中聚合度PVA，当4-arm-PEG-SG的浓度为0.025g/ml时也未形成凝胶，在4-arm-PEG-SG的浓度为0.05g/ml和0.1g/ml时，才可以形成凝胶。
PVA的浓度会影响凝胶的成胶情况，随着PVA浓度增加，凝胶速度更快，凝胶成型更好。除此之外，由于高聚合度的PVA的浓度会受到其溶解度的限制，及分子量越高，聚合度越高，溶解度越差，如对于低聚合度的PVA质量浓度可以高达50％，而对超高聚合度(200000)的PVA，仅仅是10％时粘稠度过高，会造成凝胶成胶不均匀的情况，及对于中聚合度的130000PVA选择的浓度范围为5％至15％，超高聚合度PVA浓度范围为5％至10％。
如图12是不同凝胶的葡萄糖完全降解时间，其中标号第一个数值表示PVA的分子量(单位为万)，第二个数值表示4-arm-PEG-SG的分子量(单位为万)。20-10-1(同实施例2)的降解时间为13天，3-20-1(同实施例2)的降解为3天。两者较为贴合创面长期修复功效要求和短期抗炎功效要求的葡萄糖响应降解时间。
综上可知，PVA和4-arm-PEG-SG分子量过低或分子量过高都不会形成凝胶，形成絮状物。同时观察不同凝胶的葡萄糖降解时间，最终选取凝胶3-20-1(即分子量30000PVA浓度20％，分子量200000 4-arm-PEG-SG浓度0.1g/ml)作为短期抗炎功效水凝胶，选取凝胶20-10-1(即分子量200000PVA浓度10％，分子量2000004-arm-PEG-SG浓度0.1g/ml)作为长期修复功效水凝胶。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种葡萄糖MMP-9基质酶双响应层层释药糖尿病创面愈合凝胶及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (13)
1.一种创面愈合用水凝胶，其特征在于，所述水凝胶是由四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯4-arm-PEG-SG同3-氨基苯硼酸酰胺化反应后，再与聚乙烯醇PVA生成硼酯键得到的；其中，
所述4-arm-PEG-NHS的分子量为100000至200000；所述PVA的分子量为30000~200000；所述4-arm-PEG-SG浓度为0.3-1 g/mL，3-氨基苯硼酸的浓度为0.0009-0.002 g/mL，所述PVA以水溶液的形式加入，所述PVA水溶液中PVA的质量分数为10~20%。
2.根据权利要求1所述的一种创面愈合用水凝胶，其特征在于，所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13或3：4000：6。
3.根据权利要求1所述的一种创面愈合用水凝胶，其特征在于，所述水凝胶具体通过以下方法制备得到：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应，反应结束后透析除杂，冻干，之后加入PVA水溶液，混合发生硼酯键反应即可得到创面愈合用水凝胶。
4.根据权利要求3所述的一种创面愈合用水凝胶，其特征在于，加入分子量30000的20%PVA溶液和/或分子量200000的10%PVA水溶液。
5.一种短期释药凝胶层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应得到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG，反应结束后透析除杂，冻干；然后将接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶于水中制成接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液，再将功能性物质加入到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液中，搅拌均匀后，滴加30000分子量20%PVA溶液，搅拌凝胶即可得到短期释药凝胶层；
其中，所述功能性物质为具备抗炎功效或具备修复功效的物质。
6.根据权利要求5所述的一种短期释药凝胶层的制备方法，其特征在于，所述功能性物质的加入量为功能性物质占总凝胶质量的7.5%~10%；所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：13。
7.根据权利要求5所述的一种短期释药凝胶层的制备方法，其特征在于，所述功能性物质的加入量为功能性物质占总凝胶质量的7.5%。
8.权利要求5~7任一项所述的一种短期释药凝胶层的制备方法制备得到的短期释药凝胶层。
9.一种长期释药凝胶层的制备方法，其特征在于，所述长期缓释修复性凝胶层的制备方法包括：先将4-arm-PEG-SG和3-氨基苯硼酸溶解于水中，并搅拌发生酰胺化反应得到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG，反应结束后透析除杂，冻干；然后将接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶于水中制成接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液，然后将功能性物质加入到接枝3-氨基苯硼酸的4-arm-PEG-SG溶液中，混溶后，将分子量200000质量分数10%PVA滴入后快速搅拌凝胶即可得到长期释药凝胶层；
其中，所述功能性物质为具备抗炎功效或具备修复功效的物质。
10.根据权利要求9所述的一种长期释药凝胶层的制备方法，其特征在于，所述的4-arm-PEG-NHS、3-氨基苯硼酸及PVA摩尔比为3：4000：6；所述功能性物质占长期缓释修复性凝胶总质量的0.75%-1.5%。
11.根据权利要求9~10任一项所述的一种长期释药凝胶层的制备方法得到的长期释药凝胶层。
12.一种葡萄糖和MMP-9基质酶双响应的层层释药水凝胶，其特征在于，包括权利要求8所述的短期释药凝胶层和权利要求11所述的长期释药凝胶层。
13.权利要求12所述的提供一种葡萄糖和MMP-9基质酶双响应的层层释药水凝胶在制备糖尿病创面修复药物中应用。
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