[发明专利]负载氢化镁的微针及其在伤口愈合中的应用

说明书

一种微针贴片，包括支撑层和微针，微针一端与支撑层连接，微针的针体由生物可降解材料制成，针尖处含有MgH₂。本发明的微针贴片，用于经皮递送和缓释H₂及Mg离子(Mg²⁺)，以微创的方式治疗糖尿病创面。同时，基于生物可降解材料的微针保持MgH₂经皮输送具有最小的侵入性，保护MgH₂不接触水，延长其使用寿命，并允许MgH₂持续释放到生理微环境中。因此，经体外和体内验证，负载MgH₂的微针贴片均可促进伤口愈合过程，促进M2极化，增强细胞增殖和迁移，改善血管生成和减少ROS产生。

技术领域

本发明涉及一种由生物材料制造的医疗器械，尤其涉及一种具有微针的贴片，其上负载氢化镁，用于促进伤口，尤其是糖尿病患者伤口的愈合。

背景技术

在过去的几十年里，被诊断为糖尿病的人群的发病率越来越高，与糖尿病有关的死亡率和致残率正经历着惊人的增长。糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病最常见的并发症之一，约占糖尿病患者的15～25％。糖尿病导致的M1巨噬细胞(促炎)持续性极化、血管恶化、ROS积聚等高血糖微环境会延缓伤口愈合，甚至导致坏疽性截肢。尽管近年来降糖药、血糖监测技术和胰岛素泵的发展，但目前只有有限的方法来治疗糖尿病伤口，并调节其高血糖微环境。因此，在高血糖微环境下，能实现增强促愈合M2巨噬细胞极化和血管生成、减少ROS生成的新治疗方法是加快糖尿病创面愈合的迫切需要。

氢(H₂)已证明为有治疗效果和无细胞毒性。H₂作为一种抗氧化剂，可以通过中和最强的氧化剂(·OH)来抵抗组织和细胞的氧化应激，而不会干扰正常的代谢氧化或中断细胞信号系统中其他ROS功能。H₂具有减少ROS产生的作用，有望成为改变糖尿病炎性微环境的治疗药物。此前，吸入H₂已被用于治疗脑损伤、血管疾病、肿瘤等抗氧化治疗。然而，H₂具有高扩散率、低水溶性和剂量依赖性的特点，导致吸入疗法的疗效有限。为了克服这些困难，已开发出刺激响应型纳米材料，如光活化纳米催化剂和酸响应型H₂药物前体，其主要通过皮下或静脉注射的方式实现H₂的位点特异性释放和释放，提高治疗效果。然而，实现H₂的长期释放以获得最佳治疗效果仍然是困难的。

Mg及其合金作为生物可降解植入物，已广泛用于临床组织修复、再生治疗。例如，将含有Mg粉的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微颗粒在骨性关节炎膝关节附近肌肉内，但是Mg粉本身易燃，在制样过程中存在安全隐患。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种微针贴片，以生物可降解材料为基材，负载氢化镁，用于伤口，促进愈合。

本发明的另一个目的在于提供一种微针贴片，以PLGA为基材负载氢化镁，用于伤口，促进愈合。

本发明的再一个目的在于提供一种微针贴片，以PLGA为基材负载氢化镁，延缓镁离子和氢气的释放，减低活性氧的产生，促进细胞增殖和迁移，增强血管生成。

本发明的又一个目的在于提供一种微针贴片，作为医疗器械用于糖尿病足溃疡，促进愈合。

本发明提供一种微针贴片，含有生物可降解材料，并负载化合物，具有促进细胞增殖和迁移，促进M2极化，增强血管生成，促进组织深层创面愈合作用，作为医疗器械用于糖尿病足溃疡，促进愈合。

一种微针贴片，包括支撑层和微针，微针一端与支撑层连接。微针的针体由生物可降解材料制成，比如：PLGA。在微针的针尖处含有MgH₂。支撑层的材料与制成微针整体的材料相同或不同，亦或采用非生物可降解材料。

分布于生物可降解材料内的MgH₂为平均直径8.1μm颗粒，纯度为98％～99.9％。