本发明公开了一种联合抗炎和热疗作用的水凝胶微针贴片及制备方法与应用,该制备方法将负载药物的聚多巴胺纳米粒子与含有光引发剂的生物相容性材料溶液混合,得到预凝胶溶液;将预凝胶溶液滴到模具后,经过干燥和蓝光交联,得到水凝胶微针贴片,其中所采用的聚多巴胺纳米粒子是优异的光热剂,载药率较高,该水凝胶微针贴片还可通过冷冻强化处理提高力学强度,保障针尖有效刺入椎间盘。本发明的水凝胶微针贴片可有效抑制炎症反应,同时热疗提高细胞内的热休克蛋白水平,提高细胞的自我保护;该水凝胶微针贴片通过近红外光照刺激可促进药物的释放,改善微环境,同时,适宜的温度可促进组织的修复,在治疗椎间盘退变疾病中具有良好的应用前景。

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种联合抗炎和热疗作用的水凝胶微针贴片及制备方法与应用。其中所用聚多巴胺纳米粒子是优异的光热剂，具有载药率高等特点，可作为药物载体，再与生物相容性好的材料复合后通过光热刺激调控药物快速释放，改善炎症微环境；同时，热疗可增强细胞本身热休克蛋白的功能，提高对恶劣微环境的抵抗力，在上述协同作用下加快生物组织的修复。此外，该微针贴片还可通过冷冻强化处理提高其力学强度，保障针尖有效刺入纤维环组织。

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种结联合抗炎和热疗作用的水凝胶微针贴片及制备方法与应用。

背景技术

椎间盘退变(Intervertebral disc degeneration,IVDD)是一种肌肉骨骼系统的退行性病变，在年龄超过50岁的人群发病率超过90％，并且呈现年轻化趋势。退变过程中细胞的凋亡会引起细胞合成细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的能力丧失，造成ECM平衡失调，这会诱导促炎症细胞因子等介质进入椎间盘，可诱发炎症反应和加剧IVDD。

小分子药物在椎间盘组织的再生和退变方面显示出良好的治疗潜力，但是椎间盘的无血管性可能需要延长口服药物的治疗时间，在椎间盘中达到药物的有效浓度可能是一个挑战。此外，IVDD后的微环境降低了细胞本身热休克蛋白发挥修复作用的效果。因此，当IVDD发生后，不但需要提高药物的疗效，改善损伤部位炎症微环境，还需要对损伤部位的细胞本身蛋白功能进行调控，同时也需要能持续释放药物的载体来完成组织修复。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种联合抗炎和热疗作用的水凝胶微针贴片及制备方法与应用。其中所用聚多巴胺纳米粒子是优异的光热剂，具有载药率高等特点，可作为药物载体，再与生物相容性好的材料复合后通过光热刺激调控药物快速释放，改善炎症微环境；同时，热疗可增强细胞本身热休克蛋白的功能，提高对恶劣微环境的抵抗力，在上述协同作用下加快生物组织的修复。此外，该微针贴片还可通过冷冻强化处理提高其力学强度，保障针尖有效刺入纤维环组织。

发明人：韩凤选 孟庆琛 谢恩 李斌苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更名苏州大学（Soochow University）。

本发明的有益效果是：

(1)本发明以聚多巴胺纳米粒子为载药的基体，该纳米粒子是一种优异的光热剂，具有良好的生物相容性、粘附性和较高的载药率；将负载药物的纳米粒子与生物相容性好的材料复合，能够制备出具有良好生物相容性的制剂；

(2)本发明提供了一种联合抗炎和热疗作用的水凝胶微针贴片，其制备方法简单、稳定性好，可用作药物缓释剂，光热刺激可调控药物的快速释放；同时，光热效应产生适宜的温度，可以提高细胞的自我保护能力，抵抗外部微环境对细胞的损伤，从而加速组织的修复；此外，微针贴片还可通过冷冻强化处理提高力学强度，保障在治疗椎间盘退变时，针尖能够有效刺入纤维环组织，从而有助于发挥作用，该冷冻强化的水凝胶微针贴片在治疗椎间盘退变疾病中具有良好的应用前景。

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