木犀草素活性微针及其制备与应用

本发明属于微针。更具体地说，本发明涉及一种木犀草素活性微针及其制备与应用。背景技术：1、皮肤是人体最大的器官，也是人体天然的保护屏障,可以保护皮下组织环境的稳态，免受外界不利因素的侵袭。皮肤一旦受伤，不可避免地要受到病原微生物的定植和有害射线(如紫外线)的伤害。伤口感染引起的慢性感染，延长伤口愈合时间；尤其是耐药菌感染导致死亡率极高。此外，60-90％的伤口与生物膜有关。生物膜是包裹在胞外聚合物(eps)内的多种微生物的集合体，其由细菌分泌的核酸、蛋白质、多糖等生物大分子组成。生物膜的复杂结构使其比正常浮游细菌对抗菌疗法具有更强的抵抗力。eps的致密结构不仅有利于细菌生长，而且为细菌提供了抵御外界损伤的强大屏障。目前去除生物膜的有效方法主要是物理清创去除坏死组织，或使用次氯酸钠或次氯酸进行化学清创。这些方法可能无法完全清除生物膜，同时给患者带来很大的痛苦，并且经常发现在初次清创后2天内生物膜重新出现。抗生素治疗是杀死细菌和预防感染的有效方法，然而在生物膜中，eps作为屏障会降低抗生素的功效并阻止细菌的根除。为了提高细菌杀灭效果，已使用更高剂量的抗生素。然而，抗生素使用增加了抗生素耐药性出现的风险。这里加中药活性成分的优点。2、木犀草素(lu)是一种黄酮类化合物，其化学名为3',4',5,7-四羟基黄酮，最初是从木犀草属的草本植物木犀草的茎、叶、枝中分离出而得名。近年来研究发现，木犀草素多以糖苷的形式存在于多种药材和蔬菜果实中，如金银花、菊花和落花生等。研究表明，木犀草素具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗病毒等药理活性。因木犀草素的结构中含有酚羟基，由于酚羟基之间的分子间作用力导致其晶格能较高，所以水溶性也较差，影响了其临床应用(常用方法为口服每次20～40mg,tid)。研究发现，通过改善其水溶性可以提高其生物利用度。木犀草素的β-环糊精包合物已见报道，而羟丙基-β-环糊精(hp-β-cd)较β-cd更具优势,它不仅水溶性好,对热稳定,对肾无毒,对肌肉和黏膜几乎无刺激,对难溶性药物的增溶作用也更强。然而，我们在前期研究中发现，木犀草素作为抗菌剂单独使用时需要较大的使用量，且对耐药细菌的抗菌效果较差。3、光热疗法(ptt)具有无创、组织穿透力强、副作用少、疗效好等优点。在近红外光作用下，光热剂通过光子引起的晶格振动引起温度升高，从而产生光热破坏细菌细胞膜和内部蛋白质，对细菌造成不可逆的损伤，导致细菌死亡。与抗生素相比，ptt不会诱发细菌耐药性，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等多种耐药菌有效(mrsa)。因此，ptt被认为是一种有前途的抗菌策略。聚多巴胺和聚吡咯已经被众多研究者发现它们在808nm近红外激光灯照射下可以表现出良好的光热的转化效率，是优秀的光热剂。受天然黑色素结构和生物学功能的启发，聚多巴胺@聚吡咯纳米复合材料(pda@ppy)通过多巴胺和吡咯在fe3+作用下共聚合成。pda@ppy纳米复合材料减少了聚吡咯本身疏水性引起的颗粒团聚。并且pda成分通过阻挡紫外线，保护皮肤细胞(角质形成细胞)免受紫外线诱导的dna损伤。因此，将木犀草素与光热疗法结合，有望提升其抗菌效果。4、鉴于生物膜结构复杂，耐药细菌数量不断增加，需要一个既能破坏生物膜结构又能消灭细菌的平台。因此，有必要将两种或多种疗法整合成一个平台来联合治疗生物膜感染。最近，微针(mn)已成为克服物理障碍并主动递送各种治疗剂的有前景的策略。据报道，成熟的金黄色葡萄球菌生物膜可达150μm伤口表面上方较厚，可侵入伤口表面以下190μm。通过调整尖端长度，mn可以将治疗剂输送到伤口上的生物膜中，进一步改善了药物扩散和疗效，对于治疗生物膜感染的伤口越来越有吸引力。据报道，酶降解是破坏eps结构完整性的有效方法。胞外多糖是eps的重要成分之一，可增强细菌粘附和聚集、机械稳定性、营养物质和离子的吸附、营养物质的储存，并作为抗菌剂的保护屏障。5、目前文献报道的微针给药系统大部分是将药物负载于针尖，基底仅起到按压作用(无治疗作用)，导致可能存在给药量小，治疗效果被限制。因此，增加微针的给药量以增强治疗效果的研究有助于更好的促进生物膜感染慢性伤口的修复，将十分具有意义。技术实现思路1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。2、本发明的一个目的是提供一种木犀草素活性微针，其能够提高药物对生物膜伤口的渗透性和穿透性，其中其以药化学成分木犀草素减轻伤口炎症及氧化，以聚多巴胺@聚吡咯光热杀菌，以α-淀粉酶分解生物膜，达到抗感染、促进伤口愈合的作用。3、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种木犀草素活性微针的制备方法，其往聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮复合液中加入木犀草素-环糊精包合物、聚多巴胺@聚吡咯纳米颗粒、ɑ-淀粉酶，搅拌至均匀分散，加入微针模具中，离心，干燥，将微针贴片从微针模具中取出，即得木犀草素活性微针。4、优选的是，木犀草素-环糊精包合物的制备方法为将β-环糊精溶于水中，并加热以使其完全溶解，得到β-环糊精溶液；将木犀草素溶解于无水乙醇中，得到木犀草素溶液，木犀草素溶液滴入β-环糊精溶液，在加热条件下搅拌，过滤，滤液冷冻干燥，得到木犀草素-环糊精包合物。5、优选的是，β-环糊精与水的质量体积比为1-5g:100ml；木犀草素与无水乙醇的质量体积比为1-5g:200ml；木犀草素溶液与β-环糊精溶液的体积比为1:1-10。6、优选的是，聚多巴胺@聚吡咯纳米颗粒的制备方法为将吡咯溶于水中，得到吡咯溶液；将盐酸多巴胺溶解在水中，得到盐酸多巴胺溶液；将盐酸多巴胺溶液倒入吡咯溶液中，混合均匀，加入fecl3，搅拌1-5h，加入tris溶液，搅拌1-5h，离心，收集沉淀，沉淀经洗涤去除杂质，冷冻干燥，得到聚多巴胺@聚吡咯纳米颗粒。7、优选的是，吡咯与水的体积比为0.5-1:1000；盐酸多巴胺与水的质量体积比为4-5mg:3ml；盐酸多巴胺溶液与吡咯溶液的体积比为2-5:10；tris、fecl3、盐酸多巴胺、吡咯的质量体积比为1-3g:10-30mg:30-50mg:50-100μl。8、优选的是，聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮复合液的制备方法为将聚乙烯醇溶解与水中，得到质量分数为5-10％的聚乙烯醇溶液，往聚乙烯醇溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，得到聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮复合液，其中，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮的质量为为1-3:1。9、优选的是，木犀草素、聚多巴胺@聚吡咯纳米颗粒、ɑ-淀粉酶的质量比为4-12:1-5:50-200。10、优选的是，微针进行冷冻-解冻循环处理法制备，具体地，微针在微针模具中离心后，置于-20℃以下冷冻至少2h，4-8℃解冻0.5-3h，如此冷冻-解冻循环3次后，再进行干燥处理。11、木犀草素活性微针，其由上述的方法制得。12、一种所述的木犀草素活性微针在制备抗氧化、抗菌、促进伤口愈合药物中的应用。13、本发明至少包括以下有益效果：14、第一、本发明采用微针为剂型来提高药物对生物膜伤口的渗透性和穿透性，以木犀草素为药物减轻伤口炎症及氧化，同时结合聚多巴胺@聚吡咯光热杀菌和α-淀粉酶生物膜分解作用，开发了一种应对生物膜感染伤口的新型微针敷料。15、第二、本发明将药物同时负载于针尖和基底，有利于增加给药量并且使药物可以与受损部位充分接触。同时，微针通过“冷冻-解冻”循环法制备，使微针内部形成水凝胶3d立体网状结构的结构。这样的结构有利于吸收并保留伤口组织液，为伤口提供湿润环境，促进伤口愈合，有希望成为一种应对生物膜感染伤口的一种治疗手段。16、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。