本發(fā)明涉及手性材料及其應用，尤其是涉及一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜及其制備與在老年皮膚創(chuàng)面敷料中的應用。

背景技術：

1、隨著年齡的增長，皮膚的臨床特征是真皮逐漸變薄、干燥、彈性下降。同時，衰老細胞隨著年齡的增長而積累，分泌衰老相關分泌表型（senescence-associated?secretoryphenotype，sasp）等因子，從而抑制巨噬細胞依賴的清除功能，導致皮膚老化。內(nèi)在皮膚老化表現(xiàn)為皮膚附著物功能障礙和細胞周期延長、有絲分裂活性下降的細胞特征，尤其是角化細胞，導致傷口愈合延遲。然而，表皮老化與脂質(zhì)代謝失調(diào)有關，表現(xiàn)為滲透性屏障功能受損和外部損傷后恢復延遲。傷口愈合延遲增加了局部感染和全身并發(fā)癥的風險，同時給受影響的個人和醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了重大的社會經(jīng)濟負擔。目前，皮膚老化與傷口愈合受損之間的分子機制尚不清楚，限制了針對年齡相關傷口愈合障礙的有效治療干預措施的發(fā)展。

2、迄今為止，一類重要的生物材料，包括水凝膠、納米纖維膜和細菌纖維素（bacterial?cellulose，bc）纖維膜，通過調(diào)節(jié)炎癥反應和促進傷口組織再生的雙重機制，已被用于傷口愈合管理。細菌纖維素（bc）纖維膜具有特殊的機械強度、優(yōu)異的保水性和固有的生物相容性，是一種很有前途的功能性傷口敷料，在防止微生物定植的同時能夠控制藥物向傷口床的輸送。然而，bc纖維膜缺乏抗菌活性，不能釋放生物活性化合物來有效調(diào)節(jié)炎癥。

3、與年輕人相比，老年人朗格漢斯細胞、角化細胞和成纖維細胞的減少導致病原體清除受損、再上皮化延遲和細胞外基質(zhì)重組能力減弱，共同導致老年人傷口愈合效率降低。此外，衰老的皮膚免疫微環(huán)境以巨噬細胞功能障礙、吞噬活性受損和中性粒細胞浸潤增加為特征，表明皮膚屏障受損，愈合減慢。值得注意的是，最近的研究表明，參與老化皮膚傷口愈合的巨噬細胞往往表現(xiàn)出促炎特征。作為一種無機生物材料，羥基磷灰石（hap）能夠機械地增強生物聚合物的結構并調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境，特別是通過激活巨噬細胞并調(diào)節(jié)其極化。考慮到手性是自然界和生命科學中所有尺度的基本特征，發(fā)明人進行了研究（詳見專利cn114105114b），發(fā)現(xiàn)手性誘導的羥基磷灰石可以促進骨結合和再生。新出現(xiàn)的證據(jù)表明，手性聚合物，如l型，具有免疫調(diào)節(jié)特性，可能有助于激活免疫成分和信號通路。然而，手性聚合物在免疫調(diào)節(jié)中的作用很少被研究。

4、綜上所述，隨著年齡增長，皮膚老化特征明顯，如真皮變薄、彈性下降等，衰老細胞積累及分泌因子抑制巨噬細胞功能，致皮膚老化并使傷口愈合延遲，表皮老化還與脂質(zhì)代謝失調(diào)相關，傷口愈合延遲帶來風險和經(jīng)濟負擔，且其分子機制不明，制約有效治療?，F(xiàn)有傷口愈合相關生物材料，像bc纖維膜雖有優(yōu)點但缺乏抗菌活性和有效炎癥調(diào)節(jié)能力，也缺乏針對衰老皮膚傷口的全面精準治療方案，未充分考慮衰老細胞影響。在材料制備上，現(xiàn)有羥基磷灰石材料結構單一，缺乏手性有序排列，限制其在生物醫(yī)學等領域應用，而手性結構的聚合物免疫調(diào)節(jié)研究也較少。

技術實現(xiàn)思路

1、基于上述現(xiàn)有技術中存在的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜及其制備與在老年皮膚創(chuàng)面敷料中的應用。本技術旨在探究老年創(chuàng)面的免疫微環(huán)境變化及創(chuàng)面愈合特征，并開發(fā)一種能有效促進老化傷口愈合和免疫調(diào)節(jié)的手性創(chuàng)面敷料。本發(fā)明提供的一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜，由手性谷氨酸分子誘導自組裝策略合成。通過體內(nèi)實驗驗證材料的生物安全性。手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜對老年創(chuàng)面具有促愈合作用。此外，本發(fā)明還利用nod-prkdcscidil2rgnull重度免疫缺陷小鼠（npsg）構建皮膚缺損模型，靶向敲除t/b/nk細胞后，觀察先天性免疫細胞在生物（如小鼠）介導的創(chuàng)口愈合中的作用。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案。

3、本發(fā)明的技術方案之一，提供一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜，由手性羥基磷灰石納米片和細菌纖維素（bc）通過生物礦化的方法制備得到。所述手性羥基磷灰石納米片由模擬體液（simulated?body?fluid，sbf）和手性谷氨酸制備得到，所述手性谷氨酸（ga）作為結構導向劑和不對稱誘導劑，使模擬體液（sbf）中的鈣離子和磷酸根離子，逐漸形成鈣磷化合物的晶核，最終形成不對稱晶體（手性羥基磷灰石納米片，chiralmesostructured?hydroxyapatite?nanoplatelets，cmhap）結構。所述手性羥基磷灰石納米片生長在細菌纖維素膜上。

4、sbf是一種離子濃度與人體血漿相近的溶液，常用于體外評估生物材料的生物活性。sbf可以作為涂層制備的模擬環(huán)境，在材料表面沉積鈣磷涂層，模擬體內(nèi)骨組織的礦化過程。制備的涂層具有良好的生物活性和生物相容性。

5、本發(fā)明的技術方案之二，提供一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

6、s1.將手性谷氨酸、sbf、tris、鹽酸依次加入去離子水中，得到混合溶液；

7、s2.用去離子水和無水乙醇依次將細菌纖維素膜（bc）清洗干凈，然后將細菌纖維素膜（bc）放入步驟s1新鮮配制好的混合溶液中，進行生物礦化反應；

8、s3.生物礦化反應結束后，將生長有手性羥基磷灰石的細菌纖維素膜（bc@cmhap）取出，清洗干凈并干燥，得到所述手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜。

9、進一步地，步驟s1中所述手性谷氨酸選自l-谷氨酸、d-谷氨酸或外消旋谷氨酸中的任一種；所述混合溶液中手性谷氨酸的濃度為0.1~1?mm，優(yōu)選為0.2?mm；所述混合溶液中所含鈣離子（ca2+）的濃度為0.1~1?mm，優(yōu)選為0.26?mm；所含磷酸根離子（po43-）的濃度為1~10?mm，優(yōu)選為5?mm。

10、進一步地，步驟s2中所述細菌纖維素膜（bc）與混合溶液的用量比為（0.0001~0.001）g：（10~100）ml，優(yōu)選為0.0005?g：20?ml；反應時溶液的ph值控制在7.2~7.4內(nèi)。步驟s2中生物礦化反應的時間為12~48?h。

11、進一步地，步驟s3中所述干燥的時間為2~48?h，溫度為20-60℃；優(yōu)選為時間12~24h，溫度為37℃。

12、本發(fā)明的技術方案之三，提供一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜作為創(chuàng)面敷料的應用。

13、進一步地，所述手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜具有良好的生物安全性，對老年創(chuàng)面具有顯著的促愈合效果，通過調(diào)控免疫微環(huán)境，有效降低炎癥反應并促進組織再生。

14、本發(fā)明的技術方案之四，提供一種創(chuàng)面敷料，所述創(chuàng)面敷料的有效成分為：一種手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜。

15、進一步地，所述創(chuàng)面敷料為針對老年皮膚創(chuàng)面的敷料。

16、進一步地，所述手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜敷在皮膚上，直接與皮膚創(chuàng)面貼合。

17、綜上所述，本發(fā)明的技術方案通過簡單的手性谷氨酸（ga）介導的自組裝方法，將手性多級結構羥基磷灰石（cmhap）納米片設計到細菌纖維素（bc）纖維膜上。以l-谷氨酸（左旋谷氨酸）、d-谷氨酸（右旋谷氨酸）、r-谷氨酸（外消旋-谷氨酸）合成的bc@cmhap復合材料被分別系統(tǒng)地命名為：l-chb、d-chb和r-chb（其中，前綴l、d、r表示不同的手性，ch表示cmhap，b表示bc）。為深入探究手性生物材料在老年皮膚中的再生潛能，發(fā)明人選用老年小鼠全層背側(cè)皮膚損傷模型開展實驗，并同步評估材料的免疫調(diào)節(jié)作用，結果顯示，手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜不僅能緊密貼合傷口，形成有效覆蓋，還能顯著減少中性粒細胞的募集，展現(xiàn)出良好的傷口護理效果。此外，l-chb促進m1巨噬細胞向m2表型極化，從而減少炎癥，增強組織修復。為了鑒定所涉及的特異性免疫細胞，發(fā)明人使用npsg小鼠進行研究，結果表明，m2巨噬細胞在創(chuàng)面聚集，分泌抗炎細胞因子。這些觀察結果表明，手性多級結構羥基磷灰石納米片/細菌纖維素膜提供了保護屏障，調(diào)節(jié)巨噬細胞極化，共同促進傷口愈合。

18、與現(xiàn)有技術相比，本技術至少具有以下優(yōu)點：

19、（1）獨特的手性結構引入：現(xiàn)有技術中得到的羥基磷灰石材料大多不具備手性，而本方案通過簡單的手性谷氨酸分子誘導自組裝策略，成功將手性多級結構的羥基磷灰石納米片原位生長在細菌纖維素膜表面，制備出具有手性結構的羥基磷灰石/細菌纖維素膜，彌補了現(xiàn)有技術在這方面的空白，為羥基磷灰石材料在生物醫(yī)學等領域的應用拓展了新的可能;

20、（2）合成方法簡單可控：采用簡單的分子誘導自組裝策略，通過手性谷氨酸分子與鈣離子配位形成絡合物，以手性谷氨酸作為結構導向劑和不對稱誘導劑，并利用?tris?-鹽酸緩沖液調(diào)節(jié)反應體系的?ph?值來控制成核和晶體生長速率，最終實現(xiàn)不對稱晶體結構的形成。這種方法操作相對簡單，且能夠精確調(diào)控材料的結構和性能;

21、（3）針對性解決衰老皮膚傷口愈合難題：現(xiàn)有技術在衰老皮膚傷口愈合研究中缺乏全面且針對性強的治療方案，而本發(fā)明將制備的手性膜用作傷口愈合材料，通過體內(nèi)外實驗證實了其低敏和安全性，表明l-chb膜對老年創(chuàng)面具有良好的促愈合效果，為解決這一臨床難題提供了有效的解決方案;

22、（4）多階段調(diào)控傷口愈合過程：本方案的l-chb膜在傷口愈合的不同階段均發(fā)揮作用。在早期炎癥應答階段，可有效降低創(chuàng)面的促炎細胞因子，減少中性粒細胞和m1巨噬細胞聚集，調(diào)控免疫微環(huán)境；在后期組織修復階段，可減少創(chuàng)面纖維化，促進組織再生，實現(xiàn)了對傷口愈合過程的多階段精準調(diào)控。