本發(fā)明屬于生物材料，具體涉及一種改善皮膚光老化的多功能美容微針及其制備方法與應用。

背景技術：

1、衰老對每個人來說都是不可避免的過程。人類衰老最明顯的癥狀首先表現(xiàn)為皮膚外觀的變化，如皮膚松弛、失去彈性、皺紋形成等。除了年齡的增長以外，紫外線是引起皮膚外源性老化的重要因素，也稱為光老化。紫外線通過產(chǎn)生活性氧上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達和促炎癥細胞因子的分泌，誘導真皮中的成纖維細胞損傷，進而使細胞外基質(zhì)生成減少。不僅如此，長期暴露在紫外照射下，皮膚中的黑色素會發(fā)生過度沉積，進而形成色素沉積不均勻和雀斑。而且對于尤其注重于個人容貌的女性來說，美容護膚就成了她們?nèi)粘５恼務摰脑掝}和關注的事情。由于這種需求的增長，相應的美容市場也被開發(fā)了出來。因此，各式各樣的美容產(chǎn)品和美容手段出現(xiàn)在人們的視線中，其中包括口服美容，涂抹美容，激光美容等。近幾年來，微針作為一種新技術也出現(xiàn)在了大眾視野中。

2、為了使有效成分在皮膚上發(fā)揮功效，通常采用含有有效成分的外用制劑，如軟膏，乳膏制劑膠帶制劑，貼劑，通過局部涂布或貼附，有效成分經(jīng)皮吸收，在皮下發(fā)揮作用。上述制劑存在以下缺點：在使用過程中由于出汗，清洗導致制劑脫落或消失。尤其是由于角質(zhì)層的阻止作用，有效成分難以透過角質(zhì)層進入皮膚組織深部；尤其當有效成分為大分子或諸如外泌體的納米顆粒時更加難以吸收，而無法發(fā)揮期望的作用。

3、微針(mns)作為一種新型非手術治療方法，運用微針刺激皮膚，形成大量可逆的微通道，令美容活性成分沿微通道到達表皮的深層，擴散入真皮，還能刺激真皮層膠原蛋白及成纖維細胞的增生。此外，微針可以讓患者自行給藥，這帶來了極大的便利。但是微針是利用細針狀器械對皮膚軟組織實施機械性或物理性、微創(chuàng)損傷刺激，以期獲得治療或美容作用的醫(yī)療技術。其在改善皮膚問題的基礎上，容易造成皮膚損傷，出現(xiàn)紅斑等，而且，現(xiàn)有的微針技術藥效時間普遍較短，需定期進行修復，這也極大地增大了成本。

4、因此，現(xiàn)有技術中普遍存在微針治療效果短、容易出現(xiàn)紅斑等問題，對于微針技術進一步優(yōu)化，是很有必要的。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中普遍存在的問題，本發(fā)明提供了一種改善皮膚光老化的多功能美容微針，其同時具備促進組織再生、減少色素沉著、補水保濕、抗氧化延緩皮膚衰老等多種功效，改善效果溫和，藥效長，有效降低了護膚成本。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

3、一種改善皮膚光老化的多功能美容微針，包括貼片基底層和微針陣列兩部分，所述貼片基底層包括殼聚糖/β-甘油磷酸鈉復合物和透明質(zhì)酸，所述微針陣列包括人脂肪來源的間充質(zhì)干細胞的外泌體和表沒食子兒茶素沒食子酸酯。

4、透明質(zhì)酸是人體中的自有物質(zhì)，擁有良好的生物相容性，不用擔心有排異反應，并且具有很強的黏彈性和吸濕性，能起到獨特的保護皮膚的作用，可保持皮膚滋潤光滑、細膩柔嫩、富有彈性，具有防皺、抗衰、美容保健和恢復皮膚生理功能的作用。將透明質(zhì)酸用于可溶微針的制備過程，具有優(yōu)越的機械強度，可用于多次注射。

5、間充質(zhì)干細胞(mesenchymal?stem?cells,mscs)被定義為具有更強的自我更新和分化能力的多能干細胞，可來源于多種組織類型，如胎盤、脂肪、骨和臍帶等。越來越多的研究表明，間充質(zhì)干細胞在促進傷口愈合、改善心肌梗死、修復缺血性疾病等方面具有顯著的治療潛力。此外，間充質(zhì)干細胞因其在改善皮膚衰老方面的巨大治療潛力也備受關注。研究表明，在d-半乳糖誘導的小鼠皮膚衰老模型中，人脂肪來源間充質(zhì)干細胞(adscs)可以通過糖基化抑制和抗氧化來促進皮膚再生。最重要的是，mscs的抗衰老應用可能是由于干細胞通過旁分泌作用分泌的外泌體。而表沒食子兒茶素沒食子酸酯(egcg)中含有多個還原性的酚羥基，供氫能力較強，可清除體內(nèi)有害自由基，防止損害生物膜，從而達到延緩皮膚衰老的作用，并可抑制人體內(nèi)酪氨酸和過氧化酶的活性，從而抑制黑色素的合成，起到美白效果。

6、本發(fā)明中的殼聚糖/β-甘油磷酸鈉復合物(cs/β-gp)為水凝膠，含有疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有溫敏性，在使用過程中，殼聚糖/β-甘油磷酸鈉復合物水凝膠會隨著溫度的變化逐漸交聯(lián)，從而實現(xiàn)藥物的持續(xù)、緩慢釋放。因此，可作為藥物緩釋載體使用。在使用過程中，可以通過微創(chuàng)方式給藥，同時將美容活性成分植入目標組織，以獲得更好的結(jié)果。與傳統(tǒng)的水凝膠相比，熱敏特性允許藥物在凝膠基質(zhì)中均勻分散，并使其能夠在任意形狀的部位或以注射方式輸送。

7、本發(fā)明以cs(殼聚糖)/β-gp(β-甘油磷酸鈉)溫敏水凝膠作為微針針尖的聚合物，并包裹egcg(表沒食子兒茶素沒食子酸酯)和adscs-exo(人脂肪來源的間充質(zhì)干細胞的外泌體，ex)兩種美容活性成分，以水溶性的ha(透明質(zhì)酸)作為微針基底層的聚合物，當微針插入皮膚后，ha接觸到組織液后迅速溶解并將針尖植入皮內(nèi)，受環(huán)境溫度和濕度的影響，cs/β-gp溫敏水凝膠(cs/β-gp是針尖層設計用來包載藥物的聚合物，具有緩釋效果)此時處于類固體凝膠狀態(tài)能夠長效緩釋兩種美容活性成分，具有促進組織再生、減少色素沉著、補水保濕、抗氧化延緩皮膚衰老等功效，以期達到減淡皺紋、美白保濕、面部年輕化等醫(yī)美效果。此外，e/ex@cs-ha?mns貼片(mns是微針的英文縮寫)具有局部治療效果，有利于特定部位的皺紋和色斑治療。

8、由上可知，在本發(fā)明中，利用微針刺激皮膚，形成大量可逆的微通道，令美容活性成分egcg和adscs-exo沿微通道到達表皮的深層，擴散入真皮，并刺激真皮層膠原蛋白及成纖維細胞的增生，構(gòu)建一種包括促進組織再生、減少色素沉著、補水保濕、抗氧化延緩皮膚衰老等多種功效的美容微針，此外在材料設計上以溫敏型殼聚糖水凝膠為載體構(gòu)建了長效透皮給藥系統(tǒng)，用于更有效、更持久的局部給藥和功能因子遞送，有利于長效護膚，降低了護膚成分。

9、優(yōu)選地，所述透明質(zhì)酸分子量為10kda，濃度為20～25％。

10、優(yōu)選地，所述殼聚糖的脫乙酰度≥95％，粘度為100-200mpa·s，濃度為1～3％，用乙酸助溶。

11、優(yōu)選地，所述表沒食子兒茶素沒食子酸酯的濃度≥75μg/ml。

12、本發(fā)明還提供了一種所述多功能美容微針的制備方法，包括以下過程：

13、s1、提取并純化人脂肪來源間充質(zhì)干細胞的外泌體；

14、s2、將透明質(zhì)酸粉末及表沒食子兒茶素沒食子酸酯分別溶解在水中，分別配置成透明質(zhì)酸儲備溶液、表沒食子兒茶素沒食子酸酯溶液；

15、s3、用乙酸助溶殼聚糖，溶于水中，制備成殼聚糖儲備溶液；

16、s4、精密稱取β-甘油磷酸鈉粉末溶于水中，制成β-gp溶液，然后將其緩慢加入到步驟s3制得的殼聚糖儲備溶液中，持續(xù)攪拌交聯(lián)，獲得cs/β-gp溫敏性水凝膠；

17、s5、將步驟s4制得的cs/β-gp溫敏性水凝膠置于冰水浴中，然后向其中滴加步驟s1制得的外泌體和步驟s2制得的表沒食子兒茶素沒食子酸酯溶液，混勻，獲得混合物i；

18、s6、將s5所述的混合物i，注入微針模具，真空處理，然后在烘箱中孵育進行交聯(lián)，在此基礎上，再加入步驟s2制得的透明質(zhì)酸儲備溶液，并干燥脫模，即得。

19、本發(fā)明以β-甘油磷酸為殼聚糖水凝膠的交聯(lián)劑，交聯(lián)后，其在低溫時呈現(xiàn)溶膠狀態(tài)，而在人體體溫時能夠快速轉(zhuǎn)化成凝膠狀態(tài)。

20、優(yōu)選地，步驟s3所述的乙酸濃度為0.05～0.15m。

21、優(yōu)選地，步驟s6所述的置于烘箱中孵育條件為于35～37℃下孵育2～3h；所述微針模具為pdms微針模具，針體為圓柱形，10×10陣列排布，高度為600μm。

22、本發(fā)明還提供了一種所述的多功能美容微針在制備改善皮膚光老化護膚品中的應用。

23、本發(fā)明制得的cs/β-gp水凝膠具有熱敏性和疏松多孔結(jié)構(gòu)，作為藥物緩釋載體，可有效增強藥物靶向性，控制局部藥物濃度，提高藥物利用度，延長藥物作用時間。cs水凝膠在生理條件下能夠維持蛋白質(zhì)和mirna的穩(wěn)定性，極大地促進了生物活性大分子的治療效果。

24、本發(fā)明成功構(gòu)建一種多功能可溶性長效透皮美容微針e/ex@cs-ha?mns，其同時具備促進組織再生、減少色素沉著、補水保濕、抗氧化延緩皮膚衰老等多種功效。該微針分為溶解層和緩釋層，所述溶解層也就是針尖層，可以穿透皮膚，形成大量可逆的微通道，將緩釋層裝載的具備促進組織再生、延緩皮膚衰老的外泌體和抗氧化、減少色素沉著的表沒食子兒茶素沒食子酸酯兩種美容活性成分沿微通道到達表皮的深層，擴散入真皮；利用殼聚糖/β-甘油磷酸鈉(cs/β-gp)復合物水凝膠具有熱敏性和疏松多孔結(jié)構(gòu)使包裹其中的兩種美容活性成分高效持續(xù)、緩慢釋放，有利于長效護膚，并降低了護膚成本。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢：本發(fā)明制備的多功能美容微針e/ex@cs-ha?mns，制備方法簡單，具有促進組織再生、減少色素沉著、補水保濕、抗氧化延緩皮膚衰老等多種功效。且作用效果持續(xù)時間長，有效降低了護膚成本。