CN101313915A - 透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或预防海泡伤药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或预防海泡伤、水中创伤及其并发症的药物中的应用。其具有适度的溶胀性、良好的海水阻隔效果和水中皮肤附着和止血功能，可在伤口上形成保护层，并达到快速止血、隔离海水的作用，用于预防和治疗伤员落水后海水浸泡伤口所形成的海泡伤及其并发症，并促进伤口的愈合。

Description

透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或预防海泡伤药物中的应用

技术领域

本发明涉及透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备用于紧急救护创伤药物中的应用，尤其是涉及透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或预防海泡伤、水中创伤及其并发症的药物中的应用。属于医药领域。

背景技术

海上突发事故、海战及登陆战中，由于环境特殊，伤者常常难以在“外科黄金时间”的6～8小时内得到及时的外科处理，伤员落水后海水浸泡伤口形成海泡伤，因而伤口感染率升高，给抢救工作带来极大困难。海泡伤早期处理最关键也是最困难的一点是：如何简便快速止血并使伤口隔离海水。

海水是一个高盐、高渗、高含菌、低温度的特殊环境，海水的渗透压是血浆的3.4～4.7倍，海水钠离子为血浆的3倍，每ml海水约有100万个细菌，pH为8.0～8.21。经海水浸泡的伤口和体内脏器局部渗透压升高，导致细胞内脱水、组织水肿、机体代谢紊乱、微循环障碍；碱性的海水还可直接加剧血管内组织的损伤，组织间隙渗出明显，进而加重伤口及脏器损害；海水中存在上千种细菌，报道最多的是创伤弧菌，其他的如副溶血弧菌、产碱假单胞菌、普通变形杆菌等。早期弧菌感染可改变血管的通透性引起伤口肿胀，产生各种有害毒素，破坏细胞结构，导致爆发性败血症，败血症的病死率高达56％。海水浸泡伤的肌组织变性、坏死的进程更快、更严重。而海上受伤时受环境局限，伤员难以在“外科黄金时间”(伤后6～8h)得到及时的外科处理，因此海泡伤员的失血性休克发生率为陆地伤员的2倍，致死率为陆上伤员的5～10倍。海泡伤口的快速止血同时隔离海水侵蚀，将意味着挽救生命。

目前常见的伤口敷料主要有传统敷料、生物活性敷料。后者与前者的的主要区别是具有促进伤口愈合的生物活性功能，因而在创伤修复领域受到重视。对于海泡伤的预防和治疗，快速止血和隔离海水是至关重要的，传统敷料无法做到隔离海水，而目前临床较为常用的生物活性敷料也无法达到隔离海水的目的，例如：甲壳素敷料因早期粘附性差、顺应性差等原因，无法达到在海水中使用的要求；海藻酸钙敷料能止血和加速创面愈合，但作用时间比较短，单独使用时粘附性较差。

因此需要找到一种能达到快速止血、隔离海水等目的的生物活性敷料，以达到紧急救护的要求，并有利于加速后期伤口的愈合。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或预防海泡伤、水中创伤及其并发症的药物中的应用。

透明质酸(hyaluronic acid，HA)是由β-D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖以糖苷链交替连接而成的一种线性多糖，它广泛存在于高等动物和低等动物的细胞外间质中。透明质酸存在于细胞外基质，是人体的自有成分，没有种属特异性；而且具有优异的生物相容性，无免疫原性。HA具有吸收大量液体的能力，可吸收自身重量1000倍的水份，为海藻酸钠的50倍，纱布的250～300倍，透明质酸钠可吸收渗液直至饱和，吸收渗液后膨胀成凝胶，形成有利于创面愈合的湿润环境。人们对创伤愈合的基础研究表明：细胞外基质在创伤修复中起到非常重要的作用。

发明人在研究过程中发现，透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐的凝胶，在预防和治疗海泡伤、水中创伤方面具有显著优势。可在伤口形成保护层，并达到快速止血、隔离海水的作用，用于预防和治疗伤员落水后海水浸泡伤口所形成的海泡伤及其并发症，并促进伤口的愈合。

而且其不仅仅限定用于预防和治疗海水浸泡伤口所形成海泡伤，也包括预防和治疗一切由于海水、河水等自然水体浸泡伤口，而对伤口及机体所造成的进一步伤害。

同时经过研究试验证明：高浓度的透明质酸凝胶及经过交联反应的透明质酸凝胶，在水中具有较低的溶解率，因而能够在8小时内有效的阻隔海水、河水等自然水，同时对透明质酸凝胶和交联透明质酸凝胶的溶涨率进行测定，发现即使是质量百分比1～5％的透明质酸凝胶仍然具有3～10倍原体积的溶涨率，能够吸纳伤口出血和组织液。

经过抽样试验，针对手部伤口经常接触水的人员中，使用透明质酸凝胶或交联透明质酸凝胶后的情况进行使用试验，显示对伤口具有明显的止血效果，涂敷凝胶后的伤口与水接触后，未发现一例出现伤口感染，伤口愈合情况总体理想，愈合后基本无疤痕。

因此，本发明所述的透明质酸凝胶及交联透明质酸凝胶可作为局部用药，用于预防和治疗海泡伤和水中创伤；以及预防和治疗海水浸泡伤口所造成进一步的伤害，以及预防和治疗一切由于自然水体浸泡伤口而对伤口所造成的伤害。这为海泡伤和其它水泡伤口的救治提供了全新的方法。

由于透明质酸盐与透明质酸具有相似的物理、化学和生物学性质，也完全可以应用于海泡伤和其它水泡伤口的救治，因此凡是以透明质酸盐和交联透明质酸盐为有效成分的凝胶，均可用于预防和治疗海泡伤及预防和治疗一切自然水体浸泡伤口而对伤口所造成的伤害。其中所述的盐可为钠盐、锌盐、钙盐等其它透明质酸盐类。

本发明所述的透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐可采用现有的产品，其可采用与其它外用凝胶类产品等同或类同的方法制成凝胶敷料。

本发明的透明质酸及其盐的分子量在100万以上为佳，最优选的为100～500万。

交联透明质酸及其盐优选为溶胀率为200～1000倍的交联透明质酸及其盐。

对于本发明所使用的凝胶，可以采用透明质酸或透明质酸盐、交联透明质酸或交联透明质酸盐配制成质量百分数1～5％的水溶液或溶胀体。另外，也可以将透明质酸或透明质酸盐、交联透明质酸或交联透明质酸盐与其它有效组分制成凝胶复配物使用。其中，交联透明质酸或交联透明质酸盐采用各种交联剂在适当条件下与透明质酸反应生成。

本发明所述的交联透明质酸包括透明质酸与交联剂一次交联所形成的单交联体，也包括透明质酸与相同交联剂或不同交联剂多次反应所形成的多交联体。

交联反应可发生在透明质酸的羟基、羧基或氨基间。交联后形成醚、酯、砜、胺、亚氨基或酰胺键。

交联剂包括甲醛、戊二醛、二乙烯基砜，聚酐、聚醛、多元醇、碳化二亚胺、表氯醇、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、聚甘油多缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚，双或多环氧化物交联剂。

交联剂与透明质酸的质量比为1∶1000～10∶1。

本发明所述的交联透明质酸可采用如下方法制成，但不限于此。

以双环氧化物作为交联剂为例，将透明质酸用水溶解制成溶液，调节pH小于等于5.5或大于等于8.5，在搅拌下加入双环氧化物交联剂，反应后调pH至中性，以NaCl溶液和乙醇溶液交替透析，然后减压浓缩至原体积的1/3，真空干燥至恒重，得到交联透明质酸。

具体地为，先将透明质酸用水溶解，制成1～3％的溶液，以NaOH或HCl调节pH小于等于5.5或大于等于8.5，充分搅拌。置于4℃冰箱放置1～6小时。取出后，边搅拌边加入4℃的双环氧化物交联剂，充分搅拌，20～50℃条件下，恒温反应3～24小时，用HCL或NaOH调节pH至中性，反应产物转移至透析袋中，以NaCl溶液和乙醇溶液交替透析12～24小时，将透析袋内溶液于40℃减压浓缩至原体积的三分之一。转移至真空干燥箱40℃干燥至恒重，得到交联透明质酸。

其中双环氧化物交联剂可以为1，2，3，4-环氧丁烷、1，2，5，6-环氧丁烷、1，2，7，8-环氧丁烷、1，4-丁二醇缩水甘油醚或乙二醇缩水甘油醚。

由此获得的交联透明质酸的溶胀率为200～1000倍。

本发明透明质酸或交联透明质酸可以作为防治海泡伤凝胶的主要成分与其它-对防治海泡伤有效的化合物以及药用防腐剂复配使用。此时，所说的有效的化合物可以为钙盐。所述的防腐剂为苯氧乙醇、尼泊金甲酯或尼泊金乙酯等本领域常用的防腐剂，添加后防腐剂浓度为凝胶总重量的0.05～0.30％。

本发明透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐具有适度的溶胀性、良好的海水阻隔效果和水中皮肤附着和止血功能，能够很好地应用在制备治疗或防治海泡伤及水中创伤的药物中，具有以下显著优势：

1.直接涂抹，无需胶布固定，使用方便；黏附性好，能快速地在伤口形成一层透气隔水的疏松隔离层，隔离海水，保护伤口避免海水直接浸泡；使用后无需揭取、自然代谢吸收无需更换；有很好的运动拉伸自由度，行动便捷，伤口上形成一层润滑湿润的隔离层，减少磨擦疼痛；

2.携带方便，无需冷藏、无需特别保存；能适应低温、高温(50℃)的使用环境；

3.钙离子在伤口表面凝结可加速创面止血；

4.有优异的吸水性，能吸收自身重量1000倍的水份，能控制和吸收渗出液；吸收渗液后发生溶胀，起到凝胶作用；

5.促进粒细胞的吞噬活性，减少炎症反应，减少红肿，减轻疼痛；

6.提供阻隔细菌通过的保护屏障，抑制致病菌入侵，减少感染，营造一个适合组织生长的湿润环境；

7.促进血管生成，促进内皮细胞增生和移动，促进成纤细胞和巨噬细胞的移动和分化，促进肉芽组织生长；促进伤口修复愈合；

8.HA为人体自有成分，无种属特异性、无免疫原性、可吸收降解，安全、耐受性好，长期使用不会引起伤口部位皮肤敏感或过敏反应等不良症状；且无毒，无害，无刺激；

9.保质期长；

10.本发明不仅仅限定用于预防和治疗海水浸泡伤口所形成海泡伤，也包括预防和治疗一切由于海水、河水等自然水体浸泡伤口，而对伤口及机体所造成的进一步伤害。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

制备交联透明质酸

透明质酸(分子量为200万)5g，制成1％的溶液，以0.1mol/LNaOH调节pH至8.5，充分搅拌。置于4℃冰箱放置2小时。取出后边搅拌边加入4℃的300ml 1、2、7、8-环氧辛烷，充分搅拌30分钟，25℃条件下，恒温反应24小时，用HCl调节pH至中性，反应产物转移至透析袋中，以0.1mol/LNaCl溶液和25％乙醇溶液交替透析60小时，将透析袋内溶液于40℃减压浓缩至原体积的三分之一。取出后置于真空干燥箱40℃干燥至恒重，得到交联透明质酸凝胶，在海水中溶胀率为400倍。

实施例2

制备交联透明质酸

透明质酸5g(分子量为200万)，制成2％的溶液，以0.1mol/LHCl调节pH至5.5，充分搅拌。置于4℃冰箱放置2小时。取出后边搅拌边加入4℃的300ml 1，2，5，6-环氧己烷，充分搅拌30分钟，35℃条件下，恒温反应12小时，用NaOH调节pH至中性，反应产物转移至透析袋中，以0.1mol/L NaCl溶液和25％乙醇溶液交替透析60小时，将透析袋内溶液于40℃减压浓缩至原体积的三分之一。取出后置于真空干燥箱40℃干燥至恒重，得到交联透明质酸凝胶，海水中溶胀率为360倍。

实施例3

制备交联透明质酸

透明质酸5g(分子量为200万)，制成3％的溶液，以0.1mol/LHCl调节pH至4.0，充分搅拌。置于4℃冰箱放置2小时。取出后边搅拌边加入4℃的150ml 1、4-丁二醇缩水甘油醚，充分搅拌30分钟，30℃条件下，恒温反应12小时，用NaOH调节pH至中性，反应产物转移至透析袋中，以0.1mol/L NaCl溶液和25％乙醇溶液交替透析60小时，将透析袋内溶液于40℃减压浓缩至原体积的三分之一。取出后置于真空干燥箱40℃干燥至恒重，得到交联透明质酸凝胶，海水中溶胀率为600倍。

实施例4

分别把上述实施例1、2、3制得的交联透明质酸30g溶于1000ml蒸馏水中，待溶涨后，边搅拌边加入10g氯化钙、1.2g苯氧乙醇及1g尼泊金甲酯，混匀后，加蒸馏水至1000ml，继续搅拌至凝胶状，无菌分装即得交联透明质酸凝胶。

试验例1

透明质酸凝胶(3％透明质酸水溶液，分子量为200万)与目前常用伤口救护产品应用于海泡伤的的比较：

	本品	蛋白类止血剂	壳聚糖及衍生物	海藻酸钙绷带
					隔离海水	◎	×	○	○
携带方便	◎	×	◎	◎
					减少出血	○	◎	○	○
减少磨擦疼痛	◎	△	△	△
					行动便捷	◎	△	○	△
减少炎症反应	◎	×	◎	△
					减少渗液	◎	×	△	◎
透气性	◎	×	○	○
					阻隔不良环境	◎	×	◎	◎
促进组织生长	◎	△	○	○
					使用方便	◎	×	◎	△
无毒无害无刺激	◎	△	△	△
					产品缺点	价格高		黏附性、顺应性、弹性、透气性差	独立应用时黏附性差、止血作用时间短

图例说明：◎为优，○为良，△为一般  ×为差

由上表可见，透明质酸凝胶具有良好的海水阻隔效果和水中皮肤附着和止血功能，能够很好地应用在制备治疗或防治海泡伤及水中创伤的药物中。

试验例2

透明质酸凝胶和交联透明质酸凝胶在海水环境中的溶解实验

取规格为4cm×4cm的新鲜猪腹部皮肤200张，随机取50张，在每张猪皮上均匀涂布3g浓度为3％的透明质酸(分子量为200万)水凝胶，60℃干燥至恒重计算其平均值W₁。另取50张猪皮，在每张猪皮上均匀涂布3g浓度为3％的透明质酸水凝胶，在分别将其置于1L的锥心瓶中，各加配置好的Mocledon人工海水(盐度3.34％)500ml。置于恒稳水浴振荡器中20℃，50rpm振荡。分别于0.5小时、1小时、2小时、4小时、8小时取出10个样品，将该样品在60℃干燥至恒重计算其平均值W₂。另取50张猪皮，60℃干燥至恒重计算其平均值M₁。将剩余50张猪皮置于Mocledon人工海水总浸泡，分别于0.5小时、1小时、2小时、4小时、8小时取出10个样品，将该样品在60℃干燥至恒重计算其平均值M₂。以3g溶涨率为600倍的3％的交联透明质酸水凝胶，重复该实验，同以上实验操作。

则透明质酸水凝胶和交联透明质酸水凝胶在模拟海洋环境中的损失率T可以如下式计算：

实验结果如下

时间	透明质酸凝胶损失率(T)	交联透明质酸凝胶损失率(T)
			0.5小时	10.1％	6.7％
1小时	23.6％	11.3％
			2小时	37.5％	17.9％
4小时	48.8％	30.9％
			8小时	70.7％	50.2％

结论：实验表明透明质酸凝胶与交联透明质酸凝胶在模拟海洋环境中涂布于皮肤后4小时损失率小于50％，可以使伤口不暴露于海水中，达到隔离海水的效果。并且交联透明质酸的疏水性大于透明质酸，具有更为优良的阻隔海水的效果。

试验例3

透明质酸和交联透明质酸的溶涨率实验

各取50mg透明质酸(分子量为200万)和如实施例1制得的干燥交联透明质酸(W_d值)，将样品置于足够量的PBS缓冲液(pH为7的磷酸缓冲生理盐水)中，浸泡过夜，得到完全溶胀的凝胶，取出，除去表面残余水分，称湿重(W_s值)依下式计算其溶胀率(Water％)：

Water％＝(W_s-W_d)/W_d×100

实验结果：

材料	溶涨率
		透明质酸	628
交联透明质酸	453

实验结果表明透明质酸和交联透明质酸均具有很高的溶胀率，能够达到吸纳伤口血液和组织液的良好效果。

试验例4

将3％透明质酸水溶凝胶随机分给30位从事水上工作，手部需与水进行经常性接触人员(其中15位为男性，15位为女性)，供其手部受伤时使用，并对使用情况进行跟踪调查，显示对伤口具有明显的止血效果，涂布凝胶后的伤口与水接触后，未发生伤口感染，伤口愈合情况总体理想，愈合后基本无疤痕。

试验调查情况如下：

性别	人数	隔水效果满意度(8小时内)	止血效果满意度(8小时内)	伤口愈合效果满意度
					男	15	95％	90％	93％
女	15	97％	90％	95％

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1、透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐在制备治疗或防治海泡伤、水中创伤及其并发症的药物中的应用。

2、根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海泡伤为落水后海水浸泡伤口所形成的。

3、根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述透明质酸及其盐的分子量在100万以上，优选为100～500万。

4、根据权利要求1-3任意一项所述的应用，其特征在于，所述的盐为钠盐、钙盐、锌盐及其它盐类。

5、根据权利要求1-4任意一项所述的应用，其特征在于，在应用时，采用将所述透明质酸及其盐、交联透明质酸及其盐与水配制成质量百分数1～5％的水溶液或溶胀体，形成透明质酸及其盐的凝胶。

6、根据权利要求1-5任意一项所述的应用，其特征在于，所述交联透明质酸及其盐的溶胀率为200～1000倍。

7、根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述交联透明质酸及其盐包括透明质酸与交联剂一次交联所形成的单交联体，也包括透明质酸与相同交联剂或不同交联剂多次反应所形成的多交联体。

8、根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述交联剂与透明质酸的质量比为1∶1000至10∶1。

9、根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述交联透明质酸由如下方法制成：先将透明质酸用水溶解制成溶液，调节pH小于等于5.5或大于等于8.5，在搅拌下加入双环氧化物交联剂，反应后调pH至中性，以NaCl溶液和乙醇溶液交替透析，然后减压浓缩至原体积的1/3，真空干燥至恒重，得到交联透明质酸。

10、根据权利要求1-9任意一项所述的应用，其特征在于，在应用中，所述交联透明质酸或透明质酸与其它对防治海泡伤有效的化合物以及药用防腐剂进行复配。