CN101316618A - 包含表皮生长因子的用于愈合伤口的缓释膜剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于愈合伤口的缓释膜剂，其包含表皮生长因子、壳聚糖、粘度调节剂、增塑剂和稳定剂。特别地，本发明涉及一种用于愈合伤口的缓释膜剂，其包含作为有效成份的表皮生长因子和作为主要基质的壳聚糖，并且还包含一种或多种抗氧剂，选自EDTA和维生素C；一种或多种粘度调节剂，选自羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶和支链淀粉；和一种或多种增塑剂，选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。当将本发明的膜粘附到伤口部位时，其吸收来自伤口部位的渗出物，并且会转化成水凝胶以保持伤口部位湿润，其对于伤口愈合有益。并且，本发明的膜具有对人体较好的粘附性和抗真菌活性。因此，本发明的膜具有比简单软膏/乳膏剂更多的优点。

Description

包含表皮生长因子的用于愈合伤口的缓释膜剂

技术领域

本发明涉及一种用于愈合伤口的缓释膜剂，其包含表皮生长因子；壳聚糖；一种或多种粘度调节剂，选自羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶和支链淀粉；一种或多种增塑剂，选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮；和一种或多种抗氧剂，选自EDTA和维生素C。

背景技术

表皮生长因子是分子量为6045的多肽，其具有三个二硫键和五十三(53)个氨基酸，被称为尿抑胃素。已知该因子具有如下这些活性：如促进有丝分裂和促进包括表皮细胞和间充质细胞的多种细胞的细胞生长，抑制胃酸分泌等，因此，对于治疗皮肤或角膜伤，或胃溃疡有效(Carpenter，Experimental Cell Research，164：1-10，1986)。

然而，表皮生长因子在室温下，特别是在水的存在下非常不稳定。并且，为了诱导伤口部位的细胞合成DNA，需要8至12小时的潜伏期。然而，表皮生长因子的潜伏期为约1小时或更短，其太短而不能获得预期效果。而且，表皮生长因子很难施用到外部皮肤伤口，因为当将其施用到皮肤时，伤口部位存在的蛋白水解酶使该因子变性、分解、凝缩和沉淀，从而丧失了生物活性(Manning等人，PharmaceuticalRes.，：903-917，1989)。

为了克服上述表皮生长因子的缺点中的生物学不稳定性，并充分地保持治疗效果，据报道表皮生长因子的有效浓度应当在伤口部位保持始终一致(Franklin等人，J.Lab.Clin.Med.，108：103-108，1986)。因此，已经进行了许多研来发展缓释制剂，其可以提供进入伤口部位的表皮生长因子始终一致。USP No.4,944,948公开了表皮生长因子/脂质体凝胶制剂，其通过使用中性磷脂、带负电的磷脂和胆固醇来提供伤口部位的表皮生长因子始终一致。特别地，该发明提供了一种始终一致地释放表皮生长因子12小时或更长的方法，但是该方法在获得储存稳定性方面受到限制，因此，难于施用到工业。因此，为了显示出足够的治疗效果，作为药物的表皮生长因子应当保持始终一致的药物释放性质，并且在长期储存下，保持与恒定纯度和含量相关的生物活性和物理化学稳定性。

EP No.267015也公开了一种使用表皮生长因子与亲水性纤维素聚合物，特别是与在本发明中使用的羟丙基甲基纤维素制备的膜。然而，该膜具有表皮生长因子的作用明显不足以愈合伤口的问题。

发明详述

技术目的

本发明的目的是提供一种用于愈合伤口的包含表皮生长因子的缓释膜剂，其可以始终一致地释放主要成分一周，且保持表皮生长因子的生物活性和物理化学稳定性，其使用了具有抗菌活性的壳聚糖作为主要基质，用于最大化表皮生长因子的伤口愈合效果；任选地使用羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶、支链淀粉等作为膜基质，用于始终一致地释放主要成分和保持表皮生长因子的稳定性；抗氧剂比如EDTA，维生素C等作为稳定剂；和甘油、丙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等作为增塑剂。

当将根据本发明的膜施用于伤口部位时，所述干膜吸收渗出物而被转化成水凝胶，从而可以容易附着于活体。该膜也可以最大化表皮生长因子的治疗效果，并且可以仅仅通过一天应用一次而保持有效治疗浓度，因为主要基质壳聚糖本身具有抗菌活性。

附图说明

图1至3是显示根据本发明的用于愈合伤口的膜在一天中体外释放速率的图表，所述膜包含表皮生长因子和壳聚糖。

图4是显示根据本发明的用于愈合伤口的膜在一年的冷藏条件下杂质生成速率的图，所述膜包含表皮生长因子和壳聚糖。

图5和6各自为对照组在治疗前后伤口部位的照片和根据本发明的包含表皮生长因子和壳聚糖的用于愈合伤口的膜的照片。

本发明的实施方式

本发明涉及一种用于愈合伤口的缓释膜剂，其包含表皮生长因子；壳聚糖；一种或多种粘度调节剂，选自羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶和支链淀粉；一种或多种增塑剂，选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮；和一种或多种抗氧剂，选自EDTA和维生素C。

而且，本发明涉及一种膜剂，其特征在于在上述缓释膜剂中还包含型状类型(form type)的敷料或亲水性胶体类型的敷料。

作为本发明的缓释膜剂的活性成分的表皮生长因子可以以天然蛋白质或重组蛋白质使用。在本发明的膜剂中的表皮生长因子的用量为0.1至10,000μg/g，更优选1至5,000μg/g，其为药理学有效浓度。如果表皮生长因子的含量小于0.1μg/g，该膜剂不是药理学有效的。如果含量大于10,000μg/g，该膜可能有毒性。本文中，优选地调节该膜剂的pH为5至7，其为保持表皮生长因子稳定性的范围。

作为本发明的主要基质的壳聚糖优选地为具有10至150kDa分子量的聚合物。如果分子量小于10kDa，壳聚糖不能保持作为水凝胶的粘度。如果分子量大于150kda，聚合物溶液的粘度太高，制备会非常困难。在该膜剂中的壳聚糖的用量也优选地为总重量的1.0至10.0w/w％。如果壳聚糖的含量超出所述范围，粘度太低，制备会困难些。

用于稳定表皮生长因子的抗氧剂优选地为选自EDTA和维生素C的一种或多种。在本发明中，抗氧剂的用量优选地为总重量的0.01至10w/w％，更优选0.05至5w/w％。如果所述用量超出所述范围，很难获得表皮生长因子的稳定性。而且，优选地，本发明的膜剂还可包含一种或多种缓冲剂，选自磷酸氢二钠、碳酸氢钠和柠檬酸钠；或一种或多种氨基酸以用于稳定所述制剂，选自L-组氨酸、L-赖氨酸和L-精氨酸。

在本发明中，粘度调节剂可以优选地选自羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶和支链淀粉中的一种或多种。在本文中，可以根据粘度将羟丙基甲基纤维素分成低粘度羟丙基甲基纤维素和高粘度羟丙基甲基纤维素。所述低粘度羟丙基甲基纤维素起膜辅助基质的作用，高粘度羟丙基甲基纤维素起控制缓释的作用。因此，优选地在混合物中使用10至100cps的低粘度羟丙基甲基纤维素和1,000至100,000cps的高粘度羟丙基甲基纤维素。粘度调节剂的用量优选地为0.01至20.0w/w％，更优选0.01至5w/w％。如果用量超出所述范围。在干燥前基质的粘度受到影响，足以引起制剂问题。

本发明的缓释膜剂还包含一种或多种增塑剂，选自甘油、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇。增塑剂的含量优选地为1至40w/w％，更优选1至20w/w％。如果增塑剂的含量小于1w/w％，所述膜将从涂层纸上脱落(get loose)。如果该量大于40w/w％，为了促进凝胶化要增加干燥时间和总重量，其可引起加工期间的问题。

向本发明的缓释膜剂中加入水以使总体积达到100w/w％。

可以将本领域已知的型状类型的敷料或亲水性胶体类型的敷料加入到根据本发明的膜剂中。同时，为了保持膜形状和防止外来污染，可以将还包含银或海藻酸盐的敷料加入到型状类型的敷料或亲水性胶体类型的辅料中。

根据本发明用于愈合伤口的缓释膜剂可以通过下述方法制备。

将壳聚糖、粘度调节剂和增塑剂置入适当的容器中。然后，向其中加入蒸馏水，并搅拌至充分均匀。向其中加入作为稳定剂的抗氧剂和表皮生长因子，均匀混合，以制备用于制备本发明的膜的组合物。本文中，所述组合物的粘度优选地为1,000至150,000cps，更优选4,000至120,000cps。如果粘度超出了所述范围，制备本身将很困难，因为铸造(casting)很困难。

将如上制备的组合物保存在4-10℃的冰箱中约一天，然后浇铸在涂层纸上，并干燥以制备用于愈合伤口的缓释膜剂。上述制备的膜的厚度优选地为0.001至1mm，其为易于制备和处理的范围，更优选0.01至0.5mm。在该膜中的水含量，其为影响表皮生长因子的稳定性和膜的制备条件的一个重要因素，优选地为1至30％，更优选10至25％。

在下文中，本发明参照实施例进行具体描述。然而，提供实施例是为了阐述本发明，因此，本发明的范围不受它们以任何方式的限制。

<实施例1：根据本发明的缓释膜剂的制备>

通过下述方法制备包含表皮生长因子、壳聚糖、粘度调节剂、增塑剂和稳定剂的本发明的缓释膜剂：

将壳聚糖、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、一种或多种选自胞外多糖胶和支链淀粉的粘度调节剂和一种或多种选自甘油、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)的增塑剂置入适当的容器中。然后，向其中加入蒸馏水，并搅拌至充分均匀。向其中加入作为稳定剂的一种或多种选自EDTA和维生素C的抗氧剂和重组表皮生长因子，即冻干表皮生长因子制剂(Daewoong Co.)，并均匀地混合。然后，将该混合物保存在4-10℃的冰箱中约一天，然后，将其浇铸在涂层纸上，并通风或冻干以制备根据本发明的用于愈合伤口的缓释膜剂。

<实施例2：按成分来分析根据本发明的缓释膜剂的物理化学性质>

为了按成分分析根据本发明的缓释膜剂的物理化学性质，根据与实施例1相同的方法，使用在下述表1中描述的成分制备包含表皮生长因子的膜剂(DWF1至DWF6)。不过，当浇铸膜时，膜的厚度为1.0mm，并且干燥方法为在40℃通风1小时。

[表1]

组合物	组分(在10g中)
		DWF1	表皮生长因子             1mg壳聚糖                   1g甘油                     10g水                       适量
DWF2	表皮生长因子             1mg壳聚糖1g羟丙基甲基纤维素50cps    10g甘油                     10g水                       适量
		DWF3	表皮生长因子             1mg壳聚糖                   1g羟丙基甲基纤维素50cps    5g羟丙基甲基纤维素4000cps  1g甘油                     10g水                       适量
DWF4	表皮生长因子             1mg壳聚糖                   1g明胶                     10g甘油                     10g水                       适量
		DWF5	表皮生长因子             1mg壳聚糖                   1g聚乙二醇                 10g甘油                     10g水                       适量
DWF6	表皮生长因子             1mg壳聚糖                   1g聚乙烯吡咯烷酮           10g甘油                     10g水                       适量

通过反相HPLC测定在上述制备的DWF1至DWF6中表皮生长因子的纯度。而且，测定上述制备的膜的性质和状态、厚度和水分含量，并将结果显示在下表中。

 [表2]

分类	性质和状态	厚度	水分含量	EGF的纯度(％)
					DWF1(壳聚糖单独)	缩小	50±10μm	20±5％	92±0.5％
DWF2(HPMC 50cps)	略微缩小	100±10μm	20±2％	94±0.5％
					DWF3(HPMC 50cps/HPMC4000cps)	好	150±10μm	20±3％	95±0.6％
DWF4(明胶)	好	140±10μm	20±4％	87±0.9％
					DWF5(PEG)	好	100±10μm	20±5％	93±0.5％
DWF6(PVP)	好	100±10μm	20±3％	93±0.6％

如上述表2所示，证实通过混合其它聚合物比如HPMC、甘油、PEG和PVP(DWF2-DWF6)制备的膜具有比通过仅用壳聚糖制备的DWF1膜更优良的性质和状态。但是，当将明胶用作聚合物(DWF4)时，在制备膜基质时升高温度的过程期间，表皮生长因子降解导致表皮生长因子的纯度降低。特别地，当羟丙基甲基纤维素(HPMC)用作粘度调节剂时，表皮生长因子在性质和状态及纯度方面最好。

<实施例3：表皮生长因子根据膜的粘度和厚度的释放性质>

为了证实表皮生长因子根据膜的粘度和主要成分含量的释放性质，根据与实施例1和实施例2相同的方法使用在下表3种描述的成分制备膜剂(DWF7至DWF14)。以不同的铸造厚度制备DWF13和DWF14，测定各个膜的粘度和厚度，并显示在下表3中。

[表3]

为了分析来自如上制备的DWF7至DWF 12膜剂的表皮生长因子的各个释放量，进行释放试验。将结果显示在下表4和图1和2中。

使用Franz扩散装置进行释放试验。用磷酸缓冲液(pH 7.4，0.02％吐温20)充满释放介质，保存在32±0.5℃下，开始直接与无缓冲剂的膜接触。将如此制备的膜切成用于施用的试验尺寸。在指定的时间：1、3、6、9、15、18和24小时各从所述膜采集300μl的混合物。然后，通过HPLC测定EGF的释放量，将测定值以与初始值的释放％显示。

[表4]

如表4和图1所示，其证实膜剂的粘度越高，表皮生长因子释放的延迟的越长。而且，如图2所示，其证实表皮生长因子从包含最少量的主要成分的DWF12(1.0mg)的释放量少于从DWF11(5.0mg)的，其中得出结论主要成分的含量越少，释放被延迟的越多。这证实表皮生长因子的释放速率受到粘度和数量的控制，因此，表皮生长因子在24小时内显示出线性释放。

而且，测定了来自DWF13和DWF的表皮生长因子的释放，显示在下表5和图3中。如表5所示，其证实所述膜越厚，表皮生长因子的释放速率延迟的越长。总之，其证实表皮生长因子的释放速率受膜的粘度和厚度的控制。

[表5]

<实施例4：膜中表皮生长因子根据加入的稳定剂的稳定性>

为了证实表皮生长因子根据加入的稳定剂在本发明的缓释膜剂中的稳定性，按时间测定来自如下每种情况下包含表皮生长因子、壳聚糖、粘度调节剂和增塑剂的膜的表皮生长因子的含量和活性：没有加入稳定剂(DWF15)；仅仅加入抗氧剂(DWF17和18)；仅仅加入氨基酸(DWF16)；加入抗氧剂和氨基酸(DWF19)；和加入抗氧剂和缓冲剂(DWF20)。

为了该试验，通过根据如实施例1和实施例2相同的方法使用在下表6中描述的成分制备DWF15至DWF20膜。

[表6]

用铝包装纸密封上述制备的DWF15至DWF20膜，然后在室温下(25℃下)储藏3月，和在冷的温度(2-8℃下)储藏1年。按时间测定表皮生长因子在各个膜中的含量和活性，将其显示在下表7和图4中。

[表7]

如上表7所示，其证实与不包含稳定剂的DWF15相比，其它膜的杂质的产生率非常低。

而且，包含氨基酸的DWF16膜和包含抗氧剂的DWF17和DWF18膜的稳定性稍好一些。包含氨基酸和抗氧剂的DWF19膜或包含抗氧剂和缓冲剂的DWF20膜显示出最好的稳定性。

<实施例5：动物试验>

为了证实表皮生长因子在本发明的缓释膜剂中的药理学功效，通过使用与羟丙基纤维素制备的表皮生长因子膜作为对照组和在用与实施例1相同的方法制备的实施例4的表6中描述的DWF20膜作为试验组进行比较试验。该比较试验的条件显示在下表8中。

[表8]

将来自伤口的1天后伤口部位的照片显示在图5中，用对照和试验组处理4天后伤口部位的照片显示在图6中。如图所示，其证实用包含表皮生长因子、壳聚糖、粘度调节剂、增塑剂、抗氧剂和缓冲剂的本发明的膜处理的大鼠伤口愈合的比用对照膜愈合的快得多。上述结果得自与用对照膜处理两次相比，用本发明的缓释膜处理一次，来自本发明膜的EGF的释放始终一致，并在伤口部位保持有效浓度。而且，通过加入壳聚糖来提高抗真菌活性的治疗作用更好。

工业实用性

本发明可以通过提供包含作为有效成分的表皮生长因子与壳聚糖、粘度调节剂、增塑剂和稳定剂的缓释膜剂来最大化伤口愈合效应。而且，本发明的缓释膜剂可以通过每天向伤口部位粘附一次来保持有效浓度，与应当每天施用两次或三次的软膏剂/乳膏剂或凝胶剂不同。因此，不需要将本发明的膜从伤口部位除去以减少伤口部位的暴露，并且向患者和医务工作者提供了更好的方便。

而且，本发明的膜吸收渗出物，因此会转化成水凝胶以保持伤口部位湿润，并产生了用于伤口愈合的有利条件。并且，本发明的膜具有对人体较优良的粘附性质、抗真菌活性和在冷藏条件下一年或几年的稳定性。因此，本发明的膜具有比简单软膏/乳膏剂或凝胶剂更多的优点。

Claims (15)

1.一种用于愈合伤口的缓释膜剂，其包含：表皮生长因子；壳聚糖；一种或多种粘度调节剂，选自羟丙基甲基纤维素、胞外多糖胶和支链淀粉；一种或多种增塑剂，选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮；和一种或多种抗氧剂，选自EDTA和维生素C。

2.根据权利要求1的膜剂，还包含一种或多种缓冲剂，选自磷酸氢二钠、碳酸氢钠和柠檬酸钠。

3.根据权利要求1的膜剂，还包含一种或多种氨基酸，选自L-组氨酸、L-赖氨酸和L-精氨酸。

4.根据权利要求1的膜剂，其中壳聚糖的分子量为10kDa至150kDa。

5.根据权利要求1或4的膜剂，其中壳聚糖的含量为总重量的1至10w/w％。

6.根据权利要求1的膜剂，其中表皮生长因子的含量为总重量的0.1至10,000μg/g。

7.根据权利要求1的膜剂，其中所述羟丙基甲基纤维素为选自其粘度为5至100,000cps的羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。

8.根据权利要求1或7的膜剂，其中所述羟丙基甲基纤维素包含10至100cps的低粘度羟丙基甲基纤维素和1,000至100,000cps的高粘度羟丙基甲基纤维素。

9.根据权利要求1或7的膜剂，其中粘度调节剂的含量为总重量的0.01至20w/w％。

10.根据权利要求1的膜剂，其中增塑剂的含量为总重量的1至40w/w％。

11.根据权利要求1的膜剂，其中抗氧剂的含量为总重量的0.01至10w/w％。

12.根据权利要求1的膜剂，其中膜剂的粘度为1,000至150,000cps。

13.根据权利要求1的膜剂，其中膜剂的厚度为0.001至1mm。

14.根据权利要求1至3中任一项的膜剂，还包含型状类型的敷料或亲水性胶体类型的敷料。

15.根据权利要求14的制剂，进一步向所述型状类型的敷料或亲水性胶体类型的敷料中加入银或海藻酸盐。

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