CN102302458B

CN102302458B - 一种左氧氟沙星缓释微球和长效缓释创伤敷料及制备方法

Info

Publication number: CN102302458B
Application number: CN 201110273200
Authority: CN
Inventors: 黄姝杰; 关静; 李志宏; 武继民; 张西正; 程鹏; 董丽芝; 李卫红
Original assignee: Institute of Medical Equipment Chinese Academy of Military Medical Sciences
Current assignee: Institute of Medical Equipment Chinese Academy of Military Medical Sciences
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: CN102302458A

Abstract

本发明公开了一种含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料，将粒径分布在10-20um的左氧氟沙星缓释微球固定在复合型医用无纺布中，无纺布主要由壳聚糖纤维，海藻酸盐纤维，黏胶纤维和疏水乙丙纤维组成；以左氧氟沙星缓释微球为药物成分制备长效缓释创伤敷料，使用过程中，药物通过与创面的血液、组织和周围皮肤接触后迅速释放左氧氟沙星，而且可以长时间连续释放，其有效释放累计可以达到168h。本发明长效缓释创伤敷料应用于烧、烫伤皮肤细菌感染的治疗，将药物制备成微球形态可以显著提高药物有效成分的生物利用度，本发明长效缓释创伤敷料具有良好的透湿性、吸湿性、力学拉伸性能和生物相容性，可以减少更换敷料频率，增强疗效和用药安全。

Description

一种左氧氟沙星缓释微球和长效缓释创伤敷料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种外伤敷料，特别是含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料。

背景技术

左氧氟沙星是我国目前应用最广泛的抗菌类药物之一，然而，其自身毒性和日益增长的耐药性大大限制了它的进一步应用。有研究表明，细菌对左氧氟沙星产生耐药与用药强度、用药间隔和用药周期有关。左氧氟沙星制备成缓释微球的形式，可以通过长时间缓慢释放药物的方式，维持创面有效的血药浓度，达到杀菌和减少耐药产生的目的；壳聚糖能有效增加左氧氟沙星的穿透性，提高其稳定性和生物利用度，减少毒副作用。(HenryA.Okeri，Ikhuoria M.Arhewoh.Analytical profile of the fluoroquinoloneantibacterials[J].African Journal of Biotechnology，2008，7(6)：670-680.)

近年来，国内外对氟喹诺酮类药物的研究开发力度不断加大，其中，左氧氟沙星(Levofloxacin)属于氟喹诺酮类药物，是氧氟沙星的S型旋光异构体，由日本第一制药株氏会社研制开发，于1994年初在日本首次上市。本品的抗菌机理与其他氟喹诺酮类抗生素相似，主要通过抑制细菌旋转酶(II型拓扑异构酶)A亚单位的活性从而抑制酶的活性，细菌染色体或质粒DNA的拓扑学改变受阻，导致细菌DNA不能复制，最终达到杀菌作用。自问世以来，因其抗菌谱广，抗菌作用强，尤其对包括绿脓杆菌的革兰氏阴性细菌有很强的作用，且不易产生耐药性而被临床广泛使用。壳聚糖是由甲壳质碱性脱乙酰化得到的聚合物，具有良好的生物相容性，可降解性，止血活性和加速伤口痊愈等特点，但单纯的由壳聚糖制备创面敷料其力学拉伸性能较差，限制了其应用领域，(Sakurai T，Nimura Y.Effectof chitosan film containing basic fibroblast growth factor on wound healing in geneticallydiabeticmice[J].J Biomed Mater Res Part A，2003，64：47-52)因此，可以加入其它纤维以改善其机械强度和拉伸性能。

通常创伤敷料具有吸出创面渗出液，保持创面湿润的生理环境，减少疤痕行成，减少创面微生物以防止感染，但在长时间内有效控制伤口感染方面仍有缺陷，这就导致了经常更换敷料或者切除感染皮肤，给患者带来了极大的痛苦，同时也增加了医务工作者的工作量。近年研究表明，药物包封在纳米，微米载体中，具有良好的缓释，控释作用。(王晓波.药物运释系统.北京：中国医药科技出版社，2007.)

因此，开发一种以左氧氟沙星微球为有效成分的具有长时间疗效的新型长效缓释敷料，是现代医学发展的必然趋势。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种左氧氟沙星缓释微球和长效缓释创伤敷料及其制备方法，是以左氧氟沙星微球为药物成分制备长效缓释创伤敷料，药物通过与创面的血液、组织和周围皮肤接触后迅速释放左氧氟沙星，而且可以长时间连续释放，其有效释放累计可以达到168h。

为了解决上述技术问题，本发明一种左氧氟沙星缓释微球的制备方法予以实现的技术方案是：所述缓释微球包括左氧氟沙星和由壳聚糖形成的囊壳，所述缓释微球的粒径分布在10-20um、载药量为20％-30％、包封率为75％-80％，其体外有效释放时间达168h，所述左氧氟沙星与所述壳聚糖的质量比为2∶1，所述缓释微球的制备步骤是：在25℃温度条件下，以1500r·min^-1转速将液体石蜡、Span80与正丁醇按25∶1∶2体积比混合搅拌均匀，为油相；将左氧氟沙星和壳聚糖按2∶1质量比混合加入到1％醋酸水溶液，为水相；油水比按5∶1体积比乳化分散30min；壳聚糖与戊二醛按1∶1摩尔比进行交联固化，最后依次用过量石油醚和无水乙醇洗涤脱水后，冷冻干燥，即可得到左氧氟沙星缓释微球。

其中，所述壳聚糖为医用级，其分子量为90000-100000，脱乙酰度为50％-70％。

本发明一种含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料，将由上述制备方法制得的左氧氟沙星缓释微球固定在由壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维、黏胶纤维和疏水乙丙纤维混合而成的复合型医用无纺布里，其中，所述左氧氟沙星缓释微球占长效缓释创伤敷料的质量百分为1％-5％。

所述复合型医用无纺布中：所述壳聚糖纤维和所述海藻酸盐纤维所占的质量百分比为8％-20％，优选的为10％-13％；所述壳聚糖纤维和所述海藻酸盐纤维的质量比为2.5∶1-3.5∶1；所述黏胶纤维所占的质量百分比为50％-70％；其余量为疏水乙丙纤维。

本发明一种含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料的制备方法，按照以下步骤进行：取适量按照如权利要求1所述的制备方法制得左氧氟沙星缓释微球微球，通过超声波使其分散于纯化水中，制备浓度为0.104mg·ml^-1的悬浊液；取如权利要求3中所述的复合型医用无纺布，将其裁剪成所需面积后浸渍于上述的悬浊液中，依次进行：37℃水浴，以50r·min^-1转速震荡1h，在真空条件下60℃干燥4h，铝箔真空包装，Co⁶⁰25KGy灭菌，最后制得含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料。

其中，所述纯化水为去离子水或蒸馏水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的左氧氟沙星缓释微球，不但其粒径分布小，而且表面光滑，分散性好；含有该缓释微球的长效缓释创伤敷料，经体外释放实验表明不存在突释现象，起效快，可以立即作用于创面组织，且有效释放可以达到168h，具体释放曲线参看图3；通过建立创伤动物模型实验，有效证实了伤口在168h内不用更换的基础上免于细菌感染；体外抑菌实验针对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、铜绿假单胞菌(CMCC(B)10010)大肠埃希氏菌(8099)三种创面常见细菌进行试验，结果表明抑菌圈直径可以达到60.1mm±0.26，充分说明本发明制备的长效缓释创伤敷料具有良好的体外抑菌效果。

本发明长效缓释创伤敷料具有良好的透湿性、吸湿性、力学拉伸性能和生物相容性，其中：

透湿性：测得数据为3411.4g·m^-2·24h^-1±0.13；

吸湿性：测得数据为10.82g/g±0.55；

力学拉伸性能：测得数据为横向143.90N±1.04，纵向194.54N±1.06；

生物相容性(参照GB/T16886.5_2003医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验)，测得的结果为1级；灰分和重金属含量极小，其中灰分项参照方法：05版CP一部附录IX K测量，其结果为0.12％±0.02；重金属含量参照GB/T 11593-1998纺织品重金属离子检测方法测量，其结果为1.51ug/g±0.03。

综上，本发明中的长效缓释创伤敷料具有高吸水性，透湿性，能够保持创面的湿润环境，促进伤口愈合，对于细菌具有良好的杀灭功能，有效阻止伤口感染，适用于烧伤、烫伤等多种创面。本发明中的长效缓释创伤敷料应用于烧、烫伤皮肤细菌感染的治疗，将药物制备成缓释微球形态可以显著提高药物有效成分的生物利用度，减少更换敷料频率，增强疗效和用药安全。本发明长效缓释创伤敷料具有的显著特点是：

(1)敷料中左氧氟沙星可以有效释放168小时，减少了多次换药增加的痛苦和治疗费用；

(2)左氧氟沙星微球的载体选择由壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维、黏胶纤维和疏水乙丙纤维混合而成的复合型医用无纺布，扩大了左氧氟沙星使用方式，药效和适应症；

(3)通过选择不同的载体材料、功能性辅料和调节微球的制备工艺参数增强了敷料的抗感染疗效。新型长效缓释创伤敷料解决了现有外伤敷料在使用中的一些不足，具有一定的经济和社会价值

附图说明

图1是左旋氧氟沙星缓释微球的TEM电镜照片；

图2是含有左旋氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料的TEM电镜照片；

图3是本发明含有左旋氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料的体外释放曲线。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

本发明左氧氟沙星缓释微球的粒径分布在10-20um、载药量为20％-30％、包封率为75％-80％，其体外有效释放时间达168h，其释放曲线如图3所示；所述左氧氟沙星与所述壳聚糖的质量比为2∶1，所述壳聚糖为医用级，其分子量为90000-100000，脱乙酰度为50％-70％。将上述左氧氟沙星缓释微球固定(如采用浸渍法固定)在复合型医用无纺布中，无纺布主要由壳聚糖纤维，海藻酸盐纤维，黏胶纤维和疏水乙丙纤维组成，其中壳聚糖纤维和海藻酸盐纤维所占复合型医用无纺布的质量百分比为8％-20％，最好是10％-13％；所述壳聚糖纤维和所述海藻酸盐纤维的质量比为2.5∶1-3.5∶1；所述黏胶纤维所占复合型医用无纺布的质量百分比为50％-70％；其余量为疏水乙丙纤维，该复合型医用无纺布的制备工艺不受限制。

本发明含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料中，所述左氧氟沙星缓释微球占长效缓释创伤敷料的质量百分为1％-5％，优选为3％；本发明创伤敷料综合了载药微球缓释，控释的优点和天然高分子多糖的生物相容性特点，具有良好的缓释性能，水蒸气透过率，高吸水性，力学拉伸性能，抗菌性和生物相容性，能够保持创面的生理湿润环境，有效促进伤口愈合，同时较长时间持续释放抗菌药物，防止伤口感染，减少更换频率，适用于烧伤，烫伤等创面。

通过以下实施例对本发明做进一步具体说明，但不意味着对本发明的任何限制。

实施例一：左氧氟沙星微球的制备及粒径分析

在25℃温度条件下，以1500r·min^-1转速将50ml液体石蜡、2ml的Span80与4ml的正丁醇混合搅拌均匀，为油相；将60mg左氧氟沙星和30mg分子量为98000壳聚糖混合加入到10ml 1％醋酸水溶液，为水相；取上述油相50ml和水相10ml乳化分散30min；取戊二醛29ml与壳聚糖进行交联固化，最后依次用过量石油醚和无水乙醇洗涤脱水后，冷冻干燥，即可得到左氧氟沙星缓释微球；

另取分子量为100000的壳聚糖，取戊二醛28ml与壳聚糖进行交联固化，其余试剂用量、操作步骤均同上，亦可得到左氧氟沙星缓释微球。

取适量左氧氟沙星缓释微球均匀分布在粘有导电胶的硅片上，固定于样品台，真空喷金6min，用环境扫描电镜观察其粒径分布以及表面平整，如图1所示，结果表明粒径介于10um-20um，表面光滑，存在少许粘连现象。

实施例二：长效缓释创伤敷料的制备

取适量微球，通过超声波使其分散于纯化水中，制备浓度为0.104mg·ml^-1的悬浊液。剪裁3cm*4cm的复合型医用无纺布浸渍于上述悬浊液中，37℃水浴50r·min^-1震荡1h，真空60℃干燥4h，铝箔真空包装，Co⁶⁰25KGy灭菌，最后制得含有左氧氟沙星微球的长效缓释创伤敷料，其TEM电镜照片如图2所示，其释放曲线如图3所示。

检测长效缓释创伤敷料的理化性能

本发明的长效缓释创伤敷料均参照国家标准和行业标准操作，具体如下：

透气性参照YY/T6471.2-2004接触性创面敷料试验方法第2部分：透气敷料水蒸气透过率，测得数据为3411.4g·m^-2·24h^-1±0.13；吸湿性参照YY/T6471.2-2004接触性创面敷料试验方法第1部分：液体吸收性测得数据为10.82g/g±0.55，力学拉伸性能，参照FZ/T60005-91非织造布断裂强力及断裂伸长的测定，测得的数据为横向断裂强力为143.90N±1.04，断裂伸长率为79.85％±2.67，纵向断裂强力为194.54N±1.06，断裂伸长率为70.34％±3.45；灰分参照05版CP一部附录IX K测量，结果为0.12％±0.02，重金属含量参照GB/T 11593-1998纺织品重金属离子检测方法测量，结果为1.51ug/g±0.03。

验证长效缓释创伤敷料的抗菌性能及生物相容性

体外抗菌性能参照GB/T20944.1-2007纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法进行，结果表明对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、铜绿假单胞菌(CMCC(B)10010)大肠埃希氏菌(8099)三种创面常见细菌的抑菌圈直径可以达到60.1mm±0.26生物相容性参照GB/T16886.5_2003医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验，结果为1级。

动物实验分析长效缓释创伤敷料

选择健康成年日本大耳白SPF级，雌雄不限，体重2.0kg-2.5kg作为动物实验对象，动物来源于天津市医药科学研究所实验动物中心，建立动物创伤模型。实验动物随机分为材料组，对照组和空白组，每组6只，按1ml/kg的比例耳缘静脉注射3％戊巴比妥纳溶液麻醉，剔除脊柱右侧毛，75％酒精棉球消毒，用手术刀切一面积约2cm*1cm，深度约2cm的创面，并暴露出肌肉组织，加压止血；创面滴加1ml c＝1*10⁸cfu/ml的金黄色葡萄球菌ATCC 6538，大肠杆菌8099，绿脓杆菌CMCC(B)10010的混合菌液，材料组采用左氧氟沙星长效缓释创面敷料包扎；对照组采用安信纳米银敷贴包扎；空白组采用油纱条包扎；均用医用胶带固定，分笼饲养，自由进食进水，分别于6h，24h，72h，120h，168h取样，每组平均取三个样，分析创面组织细菌内毒素含量变化。

结果见表1：

表1.不同时间各试验组肌肉标本细菌内毒素含量

由上表可知在前6h，纳米银敷料组和缓释敷料组的细菌内毒素相差3.73EU/ml，油纱组细菌内毒素显著高于缓释敷料组，纳米银敷料组和油纱组随着时间的延长细菌内毒素显著增加，而缓释敷料组得细菌内毒素基本保持不变，充分说明缓释敷料组在168h内具有明显的抑制细菌功效。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种左氧氟沙星缓释微球的制备方法，所述缓释微球包括左氧氟沙星和由壳聚糖形成的囊壳，其特征在于：

所述缓释微球的粒径分布在10-20μm、载药量为20%-30%、包封率为75%-80%，其体外有效释放时间达168h，所述左氧氟沙星与所述壳聚糖的质量比为2：1，所述缓释微球的制备步骤是：

在25℃温度条件下，以1500r·min^-1转速将液体石蜡、Span80与正丁醇按25：1：2体积比混合搅拌均匀，为油相；将左氧氟沙星和壳聚糖按2：1质量比混合加入到1%醋酸水溶液，为水相；油水比按5：1体积比乳化分散30min；壳聚糖与戊二醛按1：1摩尔比进行交联固化，最后依次用过量石油醚和无水乙醇洗涤脱水后，冷冻干燥，即可得到左氧氟沙星缓释微球。

2.根据权利要求1所述的左氧氟沙星缓释微球的制备方法，其中，所述壳聚糖为医用级，其分子量为90000-100000，脱乙酰度为50%-70%。

3.一种含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料，其特征在于，将由权利要求1所述制备方法制得的左氧氟沙星缓释微球固定在由壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维、黏胶纤维和疏水乙丙纤维混合而成的复合型医用无纺布里，其中，所述左氧氟沙星缓释微球占长效缓释创伤敷料的质量百分比为1%-5%。

4.根据权利要求3所述的含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料，其中，所述复合型医用无纺布中：

所述壳聚糖纤维和所述海藻酸盐纤维所占的质量百分比为8%-20%，所述壳聚糖纤维和所述海藻酸盐纤维的质量比为2.5：1-3.5：1；

所述黏胶纤维所占的质量百分比为50%-70%；

其余量为疏水乙丙纤维。

5.一种如权利要求3所述的含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

取适量按照如权利要求1所述的制备方法制得的左氧氟沙星缓释微球，通过超声波使其分散于纯化水中，制备浓度为0.104mg·ml^-1的悬浊液；

取如权利要求3中所述的复合型医用无纺布，将其裁剪成所需面积后浸渍于上述的悬浊液中，依次进行：37℃水浴，以50r·min^-1转速震荡1h，在真空条件下60℃干燥4h，铝箔真空包装，Co⁶⁰25KGy灭菌，最后制得含有左氧氟沙星缓释微球的长效缓释创伤敷料。

6.根据权利要求5所述的一种含有左氧氟沙星微球的长效缓释创伤敷料的制备方法，其中，所述纯化水为去离子水或蒸馏水。