CN102335451B - 一种抑菌促愈合功能的医用胶体敷料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医用敷料及其应用，特别是涉及一种具有镇痛、促进创面愈合和抑菌作用的医用胶体敷料及其应用，该敷料主要包括水溶性甲壳素和甲基双胍。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用敷料及其应用，特别是涉及一种抑菌促愈合功能的医用胶体敷料及其应用，属于医药与生物材料领域。
背景技术
甲壳素、壳聚糖及其衍生物是资源量最为丰富的一类氨基多糖，国内外很多实验研究表明，甲壳素、壳聚糖及其衍生物具有广泛的生理活性，生物相容性好、可生物降解。水溶性甲壳素衍生物是由甲壳素经化学改性后形成的水溶性氨基多糖，如羧甲基甲壳素钠盐、羧甲基壳聚糖钠盐、琥珀酰壳聚糖钠盐、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟乙基甲壳素、壳聚糖季铵盐等。这些水溶性壳聚糖衍生物具有止血镇痛、促进创面愈合、抑制瘢痕增生功能，并且具有良好的成胶性、成膜性、可纺性，在创伤修复、组织工程、药物缓释载体等领域已有较多的研究。已上市的壳聚糖敷料，如壳聚糖无纺布、壳聚糖海绵、壳聚糖膜等，这些壳聚糖敷料为固态敷料，用于创面止血具有较好的止血效果，但由于壳聚糖不溶于水，这些固态壳聚糖敷料不能充分发挥其在创伤愈合方面的生物活性，其促进创口愈创效果不理想。
水溶性甲壳素衍生物溶解于水后均呈透明的粘性胶体溶液，与创面亲和性较好，具有促进创面愈合的作用，是制备创伤修复材料的优良原料。但这些水溶性甲壳素衍生物的抑菌效果尚有不足，用于溃疡感染创面的愈合治疗中，其抑菌作用尚存在不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有镇痛、促进创面愈合和抑菌作用的医用胶体敷料及其应用，以克服现有技术的不足。
一种医用胶体敷料，其特征是由溶质和溶剂所组成的水性胶体，溶质为水溶性甲壳素衍生物和抑菌剂，溶剂为水、生理盐水、林格氏液或平衡液(即乳酸钠林格注射液)；所述的水溶性甲壳素衍生物为羧甲基甲壳素钠盐或钾盐、羧甲基壳聚糖钠盐或钾盐、琥珀酰壳聚糖钠盐或钾盐、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟乙基甲壳素、壳聚糖季铵盐的1种或2种；所述的抑菌剂为聚六亚甲基胍或聚六亚甲基双胍的盐酸盐或磷酸盐或醋酸盐或葡萄糖酸盐中的1种。
上述医用胶体敷料在制备创伤切口或创面的镇痛、抑菌、抗炎、促进创面愈合、抑制瘢痕增生、提高创面修复质量的药物或医用敷料或医疗器械中的应用。
本发明的医用胶体敷料中的水溶性甲壳素衍生物，具有创伤镇痛、减轻炎症反应、促进创面愈合和抑制瘢痕增生的作用，抑菌剂则具有抑制创面微生物繁殖、减轻炎症反应的作用。含有水溶性甲壳素衍生物和抑菌剂的医用胶体敷料，具有镇痛、抑菌、抗炎、促进创面愈合、抑制瘢痕增生、提高创面修复质量的作用，对手术切口、烧伤创面、烫伤创面、溃疡创面的治疗和修复具有显著疗效，具有重要的应用开发价值。
具体实施方式
实施例1
医用胶体敷料A的制备：分别称取水溶性甲壳素衍生物壳聚糖季铵盐1.5g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基双胍0.05g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂生理盐水100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料A。医用胶体敷料A中含壳聚糖季铵盐的质量浓度为15g/L，含盐酸聚六亚甲基双胍的质量浓度为0.5g/L。
实施例2
医用胶体敷料B的制备：分别称取水溶性甲壳素衍生物羧甲基壳聚糖钠盐3.0g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基胍0.75g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂林格氏液100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料B。医用胶体敷料B中含羧甲基壳聚糖钠盐的质量浓度为30g/L，含盐酸聚六亚甲基胍的质量浓度为7.5g/L。
实施例3
医用胶体敷料C的制备：分别称取水溶性甲壳素衍生物琥珀酰壳聚糖钠盐2.0g、水溶性甲壳素衍生物羟乙基甲壳素1.5g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基胍2.0g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂蒸馏水100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料C。医用胶体敷料C中含琥珀酰壳聚糖钠盐的质量浓度为20g/L，含羟乙基甲壳素的质量浓度为15g/L，含盐酸聚六亚甲基胍的质量浓度为20g/L。
实施例4
医用胶体敷料对小鼠的镇痛作用试验：取昆明种小鼠48只，体重20～22g，雌雄兼半，按雌雄随机分成6组，即生理盐水对照组(涂抹生理盐水)、水溶性甲壳素对照组(涂抹质量浓度为15g/L的壳聚糖季铵盐生理盐水溶液)、抑菌剂对照组(涂抹质量浓度为0.5g/L的盐酸聚六亚甲基胍水溶液)、医用胶体敷料A组(涂抹医用胶体敷料A)、医用胶体敷料B组(涂抹医用胶体敷料B)、医用胶体敷料C组(涂抹医用胶体敷料C)，每组8只，雌雄各半。实验分为给药前实验和给药后30min实验两个观察点。各组小鼠按照组别分别在小鼠尾部均匀涂抹相应的生理盐水(0.05ml/20g，体积重量比)或壳聚糖季铵盐生理盐水溶液(给药剂量0.05g/20g)或盐酸聚六亚甲基胍(给药剂量0.05ml/20g)或医用胶体敷料A(给药剂量0.05g/20g)或医用胶体敷料B(给药剂量0.05g/20g)或医用胶体敷料C(给药剂量0.05g/20g)，分别于给药前、给药后30分钟，将小鼠尾部浸于水温48±0.5℃恒温水浴中，浸入长度为5cm，观察并记录小鼠尾部因热刺激而甩出水面的时间，结果见表1。试验结果表明，水溶性甲壳素对照组、医用胶体敷料A组、医用胶体敷料B组、医用胶体敷料C组小鼠对热刺激耐受能力明显延长，与生理盐水对照组比较有显著差异(p＜0.01)，而抑菌剂对照组与生理盐水对照组比较没有显著差异，表明所述的水溶性甲壳素衍生物和本发明的医用胶体敷料对热刺激引起的疼痛反应有显著的镇痛效果，水溶性甲壳素衍生物在医用胶体敷料中发挥了镇痛作用。
表1.医用胶体敷料对小鼠的镇痛作用
*与水对照组比较：p＜0.01
实施例5
医用胶体敷料的抑菌作用试验：将4℃冰箱保存的实验菌株大肠杆菌、金黄色葡萄球菌取出，用接种环将两种实验菌株分别接种到无菌的牛肉膏蛋白胨琼脂斜面培养基上，32℃培养24h。分别将斜面上的培养物用生理盐水洗下，配成菌悬液，调节菌悬液的菌浓度约为300个/ml。取已灭菌的直径为12cm的洁净培养皿20个，分为大肠杆菌生理盐水对照组、大肠杆菌水溶性甲壳素衍生物对照组、大肠杆菌胶体敷料A实验组、大肠杆菌胶体敷料B实验组、大肠杆菌胶体敷料C实验组，金黄色葡萄球菌生理盐水对照组、金黄葡萄球菌水溶性甲壳素衍生物对照组、金黄葡萄球菌胶体敷料A实验组、金黄葡萄球菌胶体敷料B实验组、金黄葡萄球菌胶体敷料C实验组，每组两个培养皿，并标记。取已灭菌的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，于微波炉中融化，并保温在42℃水浴中。无菌条件下，分别在上述生理盐水对照组培养皿中加入2ml的无菌生理盐水，再加入融化的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基18ml，轻轻摇动培养皿使培养基分布均匀，静置凝固；分别在上述水溶性甲壳素衍生物对照组培养皿中加入2ml质量浓度为15g/L的无菌壳聚糖季铵盐生理盐水溶液，再加入融化的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基18ml，轻轻摇动培养皿使培养基分布均匀，静置凝固；分别在上述实验组培养皿中分别加入2ml相应的医用胶体敷料，再加入融化的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基18ml，轻轻摇动培养皿使培养基与医用胶体敷料混合均匀，静置凝固。当培养基凝固后，分别取相对应的菌悬液100ul于相应的培养基上，用玻璃涂棒将菌悬液均匀涂布与培养基上，并将全部培养皿置于32℃培养箱中培养72h，观察并计数各培养皿中的菌落数量。实验结果表明，大肠杆菌生理盐水对照组和金黄葡萄球菌生理盐水对照组的培养基上都有菌落生长，菌落数量在25～66个不等，菌落较大；大肠杆菌水溶性甲壳素衍生物对照组和金黄葡萄球菌水溶性甲壳素衍生物对照组的培养基上也有菌落生长，菌落数量在18～42个不等，菌落较小；全部医用胶体敷料实验组培养基上均无菌落生长；表明医用胶体敷料A、医用胶体敷料B和医用胶体敷料C对大肠杆菌、金黄葡萄球菌均匀抑制生长的作用，水溶性甲壳素衍生物不能抑制微生物的生长；进一步表明所述的抑菌剂在本发明的医用胶体敷料中发挥抑制细菌生长的作用。
实施例6
医用胶体敷料对大鼠烧烫伤皮肤溃疡创面的修复和促进愈合作用：取Wistar大鼠48只，雌雄兼半，体重250～300g，按性别随机分成6组，即生理盐水对照组(涂抹无菌生理盐水)、水溶性甲壳素对照组(涂抹质量浓度为15g/L的无菌羧甲基壳聚糖生理盐水溶液)、抑菌剂对照组(涂抹质量浓度为0.5g/L的盐酸聚六亚甲基胍水溶液)、医用胶体敷料A组、医用胶体敷料B组、医用胶体敷料C组，每组8只，雌雄各半。取各组大鼠，将背部靠臀部脊柱一侧脱毛，脱毛面积约为4×4cm2。实验采用长10cm、直径5.5cm无上下底盖的塑料筒，压在脱毛区皮肤上，将煮沸开水(100℃)约50ml倒入塑料筒内，保持5秒钟，移去塑料筒将水除去，在烧烫伤皮肤组织处均匀涂抹上述大肠杆菌悬液0.1ml致炎，形成烧烫伤溃疡感染创面。1小时后按照分组分别在大鼠溃疡创面上均匀涂抹相应的生理盐水或无菌羧甲基壳聚糖生理盐水溶液或盐酸聚六亚甲基胍水溶液或医用胶体敷料A或医用胶体敷料B或医用胶体敷料C，涂抹量以均匀覆盖创面为准。每天涂抹给药一次，连续12天。每日详细观察并记录动物创面的炎症反应、渗出物、组织新生和创面愈合等。实验结果表明，医用胶体敷料A组、医用胶体敷料B组和医用胶体敷料C组用药后的创面修复情况明显优于生理盐水对照组，实验组溃疡创面炎症反应轻、渗出物少、创面愈合平整，而生理盐水对照组创面炎症反应重，创面感染红肿，渗出物多，创面不平整，医用胶体敷料实验组创面愈合时间比生理盐水对照组提前3～4天；水溶性甲壳素对照组和抑菌剂对照组溃疡创面有一定的炎症反应、渗出物较多，创面愈合情况比生理盐水对照组好，但不及实验组，其中抑菌剂对照组的创面愈合质量不如水溶性甲壳素衍生物对照组，愈合的创面有突起；表明医用胶体敷料具有促进溃疡创面愈合、抑制瘢痕增生和提高创面修复质量的作用，对于溃疡感染创面，水溶性甲壳素和杀菌剂单独作用的效果不如两者组合的作用效果，其中水溶性甲壳素衍生物具有抑制瘢痕增生作用。
在实施例1至实施例3中，本发明的医用胶体敷料由溶质和溶剂所组成，溶质为水溶性甲壳素衍生物和抑菌剂，溶剂为水、生理盐水、林格氏液或平衡液(即乳酸钠林格注射液)；所述的水溶性甲壳素衍生物为羧甲基甲壳素钠盐或钾盐、羧甲基壳聚糖钠盐或钾盐、琥珀酰壳聚糖钠盐或钾盐、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟乙基甲壳素、壳聚糖季铵盐中的1种或2种，水溶性甲壳素衍生物在医用胶体敷料中的质量浓度为1～200g/L。上述水溶性甲壳素衍生物是由甲壳素经化学改性后形成的衍生物，其分子结构是由乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖残基经β-1，4-糖苷键连接形成的线性高分子氨基多糖，线性高分子氨基多糖分子中有羧甲基结构、羟乙基结构、羟丙基结构、琥珀酰基结构或氨基结构，分子结构具有一定的相似性，也与细胞间质分子结构相似，具有很强的亲水性，与皮肤组织亲和性好，舒缓创伤组织，具有镇痛作用；上述水溶性甲壳素衍生物对皮肤成纤维细胞、皮肤上皮细胞和皮肤角质细胞的生长均具有促进作用，因此具有促进创面愈合、抑制瘢痕、提高创面修复质量的作用；这些水溶性甲壳素衍生物分子结构相似，功能效果相似，因此均能达到同样的效果。
在实施例1至实施例3中，所述的抑菌剂为聚六亚甲基胍或聚六亚甲基双胍的盐酸盐或磷酸盐或醋酸盐或葡萄糖酸盐中的一种或多种。这些抑菌剂对细菌具有较好的抑制生长的作用，同时对皮肤的刺激性小，均具有同样的效果；抑菌剂在医用胶体敷料中的质量浓度为0.01～20g/L，均能达到同样抑制细菌生长和减轻炎症反应的效果。
实际上，作为本领域人员常识，抑菌剂也可以由其它杀菌剂替代，如聚维酮碘、恩地氯铵碘、氯己定碘、苯扎溴铵、甲硝唑和呋喃西林等，也具有相似的杀菌作用。
本发明的医用胶体敷料中的水溶性甲壳素衍生物具有创伤镇痛、促进创面愈合和抑制瘢痕增生的作用，抑菌剂则具有抑制创面微生物繁殖、减轻炎症反应作用，当所述的水溶性甲壳素衍生物与所述的抑菌剂共同组合使用，它们的创伤镇痛、减轻炎症反应、促进创面愈合和抑制瘢痕增生作用效果更好。
实施例4至实施例6表明，本发明的含有水溶性甲壳素衍生物和抑菌剂的医用胶体敷料，具有镇痛、抑菌、抗炎、促进创面愈合、抑制瘢痕增生、提高创面修复质量的作用，对手术切口、烧伤创面、烫伤创面、溃疡创面的治疗和修复具有显著疗效。因此本发明的医用胶体敷料可用于制备创伤创面的镇痛、抑菌、抗炎、促进创面愈合、抑制瘢痕增生、提高创面修复质量的药物或医用敷料或医疗器械，具有重要的应用开发价值。
Claims (3)
1.一种含有抑菌剂的医用胶体敷料的制备方法，其特征是：
分别称取水溶性甲壳素衍生物壳聚糖季铵盐1.5g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基双胍0.05g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂生理盐水100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料A，医用胶体敷料A中含壳聚糖季铵盐的质量浓度为15g/L，含盐酸聚六亚甲基双胍的质量浓度为0.5g／L。
2.一种含有抑菌剂的医用胶体敷料的制备方法，其特征是：
分别称取水溶性甲壳素衍生物羧甲基壳聚糖钠盐3.0g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基胍0.75g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂林格氏液100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料B，医用胶体敷料B中含羧甲基壳聚糖钠盐的质量浓度为30g／L，含盐酸聚六亚甲基胍的质量浓度为7.5g／L。
3.一种含有抑菌剂的医用胶体敷料的制备方法，其特征是：
分别称取水溶性甲壳素衍生物琥珀酰壳聚糖钠盐2.0g、水溶性甲壳素衍生物羟乙基甲壳素1.5g、抑菌剂盐酸聚六亚甲基胍2.0g为溶质，将上述溶质置于洁净的生理盐水瓶中，往瓶中加入溶剂蒸馏水100ml，搅拌溶解成均匀的水凝胶，盖上瓶塞，于121℃下湿热灭菌20min，得医用胶体敷料C，医用胶体敷料C中含琥珀酰壳聚糖钠盐的质量浓度为20g/L，含羟乙基甲壳素的质量浓度为15g/L，含盐酸聚六亚甲基胍的质量浓度为20g／L。
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