CN102600493A - 天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,由羧甲基化普鲁兰多糖和肼或二元胺交联反应而成,所述羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与肼或二元胺的胺基的交联度为30~90%。其制备方法如下:首先将天然普鲁兰多糖羧甲基化,然后用去离子水将羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.1~1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温、常压将肼或二元胺加入到上述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5~1.0g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;继后将所得溶液在常温下静置,交联至少10分钟,交联时间届满后在去离子水中浸泡至少6天除去杂质,真空烘干,即得天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
Description
技术领域
本发明属于高分子生物医学材料领域,特别涉及天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料及其制备方法。
背景技术
已有研究表明,湿润的环境有利于伤口的愈合,合适的水蒸汽透过率能够防止伤口过度脱水。Lamke et al.(Lamke LO,Nilsson GE,Reithner HL.Burns 1977;3:159-165.)报道,普通皮肤、粒化伤口、一级烫伤伤口的水蒸汽透过率分别为204±12g/m2/day、5138±202g/m2/day、279±26g/m2/day。有关报道(Wu P,Fisher AC,Queen D,Gaylor JD.Biomaterials1995;16:171-175.)表明具有2000g/m2/day~2500g/m2/day水蒸汽透过率的伤口敷料能够给伤口提供一个湿润的生长环境。目前市面上所售的Vigilon1伤口敷料和Geliperm1伤口敷料的水蒸汽透过率分别为9360±34g/m2/day和9009±319g/m2/day。如此高的水蒸汽透过率将会导致伤口完全脱水,使敷料贴在伤口表面,更换时导致二次创伤。
有大量文献报道,经电子束辐射交联接枝技术合成的常用聚合物有聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚环氧乙烷与聚氧化乙烯,用它们所制备的水凝胶伤口敷料其力学性能虽然很好,但溶胀性能较差,在快速止血和吸收皮肤愈合过程中的渗液方面应用受到限制,而且合成过程复杂且成本较高。有大量文献报道,天然多糖进行交联制备的水凝胶虽然生物相容性好,但往往力学性能较差,不能满足敷料的需要。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一类天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料及其制备方法,此类敷料不仅生物相容性好,而且具有很强的吸水性、优良的保湿性和凝胶强度。
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,由羧甲基化普鲁兰多糖和肼或二元胺交联反应而成,结构式如下:
上述结构式中,R为NH-NH
n≥1;
所述羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与肼或二元胺的氨基的交联度为30~90%。
从上述结构式可以看出,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料以天然普鲁兰多糖作为主链,通过化学交联,形成水凝胶。
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,其溶胀度为1000~4000%。
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,当含水量的质量分数为0~40%时,拉伸强度为0.4~1.5MPa。
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的制备方法,其工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50~80℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液的浓度为0.1~0.5g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶10~7/3;所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1~0.5g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1~1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50~80℃反应2~5小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.5~1.0g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.5~0.75为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶10~7/3;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50~80℃反应2~5小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2~5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.1~1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将肼或二元胺加入到上述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5~1.0g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与肼或二元胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与肼或二元胺的摩尔比达到1∶0.3~0.9为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1~1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联至少10分钟,然后在去离子水中浸泡至少6天除去杂质,真空烘干,即得天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
上述方法中,所述肼为水合肼、草酸二酰肼、丁二酰肼、己二酰肼中的一种;所述二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺中的一种。
本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,其载药操作(以硫酸庆大霉素为例)如下:将药物(硫酸庆大霉素)均匀滴加到所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料上,即得到载有硫酸庆大霉素的水凝胶伤口敷料。
本发明具有以下有益效果:
1、试验结果显示,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料无毒性,可用于体表敷料,且该敷料可装载抗生素等药物缓慢释放,有效抑制细菌的分化增殖,避免伤口被细菌侵染。
2、本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料最高溶胀率高达4000%,表现出超强的吸水性能,因而能够快速止血和阻止伤口表面渗液的淤积。
3、试验表明,6天之后,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的剩余凝胶质量分数为30~40%,因而能够给伤口提供一个湿润的环境,可阻止伤口表面脱水和血痂的形成。
4、本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,拉伸强度为0.4~1.5Mpa,完全能满足敷料的强度要求。
5、本发明所述方法原料易于获取,操作简单,使用的设备为常规设备,便于工业化生产。
附图说明
图1是红外谱图,图中,A为羧甲基化普鲁兰多糖的红外谱图,B为本发明所述的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的红外谱图,C为本发明所述的己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的红外谱图。
图2是本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的溶胀行为图,图中,A为己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的溶胀行为图,B为乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的溶胀行为图。
图3是本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的拉伸强度图,图中,A为己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的拉伸强度图,B为本发明所述的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的拉伸强度图。
图4是本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的水分保持度图,图中,A为乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的水分保持度图,B为己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的水分保持度图。
图5是本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料所载硫酸庆大霉素的药物释放曲线图,图中,A为乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料所载药物的释放曲线,B为己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料所载药物的释放曲线。
图6是载有硫酸庆大霉素的本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的体外细菌杀伤效果图,图6(1)为载有硫酸庆大霉素的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的体外细菌杀伤效果图,所述细菌为大肠埃希菌,图6(2)为载有硫酸庆大霉素的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的体外细菌杀伤效果图,所述细菌为金黄色葡萄球菌。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料及其制备方法与性能作进一步说明。下述实施例中,所用化学试剂均为分析纯。
实施例1
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.1g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶7/3;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.1g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50℃反应2小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.5/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.5为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶7/3;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50℃反应2小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2.5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.1g/ml溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将乙二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与乙二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与乙二胺的摩尔比达到1∶0.6为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1∶1为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联10分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线见图5中的A图。从图5中的A图可以看出,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例2
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、70℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.25g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶10;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.2g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.2为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、70℃反应3小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.6g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.55为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶10;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、70℃反应3小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至3.5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.3g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)常压将乙二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.6g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与乙二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与乙二胺的摩尔比达到1∶0.3为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.1为限。
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联12分钟,然后在去离子水中浸泡7天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的A图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例3
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶9;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.3为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50℃反应4小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.7g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.6为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶9;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50℃反应4小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.5g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将丙二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.7g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与丙二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与丙二胺的摩尔比达到1∶0.3为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联15分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:丙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态丙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的A图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例4
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠溶液,在常压、60℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶8;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.4g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.4为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、60℃反应5小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.8g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.65为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶8;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、60℃反应5小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至4.5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.7g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将丁二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.8g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与丁二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与丁二胺的摩尔比达到1∶0.9为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联15分钟,然后在去离子水中浸泡7天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:丁二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态丁二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的A图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例5
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、70℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.5g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶7;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.5g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、70℃反应3小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.9g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.7为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶7;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、70℃反应3小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.8g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将戊二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.9g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与戊二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与戊二胺的摩尔比达到1∶0.8为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.1为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联12分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:戊二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态戊二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的A图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例6
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖溶水液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、80℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.5g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶7/3;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.1g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、80℃反应3小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为1.0g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.75为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶7/3;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、80℃反应3小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将己二胺加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为1.0g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与己二胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与己二胺的摩尔比达到1∶0.5为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联10分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:己二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态己二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的A图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例7
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.1g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶7/3;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.1g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50℃反应2小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.5g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.5为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶7/3;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50℃反应2小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.1g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将己二酰肼加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与己二酰肼的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与己二酰肼的摩尔比达到1∶0.6为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联15分钟,然后在去离子水中浸泡7天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态己二酰肼-普鲁兰水糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线见图5中的B图,从B图可以看出,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例8
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、60℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.5g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶10;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.2g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、60℃反应3小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为1.0g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.6为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶10;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、60℃反应3小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至4,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将己二酰肼加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.8g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与己二酰肼的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与己二酰肼摩尔比达到1∶0.3为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联10分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的B图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例9
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、70℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶9;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.2为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、70℃反应4小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.8g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.75为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶9;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、70℃反应4小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.5g/ml,在搅拌下于常温(25℃)、常压将水合肼加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.7g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与水合肼的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与水合肼的摩尔比达到1∶0.3为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.1为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联12分钟,然后在去离子水中浸泡6天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:水合肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态水合肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的B图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例10
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、80℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.4g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶8;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.4g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.3为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、80℃反应5小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.9g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.7为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶8;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、80℃反应5小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至4.5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.7g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)、常压将草酸二酰肼加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与草酸二酰肼的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与草酸二酰肼的摩尔比达到1∶0.5为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联10分钟,然后在去离子水中浸泡7天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:草酸二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
取本实施例制备的干态草酸二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的B图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例11
本实施例的工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液用去离子水配制,浓度为0.3g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶7;所述氢氧化钠水溶液用去离子水配制,浓度为0.5g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1.4为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50℃反应2小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.7g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.5为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶7;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50℃反应2小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至3.5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温(25℃)常压将丁二酰肼加入到羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为1.0g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与丁二酰肼的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与丁二酰肼摩尔比达到1∶0.9为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温(25℃)、常压交联20分钟,然后在去离子水中浸泡7天除去杂质(其间,12小时更换一次去离子水),将除杂后的水凝胶真空烘干,得到天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料:丁二酰肼-普鲁兰水凝胶敷料。
取本实施例制备的干态丁二酰肼-普鲁兰水凝胶敷料6克,均匀滴加硫酸庆大霉素45000U,待敷料将硫酸庆大霉素完全吸收之后,在真空干燥箱中干燥6h。将上述载药敷料放入pH值为7.4的PBS缓冲溶液中,在常压、37℃下进行药物释放,计算该水凝胶伤口敷料在不同的时间的药物释放量,其释药曲线类似于图5中的B图,在12个小时内,累计释放量可达70%左右。
实施例12
将羧甲基化普鲁兰多糖、实施例1制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料、实施例7制备的己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料分别用型号为Para-gon 500Model(PerkinElmer,Beaconsfield,Buckingham-shire,UK)的红外测试仪器(ATR-FTIR Spectrophotometer)进行红外测试,所获红外谱图见图1,从图1中的B谱图和C谱图可以看出,该两谱图在1730cm-1处不存在羧基峰,表明羧甲基化普鲁兰多糖与乙二胺、羧甲基化普鲁兰多糖与己二酰肼发生了交联反应。
实施例13
将实施例2制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料和实施例8制备的己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料浸泡在去离子水中,在已定的11个时间点进行称量,用公式:溶胀度(%)=[(Ws-Wd)/Wd]×100(式中,Ws和Wd分别为溶胀后的水凝胶质量和干态的水凝胶质量)计算乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料和己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料在各时间点的溶胀度,根据各时间点的溶胀度绘制曲线,所得到的溶胀度曲线见图2。从图2可以看出,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料具有优良的溶胀性能,且在2~3小时达到溶胀平衡,因而在临床应用时具有快速止血功能。
实施例14
将实施例1制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料和实施例7制备的己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料用型号为INSTRON Model 5567的力学强度测试仪器进行拉伸强度测试,测试时,拉伸速度为50毫米/分。用于拉伸强度测试的水凝胶伤口敷料,其含水量分别为0、5%、10%、15%、20%、30%、40%,长度、宽度和厚度符合测试要求。拉伸强度用下式计算:Ts(MPa)=P/b×h,式中,P为对水凝胶伤口敷料所施加的力,b和h分别为被测水凝胶伤口敷料的厚度和宽度。测试后计算出的数据所绘制的曲线见图3,从图3可以看出,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的拉伸强度在含水量从0~15%呈上升趋势,含水量大于15%后呈下降趋势,在含水量为15%左右拉伸强度达到最大,其拉伸强度完全能满足作为伤口敷料的要求。
实施例15
在实施例2制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料和实施例8制备的己二酰肼-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料达到溶胀平衡时,将它们置于干燥器中,在已定的8个时间点进行称量,用公式WR(%)=Wt×100/Wo(式中,Wt和Wo分别为放入干燥器之前的水凝胶伤口敷料的质量和置于干燥器之后在测量点的水凝胶伤口敷料质量)计算各时间点的剩余凝胶质量分数,并绘制曲线,所得到的曲线见图4。从图4可以看出,本发明所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料在6天之后剩余凝胶质量分数为30~40%,说明其具有良好的保水性,作为敷料可以防止伤口过度脱水。
实施例16
用金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)和大肠埃希菌(ATCC 8099)检测乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的抗菌能性。冻存的菌株经快速解冻并在37℃恒温摇床内震荡增菌16小时左右,然后用增菌液进行平板涂布,经过24-48小时左右的培养后,挑选生长良好的菌落进行第二次增菌,在Luria broth中培养16h,然后稀释菌液至1×106cfu/ml。
上述两种细菌均设置两个实验组,1个空白对照组。第一实验组用实施例1制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料(d=1cm),第二实验组用载有硫酸庆大霉素的实施例1制备的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料(d=1cm,500U/cm2)。将各实验组的水凝胶敷料分别置于24孔板的各孔中,每组作6个平行样,每孔加入1毫升稀释菌液,分别培养6h、12h和24h,使用MTT法测定各组材料对细菌的抑制情况,用下述公式计算细胞杀伤率:
细菌杀伤百分率=(空白组OD值-实验组OD值)×100%/空白对照组OD值
计算结果见图6。从图6(1)和图6(2)可以看出,培养6小时,大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均被明显抑制。随着时间的延长,第一实验组中的两种细菌生长正常,第二实验组中的两种细菌随着药物的释放均在减少。抑菌实验结果显示,乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料并不影响药物的活性,含有抗生素的乙二胺-普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料能够有效抑制伤口表面细菌增殖。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,其特征在于所述敷料的溶胀度为1000~4000%。
3.根据权利要求1或2所述的天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料,其特征在于所述敷料含水量的质量分数为0~40%时,拉伸强度为0.4~1.5Mpa。
4.一种天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的制备方法,其特征在于工艺步骤如下:
(1)将异丙醇加入天然普鲁兰多糖水溶液中,再加入氢氧化钠水溶液,在常压、50~80℃下搅拌,直至形成透明溶液;所述天然普鲁兰多糖水溶液的浓度为0.1~0.5g/ml,所述异丙醇与天然普鲁兰多糖水溶液体积比为1∶10~7/3;所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1~0.5g/ml,氢氧化钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氢氧化钠的摩尔比=1∶1~1.5为限;
(2)将氯乙酸钠水溶液和异丙醇同时加入到步骤(1)所制备的混合溶液中,在搅拌下于常压、50~80℃反应2~5小时;所述氯乙酸钠水溶液的浓度为0.5~1.0g/ml,所述氯乙酸钠水溶液的量以混合溶液中天然普鲁兰多糖的葡萄糖单元与氯乙酸钠的摩尔比=1∶0.5~0.75为限,所述异丙醇与氯乙酸钠水溶液的体积比为1∶10~7/3;
(3)在步骤(2)所得到的反应液中同时加入氯乙酸钠水溶液和异丙醇,在搅拌下于常压、50~80℃反应2~5小时,所述氯乙酸钠水溶液的浓度和加入量与步骤(2)相同,所述异丙醇的加入量与步骤(2)相同;
(4)将步骤(3)形成的含反应产物的混合液用盐酸调pH值至2~5,然后用去离子水透析除去小分子杂质,冷冻干燥,即得到羧甲基化普鲁兰多糖;
(5)用去离子水将步骤(4)得到的羧甲基化普鲁兰多糖配制成浓度为0.1~1.0g/ml的溶液,在搅拌下于常温、常压将肼或二元胺加入到上述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液中,搅拌均匀后,加入浓度为0.5~1.0g/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液,搅拌均匀;
所述羧甲基化普鲁兰多糖水溶液与肼或二元胺的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的葡萄糖单元与肼或二元胺的摩尔比达到1∶0.3~0.9为限,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液的量以反应液中羧甲基化普鲁兰多糖的羧基与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比达到1∶1~1.2为限;
(6)将步骤(5)所得溶液在静置状态下于常温、常压交联至少10分钟,然后在去离子水中浸泡至少6天除去杂质,真空烘干,即得天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料。
5.根据权利要求4所述天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料的制备方法,其特征在于所述肼为水合肼、草酸二酰肼、丁二酰肼、己二酰肼中的一种;所述二元胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺中的一种。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20131218 |