CN104586753A - 一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂及其制备方法，该抗菌喷膜剂的组分及各组分在终溶液中的质量体积百分比如下：羧甲基壳聚糖0.5％～4％，增塑剂0.5～10％，去离子水余量。制备方法包括羧甲基壳聚糖溶解、加入增塑剂、除去固体残留和定容，即得。本发明的羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂不仅具备良好的成膜性、可生物降解、生物相容性好、安全无毒等特点，并具有止血、抑菌、促进伤口愈合且不留疤痕等多种药理作用。克服了传统的膏剂、凝胶剂等制剂的易流失，透气性差以及易污染衣物、使用不方便，效果不理想等缺点；又克服了壳聚糖喷膜剂中壳聚糖水溶性差，需加入稀酸或pH调节剂等缺点。

Description

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂及其制备方法

技术领域

本发明属于医药制剂技术领域，具体涉及一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂及其制备方法。

背景技术

伤口愈合治疗是生活中或临床上常见的治疗之一，目前临床上有很多治疗皮肤外伤的药物和制剂，主要是溶液剂、膏剂、凝胶剂、散剂、搽剂、喷雾剂等。而这些药物制剂流失大，防水性差，生物利用度不高。同时，使用过程中，有些用药后需要包扎，透气性不好，且极易污染衣物，使用不方便，患者顺应性差。另外，伤口愈合后多数会形成疤痕，尽管目前临床上有很多去疤痕的方法，如磨削去疤、注射治疗、激光治疗、手术切除、中药除疤等，但这些方法仍存在一定局限。

壳聚糖(chitosan)是甲壳素在碱性条件下脱乙酰基后的水解产物，是迄今所发现的唯一的天然阳离子多糖，具有较好的成膜性，成膜浓度低，成膜后有一定的抗拉强度、柔软性、吸湿性、透气性。壳聚糖及其衍生物作为皮肤局部用药的优势在于：(1)生物相容性好、无毒性、可生物降解，且代谢产物无毒，能被生物体完全吸收。(2)黏附与控释作用：以壳聚糖为主要材料制备的膜剂不仅具有良好的皮肤黏附性，还可一定程度上控制药物的释放速度，如有研究显示，肝素/壳聚糖膜可在伤口处缓慢释放肝素，加速伤口愈合。(3)良好的抗菌性能(其抗菌活性与分子量大小有关)，选择适宜分子量的壳聚糖及其衍生物可有效防止创伤部位的感染。(4)促进创伤愈合及减少瘢痕：壳聚糖及其衍生物能阻止血纤维蛋白素的形成及结缔组织细胞的增生以及胶原蛋白的合成，使伤口愈合达到最佳，同时减少疤痕的形成。因此，壳聚糖及其衍生物在膜剂、生物敷料、栓剂、人造皮肤、手术缝合线等方面有广泛的应用，亦可作为对烧伤、烫伤、化学灼伤的被覆保护材料。目前，以壳聚糖为基体的抗菌喷膜剂已有多种，但壳聚糖具有一些明显的不足，如在水中的溶解性较差，制备过程中需加入稀酸或pH调节剂，易凝血及造成血栓等缺点，大大限制了其应用。

羧甲基壳聚糖是一种壳聚糖衍生物，是由壳聚糖在碱性条件下与氯乙酸反应而得到的，壳聚糖和羧甲基壳聚糖都具有良好的成膜性、可降解性、对人体无毒无害性、生物相容性、吸附性、抗菌性等优点。同壳聚糖相比，羧甲基的取代使羧甲基壳聚糖成为两性聚电解质，增加了其水溶性，并可以在广泛的PH范围内溶解，且能有效与金属离子进行络合，而某些金属离子又具有中和毒素、促进创口愈合、抑制常见烧伤感染病原菌的作用；羧甲基壳聚糖材料更加安全无毒，具有更优良的生物相容性和可生物降解性；经羧甲基修饰之后的壳聚糖，其抗菌活性得到了保留，甚至对某些细菌的抗菌或杀菌能力要优于修饰前的壳聚糖；羧甲基壳聚糖上的羧基及胺基都是亲水基团，有着较强的吸水性，在水中的粘度比其它保湿剂要高，持续保湿性能优于透明质酸，具有良好的保湿性。这些丰富而独特的功能性质使羧甲基壳聚糖在医药卫生领域中得到了广泛的应用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有成膜性好、可生物降解、生物相容性好、安全无毒等特点，并具有止血、抑菌、促进伤口愈合且不留疤痕等多种药理作用的羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，该喷膜剂由水溶性较好的羧甲基壳聚糖为主要原料制备。

本发明的另一目的在于提供一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，该制备工艺非常简单，无需特殊设备，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖      0.5～4％，

增塑剂            0.5～10％，

去离子水          余量。

优选的，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖    1～2％，

增塑剂          1～5％，

去离子水        余量。

针对现有技术中壳聚糖水溶性较差的缺点，本发明的抗菌喷膜剂采用水溶性较好的羧甲基壳聚糖为主要原料制备溶液，喷洒在皮肤、黏膜患处及损伤皮肤表面，通过全新的抗菌机制，隔离、杀灭病原微生物，促进伤口愈合且不留疤痕。

羧甲基壳聚糖的抑菌作用可能有以下几种机理：一是以细菌带有负电的细胞膜为作用靶点，羧甲基壳聚糖通过吸附在细胞表面形成一层高分子膜，阻止营养物质向细胞内的运输，或吸附在细胞膜表面，改变了细胞膜的选择透过性，致使细胞质流失，细胞质壁分离，从而起到抑菌杀菌作用。二是细菌中DNA分子为作用靶点，羧甲基壳聚糖渗透进入细胞体内，吸附细胞体内带有电荷的细胞质，发生絮凝作用，扰乱细胞正常的生理活动，或阻断细菌体内DNA的转录从而抑制细菌的繁殖。

优选的，所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、丙二醇、山梨醇中一种或几种的混合，所述聚乙二醇的相对分子量为200～8000。

优选的，所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为70～95％。

优选的，所述羧甲基壳聚糖的羧化度为70～95％。

优选的，所述羧甲基壳聚糖的分子量为3000～100000。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入增塑剂，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

本发明的有益效果：

(1)本发明的羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂采用水溶性较好的羧甲基壳聚糖为主要原料制备，不但保持了壳聚糖本身所具有的物化特性和功能作用，而且具备了良好的溶解性能，无需加入稀酸或pH调节剂等。不仅具有成膜性好、可生物降解、生物相容性好、安全无毒等特点，同时具有止血、抑菌、促进伤口愈合且不留疤痕等多种药理作用。

(2)本发明的羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂克服了传统的膏剂、凝胶剂等制剂的易流失，透气性差以及易污染衣物、使用不方便，效果不理想等缺点。

具体实施方式

以下通过实施例形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖    1％，

甘油            2％，

去离子水        余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例2

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖     2％，

甘油             2％，

去离子水         余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例3

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖     2％，

甘油             4％，

去离子水         余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例4

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖      2％，

聚乙二醇400       2％，

去离子水          余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入聚乙二醇400，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例5

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖    2％，

丙二醇          3％，

去离子水        余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入丙二醇，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例6

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖     2％，

山梨醇           4％，

去离子水         余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入山梨醇，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例7

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖    3％，

甘油            4％，

去离子水        余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为90％，分子量为9000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例8

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖      1％，

甘油              1％，

去离子水          余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为85％，分子量为50000。。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例9

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖    1.5％，

甘油            3％，

去离子水        余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为85％，分子量为50000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

实施例10

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖   2％，

甘油           4％，

去离子水       余量。

所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为90％，羧化度为85％，分子量为50000。

一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入甘油，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。

Claims (7)

1.一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖       0.5～4％，

增塑剂             0.5～10％，

去离子水           余量。

2.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，包括以下质量体积百分比的成分：

羧甲基壳聚糖        1～2％，

增塑剂              1～5％，

去离子水            余量。

3.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、丙二醇、山梨醇中一种或几种的混合，所述聚乙二醇的相对分子量为200～8000。

4.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的脱乙酰度为70～95％。

5.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的羧化度为70～95％。

6.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的分子量为3000～100000。

7.权利要求1～6任一项所述的一种羧甲基壳聚糖抗菌喷膜剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将羧甲基壳聚糖溶解在去离子水中，搅拌使其溶解；

(2)羧甲基壳聚糖完全溶解后再缓慢加入增塑剂，搅拌10～30min，至溶液混合均匀；

(3)过滤除去溶液中的固体残留，再加入余量去离子水定容即得。