CN104707164B

CN104707164B - 一种复合壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104707164B
Application number: CN201510150179.3A
Authority: CN
Inventors: 徐东刚; 付文亮; 陈惠华; 邹民吉; 蔡欣; 夏文戎
Original assignee: Institute of Basic Medical Sciences of AMMS
Current assignee: Institute of Basic Medical Sciences of AMMS
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: CN104707164A

Abstract

本发明揭示一种复合壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法和应用，所述复合壳聚糖水凝胶敷料，其特征在于，包括以下组分及含量：壳聚糖盐酸盐1‑6质量份；壳聚糖季铵盐0.1‑5质量份；交联剂10‑45质量份；人角质细胞生长因子2突变体0.01‑1质量份；氯化钠0.1‑2质量份。本发明凝胶敷料中复合的重组KGF‑2M具有促进创伤组织修复愈合和促进表皮形成的功能，并可抑制疤痕形成。另外，二者结合可达到缓释效果，延长药物作用时间，增加药物治疗效果。

Description

一种复合壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医用生物材料技术领域，具体涉及一种复合壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法和应用。

背景技术

皮肤损伤是常见的意外伤之一，现代医疗中由于各类手术以及各类外伤，导致体表损伤的病例数量非常庞大，而创面处理和创面修复是医学治疗的重要环节，医用敷料是临床处理创伤的必备材料。传统敷料主要作用是覆盖伤口，预防伤口感染。近年来，随着医用敷料的发展，出现了新型的水凝胶敷料，其中壳聚糖水凝胶类敷料具有良好的生物相容性，并有一定保护和抗感染作用。

KGF-2M(人角质细胞生长因子2突变体)具有较好的促上皮细胞、成纤维细胞和肌肉细胞增殖的作用，可促进组织愈合，且不形成明显的疤痕，同时又没有潜在的致癌作用，因此具有较高的安全性。

发明内容

本发明的目的就是结合KGF-2M和生物敷料的优势，将KGF-2M与优化选择的生物敷料进行复合，得到具有隔离、抗感染等保护作用的敷料。

本发明的第一目的是提供一种复合壳聚糖水凝胶敷料。

本发明的第二目的是提供上述敷料的制备方法。

本发明的第三目的是提供上述敷料在制备治疗烧烫伤及开放性机械损伤药物中的应用。

本发明的技术原理

壳聚糖是一种聚阳离子生物多糖，用甘油磷酸钠中和后即可得到pH呈中性且具有温度敏感性的水凝胶，即在室温或低于室温时可长时间保持液态，当温度升高到一定温度时可发生交联反应，转变为固态凝胶。

本发明采用的技术方案为：

一种复合壳聚糖水凝胶敷料，其特征在于，包括以下组分及含量：

壳聚糖盐酸盐 1-6质量份

壳聚糖季铵盐 0.1-5质量份

交联剂 10-45质量份

人角质细胞生长因子2突变体 0.01-1质量份

氯化钠 0.1-2质量份。

所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为80％～99％。

所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为80％～99％。

所述的复合壳聚糖水凝胶敷料在36℃～40℃之间可发生液态到固态的相转变，且转变为固体凝胶后，具有一定的缓释效果。

所述的交联剂为β-甘油磷酸钠。

所述的人角质细胞生长因子2突变体为本申请人已授权的中国专利(专利号ZL200410034008.6)中公开的高活性突变体。

上述一种复合壳聚糖水凝胶敷料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将氯化钠溶于蒸馏水中配置成质量浓度为0.1％～2％的溶液；

(2)将人角质细胞生长因子2突变体冻干粉溶解于步骤(1)配置的溶液中，配置成含人角质细胞生长因子2突变体质量浓度为0.01％～1％的溶液；

(3)将壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按1-6：0.1-5质量份的比例混合并溶解于步骤(2)配置的溶液中，形成质量浓度为1％～5％的混合水凝胶溶液；

(4)将交联剂β-甘油磷酸钠溶解于步骤(2)配置的溶液中，形成质量浓度为10％～45％的溶液；

(5)将步骤(3)配置的溶液与步骤(4)配置的溶液按质量比为1：1～1：5的比例混合并保存于10℃以下，形成复合壳聚糖水凝胶敷料。

上述一种复合壳聚糖水凝胶敷料在制备治疗烧烫伤、开放性机械损伤的药物中的应用，是将制备的敷料直接敷于患处皮肤。具体做法是用适量敷料敷于患处，完全覆盖创面，每2天补充该敷料(根据患处渗出情况可增加补充次数)，保持敷料覆盖患处，连续7-14天。

本发明具有的优点和有益效果：

利用壳聚糖溶液可制成温敏凝胶的特点，将重组KGF-2M复合于该凝胶载体中研制出可随温度调节的温敏水凝胶。首先液体凝胶可方便地喷涂于烧烫伤及开放性机械损伤创面，然后在机体体温的诱导下形成固态凝胶，该固态凝胶具有良好的适型性，对不规则的创面有良好的保护作用，表现在它形成的保护膜具有隔离、保湿、透气、抗感染和控制渗出的作用。另外，该凝胶中复合的重组KGF-2M具有促进创伤组织修复愈合和促进表皮形成的功能，并可抑制疤痕形成。另外,二者结合可达到缓释效果，延长药物作用时间，增加药物治疗效果。

附图说明

图1本发明复合壳聚糖敷料KGF2M溶出速率图；

图2大鼠烫伤愈合外观图；

其中，A：烫伤30min；B：对照组；C：KGF-2M治疗组

图3割伤大鼠愈合外观图；

其中，A：对照组；B；KGF-2M治疗组

图4割伤大鼠病理检测结果图；

其中，A：对照组；B：KGF-2M治疗组

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明

一、水凝胶敷料的制备

实施例1

(1)将氯化钠溶于蒸馏水中配置成质量浓度为0.1％的溶液；

(2)将人角质细胞生长因子2突变体冻干粉溶解于步骤(1)配置的溶液中，配置成含人角质细胞生长因子2突变体质量浓度为1％的溶液；

(3)将壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按1：5质量份的比例混合并溶解于步骤(2)配置的溶液中，形成质量浓度为3％的混合水凝胶溶液；所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为80％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为99％；

(4)将交联剂β-甘油磷酸钠溶解于步骤(2)配置的溶液中，形成质量浓度为10％的溶液；

(5)将步骤(3)配置的溶液与步骤(4)配置的溶液按质量比为1：1的比例混合并保存于10℃以下，形成复合壳聚糖水凝胶敷料。

实施例2

重复实施例1，只是步骤(1)中溶液浓度改变为2％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.01％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按6：0.5质量份的比例混合，形成质量浓度为1％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为99％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为80％，步骤(4)中溶液浓度改变为45％，步骤(5)中质量比为1：5。

实施例3

重复实施例2，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.5％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按3：0.1质量份的比例混合，形成质量浓度为3％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为90％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为90％，步骤(4)中溶液浓度改变为27％，步骤(5)中质量比为1：1。

实施例4

重复实施例1，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.5％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.05％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按6：5质量份的比例混合，形成质量浓度为2％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为95％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为89％，步骤(4)中溶液浓度改变为30％，步骤(5)中质量比为1：3。

实施例5

重复实施例1，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.15％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.8％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按1：0.1质量份的比例混合，形成质量浓度为3％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为85％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为85％，步骤(4)中溶液浓度改变为40％，步骤(5)中质量比为1：2.5。

实施例6

重复实施例5，。只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.5％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.05％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按6：5质量份的比例混合，形成质量浓度为2％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为95％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为89％，步骤(4)中溶液浓度改变为30％，步骤(5)中质量比为1：3

实施例7

重复实施例4，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.15％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.8％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按1：0.1质量份的比例混合，形成质量浓度为3％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为85％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为85％，步骤(4)中溶液浓度改变为40％，步骤(5)中质量比为1：2.5。

实施例8

重复实施例3，重复实施例5，。只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.5％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.05％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按6：5质量份的比例混合，形成质量浓度为2％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为95％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为89％，步骤(4)中溶液浓度改变为40％，步骤(5)中质量比为1：2.5。

实施例9

重复实施例1，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.5％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按3：0.1质量份的比例混合，形成质量浓度为3％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为90％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为90％，步骤(4)中溶液浓度改变为27％，步骤(5)中质量比为1：1。

实施例10

重复实施例9，只是步骤(1)中溶液浓度改变为1.15％，步骤(2)中溶液浓度改变为0.8％，步骤(3)中壳聚糖盐酸盐粉末与壳聚糖季铵盐粉末按6：5质量份的比例混合，形成质量浓度为2％的混合水凝胶溶液，所述的壳聚糖盐酸盐，其脱乙酰度为95％，所述的壳聚糖季铵盐，其脱乙酰度为89％，步骤(4)中溶液浓度改变为30％，步骤(5)中质量比为1：4。

二、对于水凝胶敷料的评价

表1 不同温度下壳聚糖凝胶时间

结果显示，36℃以上的温度，均可使壳聚糖水凝胶敷料由于温度敏感性转变为固态凝胶。

同时，对KGF2M进行了溶出速率测定，结果显示1.5h溶出约90％，4h后溶出超过98％，证明该敷料具有一定的缓释效果，在使用中可延长药物作用时间。(参见图1)。

三、建立动物模型

烫伤大鼠模型，将体重180-220g大鼠麻醉，背部用脱毛膏脱毛，温水擦净背部并擦干。烫伤采用20g砝码放置于100℃沸水中平衡1min，快速擦干水分后，放置于待烫伤部位30s，立刻取走砝码，烫伤部位不作任何处理1h后完成造模。

割伤大鼠模型，将手术刀片夹于两木片之间，使其刀刃露出木片2mm，将体重180-220g大鼠麻醉，背部用脱毛膏脱毛，温水擦净背部并擦干。将准备好的手术刀片消毒后轻压于大鼠背部，慢慢滑动2cm，取走手术刀片，完成造模。

四、治疗方案和结果

烫伤大鼠药效评价结果显示，KGF2M组烫伤部位愈合快于对照组，且结痂部位周围被毛生长更快，证明该复合敷料对皮肤愈合有促进作用(参见图2)。

割伤大鼠药效评价结果显示，KGF2M组伤口愈合快于对照组，且疤痕组织更小，病理结果表明KGF2组皮肤组织愈合良好，疤痕组织明显少于对照组(参见图3，图4)。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种复合壳聚糖水凝胶敷料，其特征在于，包括以下组分及含量：

2.根据权利要求1所述的复合壳聚糖水凝胶敷料，其特征在于，所述的复合壳聚糖水凝胶敷料在36℃～40℃之间发生液态到固态的相转变。

3.根据权利要求1所述的复合壳聚糖水凝胶敷料，其特征在于，所述的交联剂为β-甘油磷酸钠。

4.权利要求1所述的复合壳聚糖水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.权利要求1所述复合壳聚糖水凝胶敷料在制备治疗烧烫伤、开放性机械损伤的药物中的应用。