CN104958252A - 一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，由壳聚糖、羧甲基壳聚糖和β-甘油磷酸钠组成，按占水凝胶总重量的百分含量，所述的壳聚糖的含量为1～5％，所述的羧甲基壳聚糖的含量为1～5％，所述的β-甘油磷酸钠的含量为2～10％。在室温下将甘油磷酸盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，既得该凝胶。室温条件下该溶胶可流动性好并且具有热致成胶性,在37℃环境下,溶胶很快转变成流动性能较差的凝胶，用于创伤修复具有较好的应用可行性。

Description

一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于医药制剂技术领域，具体涉及一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用。

背景技术

壳聚糖(chitosan,CS)是甲壳素的脱乙酞基产物,是一种天然可生物降解的聚阳离子多糖。壳聚糖具有无毒、良好的生物相容性、可生物降解性等优点，在生物医学及制药等方面的应用极其广泛。申请人研究发现壳聚糖(CS)/羧甲基壳聚糖(CMCS)/甘油磷酸钠(glycerphosphate，GP)体系水凝胶具有温敏性，并用于药物控释系统。

CS分子内富含氨基和羟基，可形成氢键，因此CS不溶于水和有机溶剂，但可溶于(稀)酸溶液中。CS经改性得到其水溶性衍生物CMCS，CS及其水溶性的衍生物羧甲基壳聚(carboxymethylchitosan，CMCS)具有良好生物相溶性、可生物降解性、抗菌消炎性、来源丰富等特点，在药物控释、智能生物材料等方面具有良好的应用前景。GP为弱碱性化合物(pKa 6.34)，含羟基和磷酸根负离子，是对人体安全的双官能团阴离子偶联剂，可使壳聚糖溶液凝胶化，形成三维凝胶网络。在CS/CMCS/GPS体系中主要存在着静电作用平衡、氢键作用平衡以及CS的疏水作用。这些相互作用力的平衡会随温度的改变而改变，CS/CMCS/GPS水凝胶体系从而表现出温度敏感性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，同时还提供了该温敏凝胶在创伤修复中的用途。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种壳聚糖载药温敏水凝胶，由壳聚糖、羧甲基壳聚糖和β-甘油磷酸钠组成，按占水凝胶总重量的百分含量，所述的壳聚糖的含量为1～5％，所述的羧甲基壳聚糖的含量为1～5％，所述的β-甘油磷酸钠的含量为2～10％。

该壳聚糖载药温敏水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将壳聚糖用乙酸溶解配置成质量浓度2.2％-6.7％的溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

2)将羧甲基壳聚糖用超纯水溶解配置成质量浓度2.2％-6.7％的溶液，待用；

3)将将β-甘油磷酸钠溶于双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为60％-80％的溶液；

4)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

5)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

优选的，一种聚糖载药温敏凝胶，按占水凝胶总重量的百分含量，所述的壳聚糖的含量为2％，所述的羧甲基壳聚糖的含量为2％，所述的β-甘油磷酸钠的含量为7.8％。

该壳聚糖载药温敏水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将壳聚糖用乙酸溶解配置成质量浓度4.4％的溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

2)将羧甲基壳聚糖用超纯水溶解配置成质量浓度4.4％的溶液，待用；

3)将将β-甘油磷酸钠溶于双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为78％的溶液；

4)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

5)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

本发明所述的壳聚糖的脱乙酰度为94.5％。

本发明所述壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶作为修复创伤药物的应用。

本发明的有益效果为：1)原料均是生物可降解材料，同时壳聚糖及其衍生物具有公认的抗菌、止血、防粘连、促进愈合、抑制疤痕、提高免疫力的作用，生物安全性高。同时将壳聚糖类可降解生物材料与消炎药物结合应用，则可进一步增强产品的消炎功能，有效增强对比较严重的、特殊感染的创伤修复问题的治疗效果，因此可用于皮肤大面积烧伤治疗；2)在使用前，本品为液态保存，使用时，将本品滴加到伤口部位，在37℃环境下，可在30s内迅速成胶，完整覆盖在伤口表面，效果明显，且避免浪费。由于其特殊的温敏特性，与同类产品比较，壳聚糖基温敏凝胶用于创伤修复具有较好的应用可行性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。

实施例1

本实施例提供一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，具体如下：

1)称取壳聚糖0.2g、羧甲基壳聚糖0.2g和β-甘油磷酸钠0.78g；

2)将壳聚糖用4.5ml 0.2M乙酸溶解配置成质量浓度4.4％的溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

3)将羧甲基壳聚糖用4.5ml超纯水溶解配置成质量浓度4.4％的溶液，待用；

4)将将β-甘油磷酸钠溶于1ml双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为78％的溶液；

5)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

6)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

实施例2

本实施例提供一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，具体如下：

1)称取壳聚糖0.1g、羧甲基壳聚糖0.1g和β-甘油磷酸钠0.6g；

2)将壳聚糖用4.5ml 0.2M乙酸溶解配置成质量浓度2.2％的溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

3)将羧甲基壳聚糖用4.5ml超纯水溶解配置成质量浓度2.2％的溶液，待用；

4)将将β-甘油磷酸钠溶于1ml双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为60％的溶液；

5)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

6)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

实施例3

本实施例提供一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，具体如下：

1)称取壳聚糖0.3g、羧甲基壳聚糖0.3g和β-甘油磷酸钠0.8g；

2)将壳聚糖用4.5ml 0.2M乙酸溶解配置成质量浓度6.7％的溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

3)将羧甲基壳聚糖用4.5ml超纯水溶解配置成质量浓度6.7％的溶液，待用；

4)将将β-甘油磷酸钠溶于1ml双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为80％的溶液；

5)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

6)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

实施例4对小鼠深Ⅱ度烧烫伤的治疗实验

实验动物：小鼠雌雄不拘，体重18～20g，由青岛市药品检验所提供。

实验分组：小鼠随机分为5组即模型组、实施例1治疗组、实施例2治疗组、实施例3治疗组、阳性对照组(市场药店购的京万红)，每组16只动物。

模型制备：小鼠预烫伤部位用10％硫化钠脱毛处理，并饲养48小时消除硫化钠对小鼠皮肤的影响。小鼠采用异氟烷吸入麻醉，麻醉成功后，将直径3cm的圆形模具置于小鼠背部偏上方，蒸汽喷嘴对准背部，距离约2cm，持续作用5秒，形成一个深Ⅱ度烫伤创面，烫伤后立即腹腔注射复方醋酸钠注射液1.2ml抗休克，分笼饲养，自由饮食。按实验设计分组和治疗，每日换药1次，直至创面愈合。

创面形态学观察：烫伤后隔天动态观察小鼠给药后，创面红肿、感染、结痂情况，以创面封闭、表面干燥、痂皮脱落恢复正常视为愈合，记录创面脱痂时间和愈合时间。采用透明硫酸纸描记法测定局部创面面积，按下列公式计算：愈合率(％)＝(初次面积－当日面积)/初次面积。

统计学处理：所有数据用SPSS12.0统计软件进行统计学处理，组间比较采用t检验，P<0.05表示有显著性差异。

结果：烫伤后创面皮肤为浅黄色，光泽差，肉眼可明显区分烫伤部位与正常区域。24小时后创面色泽加深，质地韧，边界清晰。48h可见痂皮形成。在小鼠烫伤创面脱痂时间和愈合时间的观察中发现，实施例1组、实施例2组、实施例3组及阳性对照组与模型组相比在脱痂时间上均有提前，但实施例1组比实施例2组、实施例3组、阳性对照组时间上均有缩短；实施例2组、实施例3组时间相近(表1)。在小鼠烫伤创面不同时间的愈合情况的观察中发现，烫伤后21天实施例1组比实施例2组、实施例3组、阳性对照组与对照组与模型组有差异，烫伤后28天实施例1组比实施例2组、实施例3组、阳性对照组比较，实施例1组比实施例2组、实施例3组、阳性对照组的愈合率相比均显著提高。

表1 小鼠烫伤创面脱痂时间和愈合时间

分组	脱痂时间(天)	愈合时间(天)
			实施例1	10	21
实施例2	12	23
			实施例3	12	22
模型组	16	34
			阳性对照组	14	30

表2 小鼠烫伤创面不同时间的愈合率(％)

Claims (5)

1.一种壳聚糖载药温敏水凝胶、制备方法及其应用，其特征在于：由壳聚糖、羧甲基壳聚糖和β-甘油磷酸钠组成，按占水凝胶总重量的百分含量，所述的壳聚糖的含量为1～5％，所述的羧甲基壳聚糖的含量为1～5％，所述的β-甘油磷酸钠的含量为2～10％。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖载药温敏水凝胶，其特征在于：按占水凝胶总重量的百分含量，所述的壳聚糖的含量为2％，所述的羧甲基壳聚糖的含量为2％，所述的β-甘油磷酸钠的含量为7.8％。

3.根据权利要求1或2所述的一种壳聚糖载药温敏水凝胶，其特征在于：所述的壳聚糖的脱乙酰度为94.5％。

4.权利要求1所述壳聚糖载药温敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

1)将壳聚糖用乙酸溶解配置成质量浓度2.2％-6.7％溶液，搅拌至彻底溶解高温高压消毒；

2)将羧甲基壳聚糖用超纯水溶解配置成质量浓度2.2％-6.7％的溶液，待用；

3)将将β-甘油磷酸钠溶于双蒸水中，振荡搅拌使其彻底溶解，制成质量浓度为60％-80％的溶液；

4)在室温下将β-甘油磷酸钠盐溶液滴加到羧甲基壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液；

5)将羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠混合溶液逐滴加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀得到壳聚糖/羧甲基壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶胶。

5.权利要求1所述壳聚糖载药温敏水凝胶作为修复创伤药物的应用。