CN105597146B - 伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 - Google Patents
伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105597146B CN105597146B CN201610038682.4A CN201610038682A CN105597146B CN 105597146 B CN105597146 B CN 105597146B CN 201610038682 A CN201610038682 A CN 201610038682A CN 105597146 B CN105597146 B CN 105597146B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature sensitive
- wound healing
- dressing
- gel composite
- wound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0095—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L26/0066—Medicaments; Biocides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L26/008—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/216—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials with other specific functional groups, e.g. aldehydes, ketones, phenols, quaternary phosphonium groups
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
- A61L2300/23—Carbohydrates
- A61L2300/236—Glycosaminoglycans, e.g. heparin, hyaluronic acid, chondroitin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
- A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
- A61L2300/604—Biodegradation
Abstract
本发明公开了一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法。该敷料包括季铵化壳聚糖衍生物和端醛基化温敏聚合物,两种组分的质量比为1:15~1:25;其中,用于制备季铵化壳聚糖的壳聚糖的分子量在10~100万之间,其脱乙酰度为90%以上,季铵化取代度为10%~45%。室温下该敷料为易涂抹伤口的粘稠状液体,涂抹伤口后可在1分钟内快速形成凝胶膜涂层。基于本发明制备的温敏凝胶复合物敷料不仅具有自抗菌消炎性能和良好的成膜稳定性,还可提供湿性环境和药物控释功能,可用于糖尿病足溃疡等伤口愈合治疗。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料领域,具体涉及一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法。
背景技术
皮肤是人体防御机能的第一道屏障,也是人体的第一道免疫防线,与人体健康息息相关。但生活中难以避免各种切割伤、擦伤、烧伤和化学性灼伤等,伤口一旦形成极易被病原微生物等侵袭;尤其对糖尿病患者而言,细小的伤口极易导致进一步的溃疡,进而形成糖尿病足,严重者可能导致截肢。
理想的伤口敷料一方面要能控制溃疡继发性感染,另一方面要能促进伤口快速愈合。近年发展起来的医用敷料主要包括薄膜(保护创面)、泡沫(保护、填充、吸收)、水凝胶(清创、再水化、保湿)、水胶体(清创、保护)等。其中,水凝胶由高分子材料加工而成,既能吸收创面渗液,又能将渗液部分保留在敷料中,使创面产生微湿、微酸和低氧环境,促进组织修复和再上皮化;不仅如此,利用水凝胶的多孔网状结构,还可包埋和控释一些可加速伤口愈合的药物,因而倍受人们关注,但目前该领域研究和临床应用中尚存在以下主要问题:一是现有水凝胶敷料本身不具备抗菌功能,往往需要外加大量的抗生素或易团聚的纳米银等抗菌成分,如专利CN105079862A公开的“一种医用抗菌敷料及其制备方法”,专利CN104857551A公开的“一种含银抗菌敷料及制备方法”等均以纳米银为抗菌添加剂;二是对伤口涂抹效果不够理想,室温下已成型的水凝胶敷料难以均匀涂敷在伤口表面,而力学性能较差的水凝胶敷料则难以在伤口表面形成稳定的涂层,致使其应用受到限制。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料。该敷料由一种季铵化壳聚糖衍生物和一种端醛基化温敏聚合物溶于水后混合均匀形成,室温(25℃)下为易涂抹伤口的粘稠状液体,涂抹伤口后可在1分钟内快速形成稳定的凝胶膜涂层,同时兼备自抗菌消炎性能和药物控释功能,特别适用于糖尿病足溃疡等伤口愈合治疗。
本发明提供的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料不同于现有的水凝胶敷料,可通过两组分之间的希夫碱反应自交联和温敏组分的热致凝胶化特性,在涂抹伤口表面快速形成凝胶涂层,既避免了潜在有毒化学交联剂的使用,同时也使敷料涂层具有优良的力学稳定性;同时,体系本身具有优良的抗菌性能,不需外加抗生素、纳米银等抗菌剂,能有效地避免伤口进一步感染;此外,该敷料接触伤口前为易于涂抹伤口的粘稠状液体,一旦涂抹伤口后便可快速形成稳定的凝胶涂层,既便于临床应用时涂抹伤口,又便于添加和控释药物(实施例1)、生长因子(实施例4)等活性物质更有利于促进伤口愈合。
作为伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料原料之一的壳聚糖来源于自然界,安全无毒,具有非常好的生物相容性和降解性,且来源广泛,价格低廉。经过化学反应,可合成具有抗菌功能的季铵化壳聚糖衍生物(HTCC),它们与醛基化的Pluronic F127(F127-CHO)通过希夫碱作用原位自交联,有利于改善Pluronic温敏型原位水凝胶的性能,如提高凝胶化温度、水凝胶稳定性以及缓释药物的性能等。
本发明的另一目的在于提供一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的使用方法。
本发明目的通过以下技术方案实现:
一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料,该敷料包括季铵化壳聚糖衍生物(HTCC)和端醛基化温敏聚合物(F127-CHO),两种组分的质量比为1:15~1:25;其中,用于制备季铵化壳聚糖的壳聚糖的分子量在10~100万之间,其脱乙酰度为90%以上,季铵化取代度为10%~45%。
所述的季铵化壳聚糖衍生物(HTCC)本身具有抗菌性能,不需外加抗生素、纳米银等抗菌剂,有利于控制伤口感染。
所述伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料室温下为易涂抹伤口的粘稠状液体,涂抹伤口后可在1分钟内快速形成凝胶膜涂层,可用于糖尿病足溃疡等伤口愈合治疗。
一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,包括如下步骤:
(1)称取20~200质量份季铵化壳聚糖衍生物(HTCC),加入1~10体积份缓冲溶液,加热搅拌溶解,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(2)称取300~5000质量份端醛基化温敏聚合物(F127-CHO)于低温下搅拌使其溶解于缓冲溶液中,待溶解完全后,按一定比例加入步骤(1)所得的季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌混匀,陈化,制得混合体系I,即为所述伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料。
本发明所述季铵化壳聚糖衍生物是一种壳聚糖糖链上含有羟丙基三甲基氯化铵官能团的水溶性聚合物,通过2,3-环氧丙基三甲基氯化铵改性壳聚糖得到,优选地,用于制备步骤(1)所述季铵化壳聚糖衍生物的壳聚糖的黏均分子量为10~100万,其脱乙酰度为90%以上,季铵化取代度为10%~45%。
为使季铵化壳聚糖衍生物充分溶解,使其高分子链段充分舒展与醛基化Pluronic发生希夫碱作用形成较为稳定的原位水凝胶,作为一种优选方案,步骤(1)和步骤(2)所述缓冲溶液为磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液(pH=7.4)、乙酸-乙酸钠缓冲液(pH=6.8)、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH=7.2)或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液(pH=7.0),缓冲溶液可在不破坏季铵化壳聚糖衍生物结构与性能的加热条件下将其溶解;步骤(1)所述加热搅拌溶解的温度为25~60℃,时间为12~36小时。
步骤(2)所述的端醛基化温敏聚合物(F127-CHO)通过以下步骤制备得到:在Pluronic F127中加入10倍摩尔量的乙酸酐,搅拌下缓慢滴入DMSO(二甲基亚砜)溶解,20~50℃下反应6~12h;结束后低温离心,上清液用无水乙醚沉淀,抽滤干燥得到F127-CHO。
所得F127-CHO能与HTCC发生希夫碱反应,局部微交联形成室温下易于涂抹伤口的粘稠状液体,同时结合Pluronic F127热致凝胶化特性在涂抹伤口后快速形成具有良好成膜稳定性的凝胶涂层,既避免了潜在有毒化学交联剂的使用,同时也使敷料涂层具有优良的力学稳定性。
优选地,步骤(2)所述的低温设定为4~15℃,其原因是,(1)Pluronic F127为两亲性聚合物,常温搅拌极易产生大量气泡,影响水凝胶的配制效果;(2)温度越低,PluronicF127溶液粘度越小,容易与季铵化壳聚糖衍生物发生相互作用,提高水凝胶的稳定性。
为了能使希夫碱键反应完全,步骤(2)中低温搅拌混匀所得的混合溶液在低温下陈化12~24h,并且研究原位水凝胶是否能在体温附近发生凝胶化,研究发现,该体系的凝胶化温度优选为28~35℃,接近人体表面温度。
上述制备方法中,所述搅拌的转速均优选为100~1000转/分。
上述伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料可单独使用,也可添加其他外用药物后使用。
单独使用是指直接将混合体系I涂抹于皮肤或其他热源,伴随温度变化即可形成HTCC/F127-CHO凝胶复合物。
添加其他外用药物后使用的步骤如下:
(1)称取1-100毫克药物(如氧氟沙星),加入溶液状态的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料,低温搅拌彻底溶解,制得混合体系II,在室温条件(25℃)下为易涂抹伤口的粘稠状液体;
(2)将步骤(1)所得的混合体系II涂抹于皮肤或其他热源,伴随温度变化即可形成HTCC/F127-CHO凝胶复合物。
与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:
(1)本发明通过季铵化壳聚糖衍生物与F127-CHO共同制备温敏型原位水凝胶,其凝胶化温度为28~35℃,接近人体表面温度,在37℃下1分钟内即可形成水凝胶。与单纯Pluronic F127体系原位水凝胶相比,HTCC/F127-CHO体系原位水凝胶具有更高的稳定性、更短的凝胶化时间和更长的药物缓释时间,为实现药物缓释提供了可能。
(2)本发明制备出的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料体系本身具有抗菌性能,不需外加抗生素、纳米银等抗菌剂,有利于控制伤口感染。
(3)本发明的工艺简单,操作方便,所需设备及原材料廉价。
(4)本发明制备出的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料不仅可用于伤口愈合,还有望用于经皮给药和注射给药系统,因而在新型药物制剂方面具有一定的应用前景。
附图说明
图1为制备伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的示意图。
图2为水凝胶体外药物释放曲线:■F127-CHO/氧氟沙星复合水凝胶;▲HTCC/F127-CHO/氧氟沙星复合水凝胶。
图3为水凝胶的抑菌圈实验:a)水凝胶复合物宏观照片,b)F127-CHO水凝胶抑菌圈,c)HTCC/Pluronic F127水凝胶抑菌圈,d)HTCC/F127-CHO水凝胶抑菌圈。
图4为HTCC/F127-CHO水凝胶扫描电镜照片。
图5为HTCC/F127-CHO水凝胶治疗糖尿病足小鼠伤口模型照片(左上:单独水凝胶治疗前,左下:单独水凝胶治疗7天后,右上:水凝胶与生长因子联合治疗前,右下:水凝胶与生长因子联合治疗7天后)。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。除非特别说明,实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。
实施例1
(1)将黏均分子量为10万的壳聚糖溶于1~3%的乙酸溶液,搅拌溶解,滴入碱液调节pH=8~10,有白色沉淀析出,浸泡6~12h,抽滤,去离子水洗至中性,抽干,向白色沉淀物中加入30~100mL异丙醇搅拌均匀,升温至50~90摄氏度,每隔1~2h,滴入1g/mL的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(Glycidyltrimethylammonium chloride,GTA)溶液,分2~4次进行,每次3~8mL,且每次时间不小于0.5h,添加完成后继续反应8~24h,反应结束后,加入200~500mL丙酮沉淀,真空干燥得到产品2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。
(2)在Pluronic F127中加入10倍摩尔量的乙酸酐,用50~200mL DMSO溶解,磁力搅拌下缓慢滴入,20℃下反应12h。结束后低温离心,上清液用无水乙醚沉淀,抽滤得到白色沉淀,干燥得到醛基化Pluronic(F127-CHO)。
(3)称取200毫克季铵化壳聚糖衍生物(步骤(1)制得的2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖),置于血清瓶中,加入1毫升磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH=7.4),加热搅拌(转速100~1000转/分)溶解12-36小时,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(4)称取3.0克步骤(2)制得的F127-CHO在磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH=7.4)中溶解完全后,加入步骤(3)所得的季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌(转速100~1000转/分)溶解,陈化24小时,制得混合体系I,体系总体积为12mL;
(5)称取120毫克氧氟沙星,加入上述混合体系I,低温搅拌(转速100~1000转/分)溶解12小时,制得混合体系II。
(6)将所得混合体系II置于水浴装置,升高温度,搅拌(转速100~1000转/分),通过倒置瓶颈法测定凝胶化温度及凝胶化时间,制得HTCC/F127-CHO温敏型原位水凝胶;
(7)将步骤(6)制备的原位水凝胶装入透析袋(截流分子量6000~15000道尔顿),于37℃下测定其在磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(pH=7.4)(体积比为1:9)中的药物体外释放行为,计算药物累计释放率,绘制药物体外释放曲线,如图2所示。
图2为原位水凝胶在模拟释放溶液中氧氟沙星的累计释放率与时间的关系图,根据公式(1)可计算出氧氟沙星的累计释放率。结果表明水凝胶缓释氧氟沙星的时间约为30小时,比Pluronic F127/氧氟沙星原位水凝胶的缓释时间(8小时)长。这可能也是由于F127-CHO和HTCC之间存在希夫碱作用的缘故。
累计释放率%=(Wt/W)×100%(1)
式中,Wt为t时刻溶液释放出的药物重量,W为负载的药物的总重量。
实施例2
(1)称取3g黏均分子量为12万的壳聚糖(脱乙酰度大于95%)溶于100mL2%的乙酸水溶液,在室温下搅拌溶解,用滴液漏斗缓慢滴加10mL GTA水溶液(1g/mL),继续反应1h,冷却后缓慢滴入冰丙酮中沉淀,沉淀完成后在4摄氏度下静置10h,过滤除去丙酮,干燥后用热乙醇在索氏提取器中反应24h,真空干燥得到季铵化壳聚糖衍生物;
(2)称取60毫克步骤(1)制得的季铵化壳聚糖衍生物,置于血清瓶中,加入1毫升乙酸-乙酸钠缓冲液(pH=6.8),30℃加热搅拌(转速100~1000转/分)溶解,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(3)称取1.2克F127-CHO,置于烧杯中用乙酸-乙酸钠缓冲液完全溶解后,其中F127-CHO的制备如下:称取5g Pluronic F127中加入10倍摩尔量的乙酸酐,用50mL DMSO溶解,25℃下反应12h。结束后低温离心,上清液用500mL无水乙醚沉淀,抽滤后干燥得到。加入步骤(2)所得季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌(转速100~1000转/分)溶解,过夜陈化12小时,制得混合体系I,体系最终质量为6克;
(4)将配好的溶液(混合体系I)放入水浴锅中逐渐升温加热,每隔一定时间,取出试管倾斜看是否有液体流动,若观察凝胶不在流动则保持该温度30min以上,之后轻拍试管观察现象,若凝胶内部液体也不再流动则初步判定已成凝胶。
(5)利用美国TA公司ARES/RFS型高级旋转流变仪进行测定,夹具为25mm的平板夹具,15℃下将混合体系I均匀滴在平板上,立刻在动态时间扫描模式下进行测量,测量条件为频率(Frequency):1rad/s,形变(Strain):0.5%,平板夹具的间距(Gap)为1mm,进行温度扫描,扫描温度范围:18~40℃,升温速度为0.5℃/min,固定应变0.5%,固定动态频率(ω)为1.0rad/s。以Pluronic F127或F127-CHO的质量分数20%时为例,相转变温度记录如表1所示:
表1相转变温度
(6)将上述水凝胶用液氮迅速冷冻后,真空冷冻干燥,切片喷金后扫描电镜(SEM)下观察,由SEM照片图4可以看出,水凝胶的孔洞的大小大约在10~200μm之间。此外,在相同F127-CHO浓度下,随着HTCC的增加,凝胶的孔洞直径有所减小,表明水凝胶的交联密度随着HTCC的增加而增加。表明通过HTCC的浓度,可以对水凝胶形成的交联网络结构进行调节。
实施例3
(1)称取5g脱乙酰度大于95%的壳聚糖溶于150mL 2%的乙酸水溶液,在80摄氏度下搅拌溶解,用滴液漏斗缓慢滴加17mL GTA水溶液(1g/mL),继续反应2h,冷却后缓慢滴入冰丙酮中沉淀,沉淀完成后在4摄氏度下静置5h,过滤除去丙酮,干燥后用热乙醇在索氏提取器中反应48h,真空干燥得到季铵化壳聚糖衍生物;
(2)称取50毫克步骤(1)制得的季铵化壳聚糖衍生物,置于血清瓶中,加入柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液(pH=7.0)室温搅拌(转速100~1000转/分)溶解,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(3)称取0.9克经乙酸酐改性的商业产品Pluronic F127即所得醛基化的温敏聚合物F127-CHO,置于具塞试管中用柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液(pH=7.0)溶解完全,加入步骤(2)所得季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌(转速300转/分),均匀混合后陈化15小时,制得混合体系I,两组分含量比为1:18。
(4)壳聚糖的抑菌活性与其阳离子性及细菌自身结构有关,壳聚糖分子链上的-NH2在酸性条件下能够质子化形成-NH3+正离子,而细菌表面多呈电负性,会与细菌表面产生静电作用,形成一层高分子复合物,破坏其细胞结构,从而起到抑菌杀菌的作用,经季铵化反应之后引入正电性更强的季铵盐基团-CH2CH(OH)CH2N(CH3)3+,使其更容易吸附于菌种表面,使菌体细胞膜功能发生紊乱,从而抑制其活性。我们以金黄色葡萄球菌为研究对象,通过抑菌圈实验表征了水凝胶的抗菌功能。在无菌培养皿中加入已灭菌的普通营养琼脂作为培养基,使之平整地覆盖整个培养皿底部,厚约2-2.5mm,然后在其表面均匀涂上一定量的金黄色葡萄球菌液形成菌液膜。在培养皿中心用打孔器打一个直径7.0mm的圆孔,将混合体系I填入圆孔,抹平。然后将样品在37℃条件下培养24h,观察凝胶样品周围细菌的生长状况,测量抑菌圈大小。
从结果图3可以看出,不含HTCC的Pluronic F127凝胶对金黄色葡萄球菌没有抑制作用,而含有HTCC的Pluronic F127凝胶水凝胶周围则出现明显的抑菌圈,说明此温敏水凝胶有明显的抗菌作用。通过对抑菌圈的大小进行测量发现,使用端醛基化的Pluronic F127(F127-CHO)对水凝胶的抑菌性能有一定的影响,这可能是因为醛基与部分氨基反应,导致抗菌功能略微下降,但整体还是有良好的抗菌性能。
实施例4
(1)称取5g脱乙酰度大于95%的壳聚糖溶于150mL 2%的乙酸水溶液,在80摄氏度下搅拌溶解,用滴液漏斗缓慢滴加17mL GTA水溶液(1g/mL),继续反应2h,冷却后缓慢滴入冰丙酮中沉淀,沉淀完成后在4摄氏度下静置5h,过滤除去丙酮,干燥后用热乙醇在索氏提取器中反应48h,真空干燥得到季铵化壳聚糖衍生物;
(2)称取200毫克步骤(1)制得的季铵化壳聚糖衍生物,置于血清瓶中,加入1毫升磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液(pH=7.4)搅拌溶解,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(3)称取4.50克F127-CHO,加入磷酸氢二钠–磷酸二氢钠缓冲液(pH=7.4)溶解完全后,加入步骤(2)所得季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌(转速1000转/分)均匀,低温陈化12小时,制得混合体系I,体积为25mL,加入一定量表皮生长因子,混合均匀制得混合体系II,低温下保存;
(4)250~300克清洁级SD大鼠,适应性饲养1周后,连续3d腹腔内注射35mg/kg STZ诱导糖尿病,注射3d后尾静脉采血检测随机血糖水平,注射后随机血糖水平≥16.7mmol/L,视为糖尿病模型建立成功。糖尿病大鼠实验期间自由进食、饮水,每周监测体重和血糖,根据血糖水平皮下注射低精蛋白胰岛素(NPH)1-2U/d,血糖维持在16.7mmol/L~28mmol/L。糖尿病大鼠成模6周后,戊巴比妥30mg/kg腹腔注射麻醉,背部剪毛,75%酒精消毒,以边长为2.0cm的消毒模板作为标志用手术刀在鼠背部正中距离颅骨后1cm处形成一个2.0cm×2.0cm的正方形伤口,切除范围深达筋膜,伤口形成后每个鼠单笼饲养。伤口如图5所示。
(5)分别用PBS溶液和混合体系I以及混合体系II隔天涂抹伤口,在伤口治疗7d后用数码相机进行伤口拍摄(A610,Canon),同时放置一个有刻度直尺。伤口面积用Image J(1.36b版本)进行计算。如图5所示单独使用多功能医用温敏水凝胶复合物也显示出明显的促进伤口愈合作用,七天后伤口愈合率达到80.6%。与此同时,在水凝胶复合物添加表皮生长因子联合治疗,治疗七天后伤口愈合率可达到88.7%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取20~200质量份季铵化壳聚糖衍生物,加入1~10体积份缓冲溶液,加热搅拌溶解,制得季铵化壳聚糖衍生物溶液;
(2)称取300~5000质量份端醛基化温敏聚合物低温下搅拌使其溶解于缓冲溶液中,待溶解完全后,按一定比例加入步骤(1)所得的季铵化壳聚糖衍生物溶液,低温搅拌混匀,陈化,制得所述伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料;该敷料包括季铵化壳聚糖衍生物和端醛基化温敏聚合物,两种组分的质量比为1:15~1:25。
2.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述季铵化壳聚糖衍生物的壳聚糖的分子量为10~100万,其脱乙酰度为90%以上,季铵化取代度为10%~45%。
3.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)所述缓冲溶液为磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、乙酸-乙酸钠缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液或柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液;步骤(1)所述加热搅拌的温度为25~60℃,时间为12~36小时。
4.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的端醛基化温敏聚合物通过以下步骤制备得到:在Pluronic F127中加入10倍摩尔量的乙酸酐,搅拌下滴入二甲基亚砜溶解,20~50℃下反应6~12h;结束后离心,上清液用无水乙醚沉淀,抽滤,干燥得到端醛基化温敏聚合物。
5.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的低温设定为4~15℃。
6.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述陈化的时间为12~24小时。
7.根据权利要求1所述的伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌的转速均为100~1000转/分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610038682.4A CN105597146B (zh) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610038682.4A CN105597146B (zh) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105597146A CN105597146A (zh) | 2016-05-25 |
CN105597146B true CN105597146B (zh) | 2018-08-07 |
Family
ID=55977848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610038682.4A Active CN105597146B (zh) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105597146B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI653996B (zh) * | 2016-12-22 | 2019-03-21 | 宜鑫興業有限公司 | 氣道裝置 |
CN108904875B (zh) * | 2018-07-02 | 2023-09-22 | 西安交通大学 | 一种促进慢性创面愈合的抗菌自愈合水凝胶辅料及其制备方法和应用 |
CN109106977B (zh) * | 2018-08-27 | 2021-06-11 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | 一种用于糖尿病创面修复的自愈合可注射水凝胶敷料及其制备方法与应用 |
CN109731133B (zh) * | 2019-02-01 | 2020-09-01 | 浙江大学 | 一种抗菌、抗粘附、可注射式温敏壳聚糖凝胶敷料及其制备方法 |
CN109663146A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-23 | 浙江大学 | 一种抗菌、可注射式温敏壳聚糖凝胶敷料及其制备方法 |
CN110522718A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-03 | 大连医科大学 | 一种可注射温敏水凝胶及其制备方法 |
CN111110829A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 浙江大学 | 一种纳米防御素凝胶支架及其制备方法和应用 |
CN111249520A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-09 | 中山大学孙逸仙纪念医院 | 一种装载小干扰rna纳米粒的复合水凝胶敷料及其制备方法 |
CN113018417B (zh) * | 2021-03-29 | 2023-05-16 | 安徽工程大学 | 一种促伤口愈合抑菌药物材料及其制备方法 |
CN113440643B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-04-29 | 武汉大学 | 一种可吸收外科材料的表面抗菌处理方法 |
CN113679878A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-23 | 稳健医疗用品股份有限公司 | 可注射温敏水凝胶及其制备方法 |
CN114432493B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-27 | 南方医科大学顺德医院(佛山市顺德区第一人民医院) | 一种可注射生物降解温敏水凝胶及其应用 |
CN114767922B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-09-12 | 青岛大学 | 搭载益生菌的透明质酸水凝胶及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101507830A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-08-19 | 武汉锐尔生物科技有限公司 | 一种用于敷料的水胶体及其制备方法 |
CN101695473A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-04-21 | 武汉华纳联合药业有限公司 | 阴道用温敏凝胶的应用及其制备方法 |
CN102125516A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 北京大学 | 温敏型原位凝胶药物组合物 |
-
2016
- 2016-01-20 CN CN201610038682.4A patent/CN105597146B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101507830A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-08-19 | 武汉锐尔生物科技有限公司 | 一种用于敷料的水胶体及其制备方法 |
CN101695473A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-04-21 | 武汉华纳联合药业有限公司 | 阴道用温敏凝胶的应用及其制备方法 |
CN102125516A (zh) * | 2010-01-13 | 2011-07-20 | 北京大学 | 温敏型原位凝胶药物组合物 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
多糖及多糖衍生物/泊洛沙姆温敏水凝胶的制备及其性能研究;胡亦清等;《中山大学学报( 自然科学版)》;20151130;第54卷(第6期);第104-110页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105597146A (zh) | 2016-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105597146B (zh) | 伤口愈合用多功能温敏凝胶复合物敷料及其制备与使用方法 | |
CN110448722B (zh) | 一种可注射含单宁酸的温敏复合抗菌水凝胶材料及其制备和应用 | |
CN103083713B (zh) | 一种无菌聚合创面覆盖物敷料 | |
KR101446992B1 (ko) | 항균 젤 | |
Lotfipour et al. | Freeze-thaw-induced cross-linked PVA/chitosan for oxytetracycline-loaded wound dressing: The experimental design and optimization | |
EP3412313A1 (en) | Temperature sensitive hydrogel composition including nucleic acid and chitosan | |
CN108126237B (zh) | 一种磺胺嘧啶银温敏凝胶及其制备方法和应用 | |
Mayol et al. | Design and characterization of a chitosan physical gel promoting wound healing in mice | |
CN108187132A (zh) | 一种聚维酮碘水凝胶抗菌敷料及其制备方法 | |
RU2617501C1 (ru) | Гидрогель на основе комплексной соли хитозана и способ его получения | |
CN104984384A (zh) | 一种医用抗菌敷料及其制备方法 | |
Su et al. | Polydopamine/tannic acid/chitosan/poloxamer 407/188 thermosensitive hydrogel for antibacterial and wound healing | |
CN110064070A (zh) | 含有机季铵盐或带硅烷端有机季铵盐抗菌水凝胶及其制备方法 | |
CN103638551B (zh) | 壳聚糖6-oh固载环糊精包合茶树油温敏凝胶的制备方法 | |
CN107617121A (zh) | 一种皮肤创面生物诱导活性敷料及其制备方法和应用 | |
US20210015966A1 (en) | Antibacterial Cellulose Hydrogels and Preparation Method therefor | |
CN103265732A (zh) | 壳聚糖-乙基纤维素共混膜及其制备方法、共混凝胶 | |
CN110251457B (zh) | 一种具有强粘附与止血功能的抗肿瘤缓释植入剂及其制备方法 | |
Tiraton et al. | Biodegradable microneedle fabricated from sodium alginate-gelatin for transdermal delivery of clindamycin | |
Pal et al. | Synthesis and characterization of bio-composite nanofiber for controlled drug release | |
Wang et al. | Fabrication of curcumin-loaded silk fibroin and polyvinyl alcohol composite hydrogel films for skin wound healing | |
CN104740141B (zh) | 一种抗菌喷剂及其制备方法 | |
CN107033397A (zh) | 一种钙鳌合羧化壳聚糖/有机蒙脱土凝胶材料的制备方法 | |
RU2699362C2 (ru) | Композиция на основе наночастиц диоксида церия и полисахаридов бурых водорослей для лечения ран | |
CN113509591A (zh) | 一种抗菌阳离子可注射水凝胶敷料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |