CN106178093A - 一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医用用品技术领域，涉及一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其配方中包括以下组分：15～20wt％的淀粉，7～12wt％的聚乙烯吡咯烷酮，5～9wt％的羧甲基纤维素钠，7～11wt％的丝素蛋白溶液以及足够将其它组分充分溶解的溶剂。本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴加入的丝素蛋白溶液了对人体皮肤具有良好生物相容性，能避免过敏及其他毒副作用，有利于创口的愈合。

Description

一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴
技术领域
本发明涉及医用用品技术领域，特别涉及一种具有良好生物相容性的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴。
背景技术
辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴主要是一些高分子共聚物和交联剂及去离子水等物质组成的凝胶状材料，其种类很多，可以用于医药和外科手术等领域。例如，用水凝胶敷料代替传统纱布作为伤口敷剂，因为水凝胶本身的凝胶状态，比传统纱布更为柔软，还可以吸收伤口的分泌液，减少伤口感染的几率；且丝素蛋白不仅对人体皮肤具有亲和性，且能加速组织修复，创伤治愈。目前，一般医用水凝胶类产品主要用于处理伤口，作为与透镜和人工软骨接触的材料，在将丝素蛋白应用于生物医学敷料领域很少被提及。
与传统医用敷料相比，辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴不仅具有水凝胶医用敷料的优异性，比如具有很好的亲水性，能吸收伤口的渗出液，而且不与伤口粘连，换药时不会破坏新生的肉芽或上皮组织。更换过程对创面的影响很小，不会在伤口上脱落纤维等杂质。在伤口愈合时，可以很方便地把水凝胶从伤口上冲洗去，能在伤口上产生一个湿润的环境，促使伤口上的坏死组织被酶分解，因而为伤口的愈合创造了一个良好的环境。同时加入具有良好人体皮肤亲和性，加速创伤治愈、组织修复且有美肤护肤功效的丝素蛋白溶液的水凝胶更能为创口的治愈提供巨大医学价值。
同时用纯丝素蛋白制备凝胶，纯丝素蛋白成胶时间长，通过超声、涡旋等物理方法，凝胶时间并不好控制；而化学交联剂如泊洛沙姆、环氧化合物等的加入对细胞生物相容性有一定影响，无法较好地直接应用于生物医学领域。
因此，需要一种具有良好生物相容性的一种新型水凝胶医用材料。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有良好生物相容性的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其配方中包括以下组分：15～20wt％的淀粉，7～12wt％的聚乙烯吡咯烷酮，5～9wt％的羧甲基纤维素钠，7～11wt％的丝素蛋白溶液以及足够将其它组分充分溶解的溶剂。
具体的，其配方中包括以下组分：18％的淀粉，7％的聚乙烯吡咯烷酮，6％的羧甲基纤维素钠，9％的丝素蛋白溶液以及足够将其它组分充分溶解的溶剂。
进一步的，所述淀粉为淀粉值高于84％的西米淀粉，所述西米淀粉不得检出大肠埃希菌和致病菌。
具体的，所述溶剂包括最大微生物限度为100cfu/mL的医用纯化水。
具体的，所述丝素蛋白溶液中丝素蛋白浓度为6wt％。
具体的，所述聚乙烯吡咯烷酮为K值为90的白色粉末。
具体的，所述羧甲基纤维素钠为白色至微黄色纤维状粉末或颗粒，其pH为6.5～8.0，其粘度为75～140％。
一种制备本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴的方法，包括以下步骤：
(1)根据各组分的质量百分比称取，备用；
(2)将步骤(1)中的各组分溶解在医用纯化水中至完全溶解形成溶液，保持90℃的温度下搅拌溶液，直至溶液变成半凝胶状态；
(3)将步骤(2)中制备的半凝胶状态溶液用25～35kGy剂量的电子束辐射，制得所述医用冷敷贴。
具体的，在进行步骤(1)之前按照6.0wt％的浓度制备所述丝素蛋白溶液。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴加入的丝素蛋白溶液了对人体皮肤具有良好生物相容性，能避免过敏及其他毒副作用，有利于创口的愈合；
2、本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴创新性地解决纯丝素蛋白凝胶时间不易控制、化学交联影响生物相容性无法较好应用于生物医学问题；
3、本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴以纯天然成分的西米淀粉为主要组分，取材丰富，成本低下，符合医用材料安全的标准，制备的冷敷贴能够满足医用需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
(1)首先称取18％的淀粉，7％的聚乙烯吡咯烷酮，6％的羧甲基纤维素钠，9％的丝素蛋白溶液，60％的医用纯化水，备用。
(2)将步骤(1)中的各组分混溶到已经事先做过检测，且符合标准的医用纯化水中，本实施例中纯化水的用量不做严格控制，只要达到上述组分完全混溶即可，保持90℃的温度下搅拌变成半凝胶状态。
(3)将步骤(2)中的半凝胶状态混溶物制备成初始态的水凝胶。
(4)将初始态的水凝胶采用电子束辐照25～35kGy，制得所述辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴。
实施例2：
(1)首先称取20％的淀粉，7％的聚乙烯吡咯烷酮，5％的羧甲基纤维素钠，11％的丝素蛋白溶液，57％的医用纯化水，备用。
(2)将步骤(1)中的各组分混溶到已经事先做过检测，且符合标准的医用纯化水中，本实施例中纯化水的用量不做严格控制，只要达到上述组分完全混溶即可，保持90℃的温度下变成半凝胶状态。
(3)将步骤(2)中的半凝胶状态混溶物制备成初始态的水凝胶。
(4)将初始态的水凝胶采用电子束辐照25～35kGy，制得所述辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴。
实施例3：
(1)首先称取15％的淀粉，12％的聚乙烯吡咯烷酮，9％的羧甲基纤维素钠，7％的丝素蛋白溶液，57％的医用纯化水，备用。
(2)将步骤(1)中的各组分混溶到已经事先做过检测，且符合标准的医用纯化水中，本实施例中纯化水的用量不做严格控制，只要达到上述组分完全混溶即可，保持90℃的温度下变成半凝胶状态。
(3)将步骤(2)中的半凝胶状态混溶物制备成初始态的水凝胶。
(4)将初始态的水凝胶采用电子束辐照25～35kGy，制得所述辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴。
本发明的丝素蛋白溶液通过将家蚕生丝放入0.03mol/L碳酸钠中溶沸30min并用去离子水漂洗以除去丝胶蛋白，然后将脱胶丝溶解于9.2mol/LLiBr水溶液中，并将其置于截留分子量为7～11KD的透析袋中透析三天，经离心过滤得到6.0wt％浓度的丝素蛋白溶液。
本发明实施例1～3中应用的西米淀粉是由马来西亚棕榈原木经过削皮、切割、打磨、产物水洗分离、淀粉提取、精制、脱水、干燥等工艺加工而成的淀粉。其外观是白色粉末，无异味，pH为5.0～7.0，水分含量为11～14％，灰分不超过0.3％，淀粉值不低于84％，并且不得检出大肠埃希菌和致病菌。
本发明应用的聚乙烯吡咯烷酮是由N-乙烯吡咯烷酮、过氧化氢、过氧化物聚合反应后烘干得到的K值为90的白色粉末。羧甲基纤维素钠是由木浆经过碱化、醚化、加酸中和、乙醇洗涤、磨粉、混合、筛选等工艺加工而成，是一种白色至微黄色纤维状粉末或者颗粒，其pH值为6.5～8.0，粘度为75～140％，其粘度直接关系到制备的医用冷敷贴的质量。
本发明的医用纯化水通过饮用水经过蒸馏法、离子交换法、反渗透法等工艺加工而成的，因为医用纯化水在医用冷敷贴的制备中起到溶剂的作用，因此，对医用冷敷贴是否能够达到医用标准起到至关重要的作用。本发明的医用纯化水达到《中华人民共和国药典》-2010中的各项指标要求。
医用纯化水酸碱度：10mL纯化水，加入两滴甲基红指示剂，不得显红色；10mL纯化水，加入5滴溴麝香草酚蓝指示液，不得显蓝色；其硝酸盐含量为0.04mg/L、亚硝酸盐含量为0.005mg/L、氨含量为0.1mg/L、总有机碳含量0.25mg/L、不挥发物含量3mg/L、重金属含量0.02mg/L以及微生物限度小于100cfu/mL。
性能测试：
本发明的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴可以制备成正方形或椭圆形，其尺寸和厚度可以根据实际需求变换，常规需求为10cm×10cm，厚度为3.0mm，外观为乳白色、半透明、光洁完整、色泽均匀，有弹性。
对实施例1～3中制备的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴进行性能测试，其测试标准均符合《中华人民共和国药典》-2010的相关标准，其结果如表1所示。
表1理化指标
由表1中的数据可以看出，实施例1中制备的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴的抗张强度、断裂伸长率和吸水率等理化性质最高，说明实施例1制备的辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴的弹性最好，不易撕裂，而且其吸水性能最高，可以更好的吸收皮肤或者创伤口的液体。因此，实施例1为本发明的最佳实施例。
对本发明的实施例1～3制备的医用冷敷贴的生物相容性进行测试，结果将实施例1～3的医用冷敷贴贴均无细胞毒性，无刺激性和致敏性。因此，本发明的医用冷敷贴具有良好生物相容性，有利于创口的愈合。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其特征在于配方中包括以下组分：15～20wt％的淀粉，7～12wt％的聚乙烯吡咯烷酮，5～9wt％的羧甲基纤维素钠，7～11wt％的丝素蛋白溶液以及足够将其它组分充分溶解的溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其特征在于配方中包括以下组分：18％的淀粉，7％的聚乙烯吡咯烷酮，6％的羧甲基纤维素钠，9％的丝素蛋白溶液以及足够将其它组分充分溶解的溶剂。
3.根据权利要求2所述的一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其特征在于：所述淀粉为淀粉值高于84％的西米淀粉，所述西米淀粉不得检出大肠埃希菌和致病菌。
4.根据权利要求1所述的一张辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，其特征在于：所述溶剂包括最大微生物限度为100cfu/mL的医用纯化水。
5.根据权利要求1所述的一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，所述丝素蛋白溶液中丝素蛋白浓度为6wt％。
6.根据权利要求1所述的一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，所述聚乙烯吡咯烷酮为K值为90的白色粉末。
7.根据权利要求1所述的一种辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴，所述羧甲基纤维素钠为白色至微黄色纤维状粉末或颗粒，其pH为6.5～8.0，其粘度为75～140％。
8.制备权利要求1-7任意一项辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据各组分的质量百分比称取，备用；
(2)将步骤(1)中的各组分溶解在医用纯化水中至完全溶解形成溶液，保持90℃的温度下搅拌溶液，直至溶液变成半凝胶状态；
(3)将步骤(2)中制备的半凝胶状态溶液用25～35kGy剂量的电子束辐射，制得所述医用冷敷贴。
9.根据权利要求8所述的制备辐照交联丝素蛋白水凝胶医用冷敷贴的方法，其特征在于，在进行步骤(1)之前按照6.0wt％的浓度制备所述丝素蛋白溶液。
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