CN108126237A - 一种磺胺嘧啶银温敏凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磺胺嘧啶银温敏凝胶及其制备方法与应用,其原料组成包括磺胺嘧啶银纳米晶体、11wt%‑20wt%的泊洛沙姆407、0wt%‑4wt%温度调节剂和3wt%‑13wt%保湿剂和余量的水。该凝胶将磺胺嘧啶银纳米化以增大其表面积从而增强抗菌效果;以泊洛沙姆作为凝胶基质,利用其温敏胶凝特性,实现对伤口的有效贴合及轻松去除;同时凝胶起到药物储库的作用,达到抗菌药物的缓释和长效作用。该凝胶可以直接用于各类创伤、褥疮及溃疡表面起到隔离、抗菌、促伤口愈合等作用。本发明提供的凝胶其基质及成分均为安全、无毒的生物材料,可广泛用于临床急性、慢性创面感染的治疗与修复。

Description

一种磺胺嘧啶银温敏凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及温敏型原位凝胶技术领域,特别是涉及一种磺胺嘧啶银温敏凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
创伤常常会引发一些并发症,如感染、过度炎症、糖尿病溃疡等。普通的凝胶敷料难以对抗较为顽固的并发症,尤其是感染,因创面渗出液富含蛋白质等营养物质,为微生物滋生提供了良好的条件,所以创伤表面极容易并发感染。感染发生时微生物能够分解创面胶原及颗粒组织,破坏新生基质,且造成巨噬细胞、炎症细胞等持续过度聚集,延缓创面的愈合,甚至导致创面恶化乃至引起全身脓毒症。为控制创面感染,尤其当创面组织坏死,缺少血液循环,全身用药无法到达创面组织时,及时局部使用抗菌药物十分必要。
目前,经常使用的抗菌药物有磺胺嘧啶银(英文名:Silver sulfadiazine,AgSD;化学名:N-2-吡啶基-4-氨基苯磺酰胺银盐),为白色或类白色的结晶性粉末,在水、乙醇、氯仿或乙醚中均不溶解,是一种磺胺类银盐抗菌药,对创面感染常见的革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌均有抑制作用,且还有较好的促伤口收敛闭合作用,为局部抗感染药的一线药物。目前市售磺胺嘧啶银多为软膏涂抹于患处,磺胺嘧啶银的浓度为1.0%,由于磺胺嘧啶银溶解度较低,同时市售磺胺嘧啶银存在明显的突释效应,为了达到有效的血药浓度,要求给药次数增加(一天2~4次),然而多次给药又会造成银离子的蓄积,带来血管毒性,角蛋白细胞以及成纤维细胞毒性等问题(Sandri et al.,2014;Brandt et al.,2012;Muller et al.,2003 and Tsipouras et al.,1995)。与此同时,多次给药会造成一过性疼痛、涂抹不均匀、药物难以接触伤口、患者顺应性差等问题。
在有关磺胺嘧啶银制剂的文献中,制剂存在明显的缺陷,如公开号为CN104013574A的专利申请中公开了一种可温变性无痛纳米磺胺嘧啶金属化合物透明质酸的混悬制剂,该制剂将相变温度设定为37℃,未能充分考虑人体皮肤温度(32℃),明显不利于向凝胶形态的转变,混悬液状态中的磺胺嘧啶金属化合物容易发生药物突释。目前,国内外尚没有磺胺嘧啶银温敏凝胶产品上市的相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,第一方面,提供一种可以对创面进行有效抗菌、隔离、保护,并尽可能减少二次伤害的磺胺嘧啶银温敏凝胶,其原料包括如下组成:
所述温敏凝胶基质选自泊洛沙姆407。
所述温度调节剂选自泊洛沙姆同系物,如泊洛沙姆188、壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素,聚丙烯酰胺、卡波普、聚卡波非、聚乙烯醇等高分子化合物中的一种或几种。
所述保湿剂选自丙三醇和/或聚乙二醇。
其原料包括如下组成:
所述磺胺嘧啶银纳米晶体为微粉化处理的磺胺嘧啶银,纳米晶体的粒径为<400nm。
第二方面,本发明提供一种制备上述磺胺嘧啶银温敏凝胶的方法,包括凝胶溶液的配制、磺胺嘧啶银纳米混悬液的配制、以及将凝胶溶液和磺胺嘧啶银纳米混悬液混合得到载磺胺嘧啶银泊洛沙姆温敏凝胶即磺胺嘧啶银温敏凝胶的过程。
所述凝胶溶液的配制具体为:分别称取温敏凝胶基质、温度调节剂以及保湿剂溶于水中,得到凝胶溶液。
所述磺胺嘧啶银纳米混悬液的配制具体为:称取磺胺嘧啶银加入到含有稳定剂的水溶液中,使磺胺嘧啶银的终浓度为20mg/ml~100mg/ml,采用湿磨法或高压均质法制备得到磺胺嘧啶银纳米混悬液,稳定剂优选泊洛沙姆407。
第三方面,本发明提供一种上述磺胺嘧啶银温敏凝胶在制备战创伤敷料、烧烫伤敷料、或促愈合敷料中的应用。
本发明提供的磺胺嘧啶银温敏凝胶,是一种可应用于急性、慢性创面救治与护理的生物凝胶剂,其组成基质及成分安全、无毒。磺胺嘧啶银经微粉化,表面积增大,可较好地与细菌接触发挥作用。该温敏凝胶以泊洛沙姆凝胶作为载体,在降低磺胺嘧啶银细胞毒性的同时,能够形成三维致密结构(如图7所示),形成药物释放的储备库,能够缓慢释放药物,达到较长的药物作用时间。同时由于所选用的温敏基质泊洛沙姆407成胶可逆性,低温即可轻松去除残留药物凝胶,减少患者换药次数的同时降低换药疼痛,提高患者顺应性。此外,泊洛沙姆温敏型凝胶可以对各类创伤、褥疮及溃疡表面进行有效隔离、保护,为创面的修复提供有效的外源性基质支架;除此之外,该凝胶还可以负载止痛药及生长因子等,用于创面感染、创面止痛或促进创面愈合等治疗。
附图说明
图1所示为本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶外观图;
图2所示为本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶胶凝曲线;
图3所示为本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶中磺胺嘧啶银原料药、磺胺嘧啶银纳米混悬液及磺胺嘧啶银研磨过程粒径变化图;
图4所示为本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶释药曲线图;
图5所示为本发明磺胺嘧啶银纳米晶体与原料药的溶出速率比较图;
图6所示为本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶细胞毒性评价结果;
图7所示为本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶载药(见A幅,放大倍数13000倍)和不载药(见B幅,放大3000倍)时的微观结构图。
具体实施方式
温敏凝胶是一类对温度变化敏感的智能型高分子聚合物凝胶,可随着用药部位的温度变化发生相转变,形成非化学交联的半固体凝胶。当外界温度低于最低临界相变温度时呈液体状态,给药后在给药部位生理环境下,温度高于相变温度,即会凝固形成半固体凝胶状的药物“贮库”,起到缓释的作用。温敏凝胶是目前药剂学研究中比较热点的一种缓释控释新剂型。由于其能够以液体-凝胶形式转变,温敏凝胶具有给药方便,清除率低等优点。目前,对温敏凝胶的研究领域仅仅在注射给药、眼部用药、阴道给药、栓剂等方面有尝试,在创伤救治领域,尚无载有磺胺嘧啶银的温敏凝胶产品面市。
泊洛沙姆(Pluronic或Lutrol或Kolliphor),是一种由聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯组成的系列ABA型嵌段共聚物,是目前研究最为深入的温度敏感型高分子聚合物。其中,泊洛沙姆407(简称P407)和泊洛沙姆188(简称P188)是泊洛沙姆两种型号,两者均易溶于水,属亲水型凝胶。采用泊洛沙姆制备的凝胶具有可逆受热胶凝性质,即在较低温度时为液体状态,当温度高于最低临界相变温度时即发生胶凝呈半固体凝胶。与其他高分子温敏剂相比,泊洛沙姆系列原料合成方法简单快速,安全性高,是CFDA获批的医用辅料。
由于温敏凝胶可通过温度改变引起结构变化,与其它在体凝胶如pH敏感型凝胶,光敏感型凝胶等相比,温度敏感型凝胶更适合皮肤给药。采用泊洛沙姆制备温敏凝胶,具有制备工艺便捷,胶凝温度可控且胶凝速度较快的优点。除此之外,泊洛沙姆还有促进伤口愈合的作用。因此本发明将抗菌药物与温度敏感型凝胶敷料相结合,应用于创面表面,既可以起到与外界隔离,保护伤口的作用,又能够逆转局部感染并加速感染创面愈合,对于临床急性、慢性创面感染的治疗与修复具有十分重要意义。
为了克服磺胺嘧啶银的溶解性难题,增加其生物利用度,是减少目前使用磺胺嘧啶银出现的副作用的关键。本发明一方面采用球磨法或高压均质法将磺胺嘧啶银粉碎至超微尺寸(<400nm)的晶体颗粒,也称磺胺嘧啶银纳米晶体(Silver Sulfadiazinenanocyrstals,AgSD/NCT),其混悬液称为磺胺嘧啶银纳米混悬液(Silver Sulfadiazinenanosuspension,AgSD/NS),AgSD/NCT巨大的表面积大大增加了药物的溶解度及溶解速率,且能增加药物与细菌的相互作用而进一步提高抑菌效果;另一方面,以温敏凝胶作为缓释药物载体,解决了磺胺嘧啶银带来的血管毒性与多细胞毒性问题。
此外,市售磺胺嘧啶银乳膏需要患者多次换药,由于与伤口的贴合以及银离子氧化会留下褐色印记,降低了患者顺应性。本发明提出的磺胺嘧啶银温敏凝胶,将磺胺嘧啶银球磨或高压均质进行微粉化处理成磺胺嘧啶银纳米晶体(AgSD/NCT),能够增大磺胺嘧啶银与伤口的接触面积,更好地起到抗菌作用。同时,该凝胶以泊洛沙姆作为凝胶基质,泊洛沙姆是一种高分子聚合物,它是由聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯组成的ABA型嵌段共聚物。与常用的温度敏感性凝胶相比,泊洛沙姆具有反向胶凝的特性,即低温下为液体状态,温度升高到特定温度即可转变为半固体的凝胶状态,可逆性的胶凝特性,使得磺胺嘧啶银的使用及去除更加方便。
本发明温敏凝胶基质所选取的浓度范围既能够较好的形成凝胶,又保证了凝胶强度,实现了药物的缓释放。在实验过程中发现所制备的温敏凝胶中,凝胶基质泊洛沙姆的浓度低于11wt%无法形成凝胶,而浓度高于20wt%较难在48h内溶解,给制备增加了潜在困难,故选取了11wt%-20wt%浓度范围的泊洛沙姆407作为凝胶基质。考虑到外用敷料面临的空气接触水分丢失等问题,以泊洛沙姆188作为温度调节剂,以甘油作为保湿剂,可以在保证伤口湿润的同时防止细菌的感染。
创面很容易并发感染,创面感染会造成创面愈合的延缓,甚至创面恶化乃至引起全身脓毒症,普通的敷料不易对抗感染并发症。本发明提供的磺胺嘧啶银温敏凝胶,负载磺胺嘧啶银以起到抗菌的主要作用,也可以制成载有不同药物的凝胶材料。其负载药物可以是抗菌药物的一类或几类的任意组合,用于控制创面感染及促进创面愈合等。另外,温度敏感型凝胶的应用可减轻深度创面的对患者造成的疼痛,尤其是可降低患者更换敷料的痛苦,其维持的创面无菌且润湿环境可加快成纤维细胞迁移、增殖,加快胶原纤维合成及肉芽组织形成,最终加快创面愈合。
本发明制备得到的负载抗菌药物磺胺嘧啶银的泊洛沙姆温敏型原位凝胶(即磺胺嘧啶银温敏凝胶),具有以下几点优势:1)形成三维致密结构,作为药物释放的储备库,缓慢释放药物,达到较长的药物作用时间并降低磺胺嘧啶银纳米晶体的细胞毒性。2)由于其成胶可逆性,低温即可轻松去除残留药物凝胶,减少患者换药的次数的同时降低换药疼痛,提高患者顺应性。3)泊洛沙姆温敏型凝胶的原位形成,可通过喷雾、涂抹、滴注等多种方式给药,使药物能够有效地储存在给药部位,同时能够更好地贴合各种形状、大小、深浅等的创口,为伤口提供更有效的保护和隔离作用。本发明的磺胺嘧啶银泊洛沙姆温敏凝胶以其独特的低毒,应用方便,缓释等特点具有不可多得的优势,起到保护伤口、抑制细菌感染的作用,同时促进伤口愈合、缩短治疗时间、提高患者顺应性。本发明在考虑抗菌作用的基础上,保证凝胶应用的方便可行性,为磺胺嘧啶银乃至其他抗菌药物的应用提供了新的研究思路。
本发明提供的磺胺嘧啶银温敏凝胶,其原料包括如下组成:
其中,温敏凝胶基质选自泊洛沙姆407;温度调节剂选自泊洛沙姆同系物(如泊洛沙姆188、壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素,聚丙烯酰胺、卡波普、聚卡波非、聚乙烯醇等高分子化合物中的一种或几种,每种成分的混合比例无限制);保湿剂选自丙三醇,聚乙二醇中的一种或几种(每种成分的混合比例无限制)。
本发明还提供制备上述磺胺嘧啶银温敏凝胶的方法,包括以下步骤:
1)溶液的配制:称取适量温敏凝胶基质、温度调节剂以及保湿剂溶于水中,得到凝胶溶液,于4℃冰箱放置备用。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:称取磺胺嘧啶银(原料药)加入到含有稳定剂(稳定剂可选自泊洛沙姆407)的水溶液中,使磺胺嘧啶银的终浓度为20mg/ml~100mg/ml,采用湿磨法(2500rpm,30min)或高压均质法(压力1400bar,50个循环)制备得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载磺胺嘧啶银泊洛沙姆温敏凝胶的配制:将步骤2)得到的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)得到的凝胶溶液中,混合均匀,得到的磺胺嘧啶银纳米晶体浓度为0.5wt%-1.5wt%的磺胺嘧啶银温敏凝胶。4℃及以下保存,使用时喷于患处即可成凝胶。
以下结合具体实施例,更具体地说明本发明的内容,并对本发明作进一步阐述,但这些实施例绝非对本发明进行限制。
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。所述百分比浓度如无特别说明均为质量百分比浓度。
实施例1:负载10mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取17.5g泊洛沙姆407,10g丙三醇溶液加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到100mg/ml的磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照10:90的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温敏凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为10mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1wt%,泊洛沙姆407 12.6wt%,泊洛沙姆188 0%,丙三醇7.1wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为30±0.5℃。如图1所示,透明的为步骤1)得到的凝胶溶液形成的不载药空白凝胶;白色的为载药温度敏感凝胶。
实施例2:负载10mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取25g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,用高压均质法(压力1400bar,50个循环),得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比10:90的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为10mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1wt%,泊洛沙姆407 16.7wt%,泊洛沙姆1881.3wt%,丙三醇6.6wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为32±0.5℃。
实施例3:负载5mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取25g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比5:95的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为5mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体0.5wt%,泊洛沙姆407 17.5wt%,泊洛沙姆1881.4wt%,丙三醇6.9wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为32±0.5℃。
实施例4:负载15mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取22.5g泊洛沙姆407粉末,4g泊洛沙姆188粉末以及20g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比15:85的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为15mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1.5wt%,泊洛沙姆407 13.5wt%,泊洛沙姆1882.3wt%,丙三醇11.6wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为35±0.5℃。
实施例5:负载10mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取17g泊洛沙姆407粉末,1g壳聚糖,5g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比10:90的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为10mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1.0wt%,泊洛沙姆407 12.7wt%,壳聚糖0.7wt%,丙三醇3.7wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为30±0.5℃。
实施例6:负载10mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取18g泊洛沙姆407粉末,0.5g海藻酸钠,1g聚乙烯醇,5g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比10:90的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为10mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1.0wt%,泊洛沙姆407 13.3wt%,海藻酸钠0.4wt%,聚乙烯醇0.7wt%,丙三醇3.6wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为32±0.5℃。
实施例7:负载10mg/ml磺胺嘧啶银的温敏凝胶的制备
1)凝胶溶液的配制:精密称取25g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g聚乙二醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)磺胺嘧啶银纳米混悬液的制备:将6g泊洛沙姆407溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液;将20g磺胺嘧啶银分散于180ml 3wt%泊洛沙姆407溶液中,加入球磨机调节转速至2500rpm处理30min,得到磺胺嘧啶银纳米混悬液。
3)载药温度敏感凝胶的配制:按照体积比10:90的比例将步骤2)的磺胺嘧啶银纳米混悬液加入步骤1)的到凝胶溶液中即得载磺胺嘧啶银温度敏感凝胶,磺胺嘧啶银在温敏凝胶中的终浓度为10mg/ml(该实施例的载磺胺嘧啶银温敏凝胶中,各组分的终浓度分别为:磺胺嘧啶银纳米晶体1.0wt%,泊洛沙姆407 16.7wt%,泊洛沙姆1881.3wt%,聚乙二醇6.6wt%)。
性能:该凝胶常温下为液态,随着温度的升高逐渐变为半固体的凝胶状态,胶凝温度为32±0.5℃。
比较例1:泊洛沙姆407的浓度过高
1)凝胶溶液的配制:精密称取40g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,泊洛沙姆407不能全部溶解,不能形成澄清溶液,也就是说无法得到透明的凝胶溶液,无法制备得到温敏凝胶,所以未考察相关性能参数。
比较例2:泊洛沙姆407的浓度过低
1)凝胶溶液的配制:精密称取10g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,泊洛沙姆407太稀薄,不能形成凝胶,无法制备得到温敏凝胶,所以未考察相关性能参数。
比较例3:凝胶基质不选用本发明限定物质
以羧甲基纤维素钠替换本发明的温敏凝胶基质泊洛沙姆407,溶解后凝胶溶液不具有温敏特性。
比较例4:不使用保湿剂
按实施例3步骤1)的方法配制凝胶溶液,但不加入保湿剂,得到凝胶溶液。凝胶溶液数小时后出现了干裂的现象。未考察其他相关参数。
比较例5:不对磺胺嘧啶银进行微粉化处理
1)凝胶溶液的配制:精密称取25g泊洛沙姆407粉末,2g泊洛沙姆188粉末以及10g丙三醇加入到100ml蒸馏水中,得到凝胶溶液。
2)载磺胺嘧啶银泊洛沙姆温敏凝胶的配制:将磺胺嘧啶银原料药加入步骤1)得到的凝胶溶液中,混合均匀,得到的磺胺嘧啶银终浓度为0.5wt%-1.5wt%的磺胺嘧啶银温敏凝胶。药物和凝胶出现分层现象,所以未考察相关性能参数。
比较例6:不加磺胺嘧啶银
不加药物即空白凝胶,不加药物的空白凝胶的胶凝温度为24.8±0.4℃(在以下实验中也有描述)。
实验1:本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶的胶凝温度
采用同轴圆筒形流变仪配以SC4-14转子和小样品适配器,在同一转数、旋转时间下对以上实施例及比较例得到的样品进行表观黏度-温度曲线的测定。曲线测定时,程序设定如下:在不同的升温区间内,恒温10min后,固定转数为10rpm,旋转10s,测定表观黏度值。由此测定在不同温度下的表观黏度,得到表观黏度-温度曲线。以黏度突变点为相变温度(也称胶凝温度)。
以实施例1为例,图2显示了实施例1中磺胺嘧啶银温敏凝胶的性能。可以看到药物对泊洛沙姆温敏凝胶的胶凝温度有影响,不加药物的空白凝胶的胶凝温度为24.8±0.4℃(即比较例6的胶凝温度),载磺胺嘧啶银温敏凝胶胶凝温度为32±0.5℃左右,与人体皮肤温度接近。
实验2:本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶纳米混悬液中药物粒径分布
精密称取6g泊洛沙姆407,溶解分散于194ml去离子水中,得到3wt%泊洛沙姆407溶液。精密称取磺胺嘧啶银10.0g,分散于90ml上述泊洛沙姆407溶液中,混匀,制成粗混悬液。将上述粗混悬液加入球磨机中,设置球磨机工作程序为2500rpm×30min,最后得AgSD纳米混悬液(AgSD/NS)。在制备过程中,取混悬液适量,适当稀释后采用马尔文激光粒径分布仪测粒径分布,结果见图3。
图3可以看到不同批次原料药(即未经微粉化的磺胺嘧啶银)及微粉化后纳米混悬液中磺胺嘧啶银(实施例5-7得到的)的粒径分布,分别为图3的A幅和B幅;球磨法制备AgSD/NS简便、易行,然而球磨的时间也会对磺胺嘧啶银的粒径分布产生影响,如图3中的C幅所示,2500rpm球磨30min可得到平均粒径为300.43nm且粒径分布均匀的AgSD/NS。
实验3:本发明磺胺嘧啶银温敏凝胶的释药机制
精密量取本凝胶溶液5ml加入已知质量的西林瓶中,称重。置37℃恒温水浴振荡器中恒温5分钟,使溶液完全胶凝。加入2.0ml 37℃的pH 7.4的PBS释放介质,37℃恒温振荡(50r/min),特定时间后取出全部释放介质,将西林瓶外表面擦干,迅速称重并记录。称重后置37℃恒温水浴振荡器中震荡,并补加37℃PBS释放介质2.0ml,同法重复操作,直到凝胶完全溶解。相邻时间点的样品重量差即为此期间凝胶溶蚀量。所得结果以凝胶溶蚀率Y2表示,公式如下Y2=(W0-W)/W0×100%,以Y2对时间(t)作图,得到凝胶经时溶蚀曲线(见图4)。
将每次取出的释放介质稀释适量,用0.45μm滤膜过滤,用UPLC方法测定磺胺嘧啶银的含量,方法简要概括如下:色谱柱:Agilent Eclipse Plus C18(3.5μm particlesize,2.1×50mm),流速:0.8mL·min-1,进样量:20μL,柱温:30℃,流动相:0.1%磷酸:乙腈(92:8),洗针液:甲醇:水(50:50),建立磺胺嘧啶银浓度标准曲线,换算磺胺嘧啶银的含量,并计算药物累积释放率Y1,公式如下:累积释放率Y1=Y/Y×100%,以Y1对时间t作图,得到药物释放曲线,见图4。
从图4可以看出,药物在凝胶中的释放遵循零级释放速率,药物的释放与凝胶的溶蚀密切相关,6h后基本释放完毕。
实验4:本发明的磺胺嘧啶银纳米晶体与原料药溶出速率的比较
取锥形瓶固定于37℃恒温震荡器中,加入100ml PBS溶液与AgSD纳米混悬液(按AgSD计算为1mg),然后开启震荡,调节震荡速度100rpm。依次于第1,3,5,10,15,30,60,120,240,360,720和1440min分别取样1ml加入空白EP管,并立刻补充同样体积的空白PBS。将样品放入离心机,12000rpm离心15分钟,取上清液适量用流动相适当稀释后20μl进样。同样方法平行考察磺胺嘧啶银原料药的溶解速率。每种样品均平行重复3次实验。磺胺嘧啶银纳米晶体与原料药溶出速率对比图如图5所示。
由图5可见,与原料药相比,将磺胺嘧啶银纳米晶体化极大的提高了磺胺嘧啶银的溶解速率,更有效的发挥其抗菌作用。
实验5:本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶的细胞毒性实验
将泊洛沙姆凝胶(空白对照组),载不同浓度磺胺嘧啶银的泊洛沙姆凝胶(磺胺嘧啶银的浓度分别为0.5%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.5%),磺胺嘧啶银原料药(原料药组),磺胺嘧啶银纳米混悬液(AgSD/NS,1%,纳米原料药组)在紫外灯下辐射消毒30min,然后分别浸入RPMI 1640培养液(不含血清)中37℃浸提24h。将L929细胞接种于96孔板内,每孔5×104个,然后将96孔板放置于培养箱中孵育24h。取出96孔板,弃去旧液,分别加入收集的浸提液,每孔加100μL,继续放置培养箱中培养。48h后,取出,每孔加入5mg/mlMTT溶液20μL,继续放置培养箱中反应4h。最后取出96孔板,小心将旧液洗净弃掉,每孔加入DMSO 150μL,震荡10min后,放置酶标仪中读取OD值。测试波长570nm,参比波长630nm。每种样品设6个复孔,空白培养液及0.5%苯酚溶液分别为阴性对照组与阳性对照组。相对生长率(Relative growth rate,RGR%)如下计算:RGR%=OD样品/OD阴性对照×100%,实验结果如图6所示。
结果表明:在药物浓度在0.5%-1.5%范围内,均没有细胞毒性,此外该凝胶有一定促细胞增殖的作用,可以在一定程度上促进伤口愈合。
实验6:本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶的抗菌活性实验
取活化并稀释为1.5×108个/ml的金黄葡萄球菌100μL,加至固态LB琼脂培养基表面,轻推涂匀,以基本无残留菌液为标准。在琼脂培养皿上以一定距离排布打孔,成直径约3mm的空腔。分别加入磺胺嘧啶银原料药混悬液、磺胺嘧啶银温敏凝胶(载磺胺嘧啶银纳米混悬液的温敏凝胶,AgSD/NS凝胶),所有样品用LB培养基稀释至AgSD浓度30μg/ml。将培养皿盖盖,倒置放入37℃培养箱中,培养12h。12h后游标卡尺测量抑菌圈的大小并进行比较。
按上述方法接种大肠埃希菌、铜绿假单胞菌,并同样方法加入样品。每种菌液平行做3只培养皿。实验结果如表1所示。
表1磺胺嘧啶银温敏凝胶的抗菌活性
结果表明:与同样浓度的磺胺嘧啶银原料药相比,本发明的磺胺嘧啶银温敏凝胶具有良好的抗菌活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的内容。

Claims (10)

1.一种磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,其原料包括如下组成:
2.根据权利要求1所述磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,所述温敏凝胶基质选自泊洛沙姆407。
3.根据权利要求1或2所述磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,所述温度调节剂选自泊洛沙姆同系物,如泊洛沙姆188、壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素,聚丙烯酰胺、卡波普、聚卡波非、聚乙烯醇等高分子化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一所述磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,所述保湿剂选自丙三醇和/或聚乙二醇。
5.根据权利要求4所述磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,其原料包括如下组成:
6.根据权利要求1-5任一所述磺胺嘧啶银温敏凝胶,其特征在于,所述磺胺嘧啶银纳米晶体为微粉化处理的磺胺嘧啶银,纳米晶体的粒径为<400nm。
7.一种制备权利要求1-6任一所述磺胺嘧啶银温敏凝胶的方法,其特征在于,包括凝胶溶液的配制、磺胺嘧啶银纳米混悬液的配制、以及将凝胶溶液和磺胺嘧啶银纳米混悬液混合得到载磺胺嘧啶银泊洛沙姆温敏凝胶即磺胺嘧啶银温敏凝胶的过程。
8.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述凝胶溶液的配制具体为:分别称取温敏凝胶基质、温度调节剂以及保湿剂溶于水中,得到凝胶溶液。
9.根据权利要求7或8所述方法,其特征在于,所述磺胺嘧啶银纳米混悬液的配制具体为:称取磺胺嘧啶银加入到含有稳定剂的水溶液中,使磺胺嘧啶银的终浓度为20mg/ml~100mg/ml,采用湿磨法或高压均质法制备得到磺胺嘧啶银纳米混悬液,稳定剂优选泊洛沙姆407。
10.权利要求1-6任一所述磺胺嘧啶银温敏凝胶在制备战创伤敷料、烧烫伤敷料、或促愈合敷料中的应用。
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