CN109568653A - 创面用重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法 - Google Patents

创面用重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物工程领域，具体涉及一种用于皮肤创面的重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法。其中本重组人胶原蛋白凝胶敷料包括：再生剂和交联剂；以及二者之间适于发生交联反应，以在创面表面形成水凝胶状态，使用特定的喷洒装置进行创面上的同时喷涂，用于防止部分创面未覆盖裸露或重组人胶原蛋白凝胶敷料覆盖不均匀；此外水凝胶与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境。

Description

创面用重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法、使用方法
技术领域
本发明涉及生物工程，具体涉及一种用于皮肤创面的重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法和使用方法。
背景技术
作为皮肤创面最佳的覆盖物为同种异体皮，但是由于遗体捐赠来源极其紧缺，同时来源、制备、储存、管理均需要极高要求，并且患者使用成本较高，因此同种异体皮不能推广应用。
现在皮肤创面通常采用基因转染猪皮，与传统烧伤的经典生物敷料-同种异体皮相比，具有适用范围和物理性质相近，对不同深度的烧伤创面均明确具有阳性治疗作用；此外，基因转染猪皮作为标准化生产的产品，各批次差异相比同种异体皮小，比非生物敷料相比大。但是该产品制作生产成本高、运输储存需要液氮冻存，这些条件使因转染猪皮称为高额成本的皮肤创面覆盖物，不利于该产品的推广应用。
基于上述原因，本发明致力于研究一种重组人胶原蛋白凝胶敷料，作为皮肤创面敷料，既可常温储存，又无特殊运输条件要求，且具有与基因转染猪皮相近的治疗效果，不仅降低了患者的治疗成本，也便于该产品的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于皮肤创面的重组人胶原蛋白凝胶敷料及其制备方法和使用方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料，包括：再生剂和交联剂；以及二者之间适于发生交联反应，以在创面表面形成水凝胶状态。
进一步，所述再生剂按重量份包括：重组人型胶原蛋白：5-30份；CaCl2：1-10份。
进一步，所述交联剂按重量份包括：重组人型胶原蛋白：5-30份；海藻酸钠：0.5-5份；其中所述海藻酸钠与CaCl2混合后交联成型，即在创面表面形成交联的水凝胶状态。
进一步，所述再生剂和交联剂均包括pH缓冲盐体系；所述pH缓冲盐体系适于维持水凝胶的pH值在7.3-7.5之间。
进一步，所述pH缓冲盐体系包括：NaCl：110-150mmol/L；KCl：2.0-3.0mmol/L；Na2HPO4：7-13mmol/L；以及KH2PO4：1.8-2.4mmol/L。
又一方面，本发明还提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的制备方法，包括：分别制备再生剂和交联剂；以及将再生剂、交联剂单独分装。
另一方面，本发明还提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的使用方法，包括：将再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态；在水凝胶表面敷盖封闭半透膜。
进一步，所述封闭半透膜的孔径为100-200nm。
本发明的有益效果是，本发明的重组人胶原蛋白凝胶敷料通过将再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态，可以在创面中维持一定形态，防止创面裸露或重组人胶原蛋白凝胶敷料覆盖不均匀；此外水凝胶与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1a是患者创面敷用前期的示意图；
图1b是患者创面敷用中期的示意图；
图1c是患者创面愈合的示意图；
图2a是患者腿部创面敷用前期的示意图；
图2b是患者腿部创面敷用中期的示意图；
图2c是患者腿部创面愈合的示意图；
图3a是患者手部创面敷用前期的示意图；
图3b是患者手部创面愈合的示意图；
图中：胶原凝胶区1，转基因猪皮区2。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例1提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料，包括：再生剂和交联剂；以及二者之间适于发生交联反应，以在创面表面形成水凝胶状态。
可选的，所述再生剂按重量份包括：重组人型胶原蛋白：5-30份；CaCl2：1-10份，以及H2O：65-95份。
可选的，所述交联剂按重量份包括：重组人型胶原蛋白：5-30份；海藻酸钠：0.5-5份，以及H2O：65-95份。其中所述海藻酸钠与CaCl2混合后交联成型，即在创面表面形成交联的水凝胶状态。具体的，当再生剂与交联剂混合后，Ca2+与海藻酸钠发生交联反应，促进海藻酸钠交联成型，在创面表面形成交联的水凝胶状态，使凝胶能在创面中维持一定形态。
本实施例1中再生剂含有CaCl2，可以调控皮肤细胞的正常分裂、分化以及细胞间皮脂的合成，进而影响皮肤屏障的形成、自律以及受损后的再生；同时，Ca2+为凝血因子Ⅹa，具有活化内源性凝血的用途，可以起到创面止血的作用。
可选的，本实施例1中提及的重组人型胶原蛋白例如但不限于申请号为201310033299.6的专利中权利要求1公开的人源化基因重组胶原蛋白。以及所述重组人型胶原蛋白具有创面覆盖、促进创面愈合、减轻瘢痕增生的作用。
众所周知，在严重创伤和大面积烧伤患者创面的修复过程中，创面敷料呈水凝胶状，与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能，透气性好，能为创面提供湿润的修复环境，被视为很有应用前景的新型材料。而重组人型胶原蛋白是天然人工真皮的重要组成部分，胶原类材料抗原性弱，利于细胞黏附，可诱导细胞增殖分化，为细胞长入，胶原沉积和新血管形成提供支架，其降解产物也可为创面修复提供必须的氨基酸。皮肤组织以Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白为主，提高Ⅲ型胶原比例可以增加皮肤弹性，减轻瘢痕增生。
进一步，所述再生剂和交联剂均包括pH缓冲盐体系；所述pH缓冲盐体系适于维持水凝胶的pH值在7.3-7.5之间，可以稳定创面表面的pH水平，促进创面的皮肤角质形成细胞、成纤维细胞，以及血管细胞正常分裂、分化。
可选的，所述pH缓冲盐体系包括：NaCl：110-150mmol/L；KCl：2.0-3.0mmol/L；Na2HPO4：7-13mmol/L；以及KH2PO4：1.8-2.4mmol/L。
优选的，所述再生剂和交联剂中的重组人型胶原蛋白和pH缓冲盐体系的含量尽量保持接近或一致，这样既可以满足创面发生交联反应，又可以避免由于组分不同导致的作用效果不同，提高重组人胶原蛋白凝胶敷料在创面的敷盖均匀度，从而提高创面治疗效果。
本实施例1的重组人胶原蛋白凝胶敷料通过将再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态，可以在创面中维持一定形态，防止创面裸露或重组人胶原蛋白凝胶敷料覆盖不均匀；同时，水凝胶与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境。将重组人Ⅲ型胶原蛋白水凝胶应用于烧伤创面，其在创面修复过程中可以诱导血管生成，增加Ⅲ型胶原比例，促进创面皮肤的胶原形成和重塑。因此，本重组人胶原蛋白凝胶敷料，作为皮肤创面敷料，既可常温储存，又无特殊运输条件要求，而且在皮肤创面上具有与基因转染猪皮相近的治疗效果，不仅降低了患者的治疗成本，也便于该产品的推广应用。
实施例2
本申请的重组人胶原蛋白凝胶敷料不仅包含了实施例1所述的实施方式，还有其他实施方式，如表1和表2所示。限于篇幅原因，只在表1和表2中列举其主要组分及含量，关于其作用机理参见实施例1，在此不再赘述。其中，在表1中列举再生剂和交联剂的主要组分及含量，在表2中列举了pH缓冲盐体系的主要组分及含量。
表1重组人胶原蛋白凝胶敷料的主要组分及含量
表1中各组分单位均为kg。
表2 pH缓冲盐体系的主要组分及含量
实施方式 NaCl KCl Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub> KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>
实施方式十一 110 2 7 1.8
实施方式十二 150 2.2 9 2
实施方式十三 130 2.5 11 2.1
实施方式十四 145 3 13 2.1
实施方式十五 125 2.8 10 1.8
实施方式十六 110 2.5 8 2.4
实施方式十七 115 2.2 9 2
实施方式十八 120 2.8 12 2.2
实施方式十九 135 3 11 2
实施方式二十 150 3 13 2.4
表1中各组分单位均为mmol/L。
实施例3
在实施例2的基础上，本实施例3提供了本重组人胶原蛋白凝胶敷料、基因转染猪皮分别作用于创面的对比试验。图1a、图1b和图1c分别对比显示了本重组人胶原蛋白凝胶敷料、基因转染猪皮作用于患者创面的敷用前期(1-2天)、敷用中期(3-5天)和创面愈合(5-7天)的示意图。可以看出，如图1a所示，相比转基因猪皮区2(使用因转染猪皮的创面区域)，胶原凝胶区1(敷盖重组人胶原蛋白凝胶敷料的创面区域)只需要重组人胶原蛋白凝胶敷料中的再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态，然后在水凝胶表面敷盖封闭半透膜即可，不需要覆盖其它防护层，不仅使用方法简单，在治疗过程中还可以从外部观察创面，便于发现创面治愈合状态。
图2a、图2b和图2c分别对比显示了本重组人胶原蛋白凝胶敷料、基因转染猪皮作用于患者腿部创面，其创面敷用前期、敷用中期和愈合的示意图。可以看出，相比转基因猪皮区2，胶原凝胶区1的创面愈合速度更快一些。
图3a和图3b分别对比显示了本重组人胶原蛋白凝胶敷料、基因转染猪皮作用于患者手部创面，其创面在敷用前期和愈合的示意图。可以看出，相比转基因猪皮区2，胶原凝胶区1的创面在愈合后更接近正常皮肤的表面，尤其是颜色和表面形貌。
综上所述，本重组人胶原蛋白凝胶敷料在创面表面保持水凝胶状态，不仅可以防止创面裸露或重组人胶原蛋白凝胶敷料覆盖不均匀，还便于外部观察创面，及时发现创面治愈合状态；水凝胶与细胞外基质相近，具有优良的吸水和保水性能、透气性好，能为创面提供湿润的修复环境，从而提高创面的愈合速度，更能使愈合后的创面更接近正常皮肤的表面，提高了创面的治愈效果。此外，本重组人胶原蛋白凝胶敷料将再生剂、交联剂单独分装，分别涂覆在创面上进行使用，无特殊运输条件要求，常温储存即可，降低了重组人胶原蛋白凝胶敷料的运输和储存成本，也便于该产品的推广应用。
实施例4
在实施例2的基础上，本实施例4还提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的制备方法，包括：分别制备再生剂和交联剂；以及将再生剂、交联剂单独分装。由于再生剂和交联剂混合后会立即发生交联反应，形成水凝胶状态，影响重组人胶原蛋白凝胶敷料在创面的敷盖效果，所以选择单独生产和分装。
关于再生剂和交联剂的具体成分及实施过程参见实施例2的相关论述，此处不再赘述。
实施例5
在实施例3的基础上，本实施例5还提供了一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的使用方法，包括：将再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态；在水凝胶表面敷盖封闭半透膜。其中，所述封闭半透膜的孔径为100-200nm。
由于再生剂和交联剂混合后会立即发生交联反应，形成水凝胶状态，影响重组人胶原蛋白凝胶敷料在创面的敷盖效果。优选的，可以先在创面敷盖再生剂，再生剂中的CaCl2可以调控皮肤细胞的正常分裂、分化以及细胞间皮脂的合成，进而影响皮肤屏障的形成、自律以及受损后的再生；同时，Ca2+为凝血因子Ⅹa，具有活化内源性凝血的用途，可以起到创面止血的作用。然后立即敷盖交联剂形成交联的水凝胶状态，在创面中维持一定形态，防止创面裸露或重组人胶原蛋白凝胶敷料覆盖不均匀。当然，也可以选在再生剂和交联剂同步喷涂在创面上，如使用双孔注射器即可满足。
关于再生剂和交联剂的具体成分及实施过程参见实施例3的相关论述，此处不再赘述。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，包括：
再生剂和交联剂；以及
二者之间适于发生交联反应，以在创面表面形成水凝胶状态。
2.根据权利要求1所述的重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，
所述再生剂按重量份包括：
重组人型胶原蛋白：5-30份；
CaCl2：1-10份。
3.根据权利要求2所述的重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，
所述交联剂按重量份包括：
重组人型胶原蛋白：5-30份；
海藻酸钠：0.5-5份；其中
所述海藻酸钠与CaCl2混合后交联成型，即在创面表面形成交联的水凝胶状态。
4.根据权利要求1-3任一项所述的重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，
所述再生剂和交联剂均包括pH缓冲盐体系；
所述pH缓冲盐体系适于维持水凝胶的pH值在7.3-7.5之间。
5.根据权利要求4所述的重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，
所述pH缓冲盐体系包括：
NaCl：110-150mmol/L；
KCl：2.0-3.0mmol/L；
Na2HPO4：7-13mmol/L；以及
KH2PO4：1.8-2.4mmol/L。
6.一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括：
分别制备再生剂和交联剂；以及
将再生剂、交联剂单独分装。
7.一种重组人胶原蛋白凝胶敷料的使用方法，其特征在于，包括：
将再生剂和交联剂分别敷盖在创面表面，以使二者形成水凝胶状态；
在水凝胶表面敷盖封闭半透膜。
8.根据权利要求7所述的重组人胶原蛋白凝胶敷料，其特征在于，
所述封闭半透膜的孔径为100-200nm。
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Patentee after: Changzhou Zhonghui Medical Equipment Co., Ltd

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