CN111298188A

CN111298188A - 自固化双组分离子和温度双敏感型消化道粘膜保护胶及其应用

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Publication number: CN111298188A
Application number: CN202010292915.XA
Authority: CN
Inventors: 戴建英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明提供自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶及其制备方法，自固化双组分消化道损伤粘膜保护胶包括胶体液和固定液，胶体液包括温度敏感性生物材料，凝胶化温度调节剂、生物粘附剂、离子敏感固定剂和溶解液，固定液为水溶性钙溶液。温度敏感性生物材料，凝胶化温度调节剂、生物粘附剂和离子敏感固定剂百分比为1‑30：0.5‑5：0.3‑5：0.2‑1。胶体液在低于室温下为液体，喷涂到消化道创面粘膜后再喷涂固定液避免流失，然后在体温进一步形成胶体膜，避免肠道消化液对消化道损伤粘膜的刺激作用，促进创面的愈合。动物试验表明本发明能明显促进损伤性粘膜的修复，因此对食道、胃、肠道粘膜损伤具有促进愈合和保护作用。

Description

自固化双组分离子和温度双敏感型消化道粘膜保护胶及其应用

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种适用于内窥镜喷涂到消化道损伤粘膜表面的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道粘膜保护胶及其应用。

背景技术

消化道粘膜损伤从食道、胃、十二指肠到直肠都会发生，一些损伤是有疾病引起的，有些是手术造成的。内窥镜下胃黏膜切除手术和胃黏膜剥离术是早期胃癌和胃良性肿瘤切除的微创手术，不仅可达到根治早期胃癌的目的，且具有创伤小、对患者生存质量影响小等优点，已逐渐取代部分传统外科手术。食道和结肠的早期癌变和良性肿瘤切除的微创手术也取代部分的传统外科手术。但是，目前这种手术后造成的粘膜创面仅做止血处理，尚无良好的创面保护措施。裸露的粘膜创面在消化液的作用下经历溃疡活动期、愈合期和瘢痕期，并且创面的愈合时间也较长。临床研究资料显示病人经内窥镜下胃黏膜切除手术和胃黏膜剥离术6周的愈合率为69％左右。因此，有必要提供一种可以直接通过内镜应用到损伤消化道黏膜表面的产品。

虽然早在1994年就有人试图采用黄芪白芨胶(中药中提取的天然多糖成分)和α氰基丙烯酸酯类粘合剂在胃镜下覆盖胃溃疡创面，但是由于这些材料的不足限制了这类技术的推广应用。国外在2017年有研究人员采用处理的人新鲜羊膜同种异体材料在动物狗的胃损伤模型进行了研究，证明采用新鲜羊膜缝合覆盖到胃损伤粘膜上观察21天发现没有覆盖的创面没有观察到内皮化，而采用新鲜羊膜覆盖的创面大部分被新生的内皮细胞覆盖，证明胃损伤粘膜覆盖生物材料可以非常显著的促进损伤粘膜的重建和内皮化。随着修复材料的发展，目前较具有代表性的是Takimoto是等报道的在猪胃、十二指肠等部位用PGA膜片对创面进行覆盖，应用纤维蛋白胶联合PGA膜片，或用止血夹联合PGA膜片，可避免膜片滑脱。覆盖PGA膜片具有可避免消化液与创面接触，保持创面清洁，尤其是胃部大创面。修复材料PGA本身可引导细胞爬行，促进创面愈合。使用PGA联合生物蛋白胶处理ESD术后创面，可降低ESD术后十二指肠发生穿孔的风险，在食管、十二指肠等部位巨大创面应用PGA膜片可有效预防术后消化道因瘢痕而引起的狭窄。Spiliopoulos等报道使用马心包膜作为兔胃壁全层穿孔的补片，该实验用腹腔镜进行，在术后3d、1周、2周测胃压并行病理学和免疫组织化学检查，结果显示创面愈合较快，修补具有很强的抗压能力，病理学和免疫组织化学检查显示炎性细胞、肉芽组织及生长因子均多或高于对照组。新型修复材料虽然疗效获得了肯定，大多数材料是切成条状的，通过活组织检查孔道送达创面部位，尤其对于较大创面而言，完整的材料铺设对创面具有较好的保护作用。但这些材料难以固定在创面限制了其在临床的使用。国内在2016年柴宁莉等人选取上消化道早癌接受ESD治疗的26例患者为研究对象，以创面是否覆盖聚羟基乙酸(PGA)膜随机分为覆膜组和对照组。分析两组间术后并发症的发生情况、创面愈合程度、肝肾功能及血常规的改变，对比不同的固定方式对PGA膜与创面的贴合情况。结果对照组和覆膜组术后均无并发症发生。覆膜组术后1个月创面愈合度明显优于对照组(P<0.05)。国内外的研究表明，消化道粘膜损伤表面覆盖生物医用材料可以明显促进创面的愈合。目前国内外均无类似产品在临床应用，国外也只是处于临床前动物试验研究阶段。单组分温度敏感型消化道保护胶具有流失的问题，并且胶体的强度也不高。本发明的产品自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶不需要缝合，可固定在创面上不会流失和脱落，自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶属于具有国际原创的医疗器械创新产品。

发明内容

针对上述技术领域中的不足，本发明提供一种全新的采用物理原理保护消化道损伤粘膜保护胶产品及其应用，本发明的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶产品的胶体液在低于室温(25℃)的水中完全溶解为液体状态，可以非常方便地通过内窥镜喷洒到损伤粘膜表面，在体温(37℃)条件下形成固体凝胶膜，避免消化道内消化液对损伤创面的刺激和消化作用，保护损伤粘膜创面，促进损伤粘膜的愈合。

自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶包括胶体液和固定液。胶体液包括温度敏感性生物材料，凝胶化温度调节剂、生物粘附剂、离子敏感固定剂和溶解液。温度敏感性生物材料、凝胶化温度调节剂、生物粘附剂和离子敏感固定剂百分比为1-30：0.5-5：0.3-5：0.2-1。

胶体液的成分溶解于溶解液中，形成胶体溶液；保护胶的相转变温度25℃-40℃。

所述温度敏感性生物材料为聚N-异丙基丙烯酰胺及其衍生物、羟丁基壳聚糖及其衍生物、泊洛沙姆407(P407)、聚乳酸/羟基乙酸/聚乙二醇共聚物、聚乙二醇单甲醚-(癸二酸-D,L-乳酸)聚酯酸酐-聚乙二醇单甲醚三嵌段共聚物、纤维素及其衍生物和聚乙二醇/聚己内酯嵌段共聚物中的一种或多种。

所述的凝胶化温度调节剂为泊洛沙姆188(P188)、聚山梨醇酯、聚乙二醇中的一种或多种。

所述的生物粘附剂为羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖、卡波姆、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、白芨多糖、多聚赖氨酸、贻贝粘性蛋白、胶原蛋白、聚多巴胺、透明质酸钠、壳聚糖季铵盐中的一种或多种。

所述的离子敏感固定剂为海藻酸钠、低甲氧基果胶、酰胺化低甲氧基果胶和去乙酰结冷胶中的一种或多种。

所述的溶解液为纯水、生理盐水和磷酸盐溶液中的一种或多种。

自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶的固定液为水溶性钙溶液，浓度0.3％-5％。所述水溶性钙为氯化钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙中的一种或多种。

本发明的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶还可以含有治疗溃疡、肿瘤的有效药物量的药物化合物或组合物

本发明还提供一种自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶在治疗消化性溃疡、应激性溃疡、溃疡性结肠炎、胃黏膜切除和剥离术、食道粘膜剥离术和肠道粘膜剥离术后的创面中的应用。

与现有技术相比，本发明自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶具有离子和温度双敏感。

自固定双组分温度敏感性消化道粘膜保护胶包括胶体液和固定液，胶体液包括温度敏感性材料，凝胶化温度调节剂、生物粘附剂和离子敏感固定剂，固定液为水溶性钙溶液。

一方面，胶体液在低于室温(25℃)条件下为液体，通过内镜喷涂到消化道黏膜创面后，喷涂固定液迅速固定，而在体温(37℃)条件下，温度敏感性材料在体温下发生相变，使本品由液体通过相变变成凝胶，而粘附剂提供粘结于损伤粘膜的性能，使凝胶附着于粘膜上不易脱落，阻断消化液对粘膜的消化作用，起到保护损伤粘膜的作用。

另外，固化液中的钙离子与胶体液中的离子敏感固定剂形成凝胶膜，避免胶体液的流失，也加强对损伤粘膜的保护。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

1.泊洛沙姆407 18克

2.泊洛沙姆188 0.5克

3.羟丙基甲基纤维素0.5克

4.海藻酸钠0.3克

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以上成份在4℃溶解在60ml纯水中，溶解完全呈透明液体，然后定容到100ml，每瓶5ml包装。高温蒸汽灭菌。低温保存。

固化液采用氯化钙配制成1.1％的水溶液，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。

实施例2

1.泊洛沙姆407 20克

2.泊洛沙姆188 1克

3.羟丙基甲基纤维素0.5克

4.海藻酸钠0.4克

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以上成份在4℃溶解在60ml纯水中，溶解完全呈透明液体，然后定容到100ml，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。低温保存。

实施例3

1.羟丁基壳聚糖5克

2.泊洛沙姆188 0.5克

3.胶原蛋白2克

4.酰胺化低甲氧基果胶1克

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固化液采用葡萄糖酸钙配制成2％的水溶液，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。

实施例4

1.羟丁基壳聚糖8克

2.泊洛沙姆188 0.5克

3.胶原蛋白2克

4.去乙酰结冷胶0.2克

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固化液采用氯化钙配制成1.7％的水溶液，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。

实施例5

1.聚N-异丙基丙烯酰胺10克

2.泊洛沙姆188 0.5克

3.胶原带白2克

4.去乙酰结冷胶0.2克

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以上成份在4℃溶解在60ml生理盐水中，溶解完全呈透明液体，然后定容到100ml，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。低温保存。

固化液采用乳酸钙配制成5％的水溶液，每瓶5ml包装,高温蒸汽灭菌。

实验例效果评价

以上液体直接用于试验。

1测试例

体外胶体膜形成试验

分别取上述液体2ml涂布在预温到37℃新鲜的猪皮内侧面上，喷涂固定液，然后放置在37℃恒温箱中10分钟，观察胶体膜形成的情况。结果是实施例1到实施例5均形成胶体膜。

2测试例2

安全性研究试验

将实施例1-5进行以下生物学试验

1)口腔粘膜刺激：将5ml胶体液倒入直径9cm的无菌培养皿中，喷涂固定液，然后放置在37℃恒温箱中30分钟使其成膜，然后按照3cm²/ml比例加入生理盐水，在37℃浸提72小时制备试验液。将样品的实验液制成直径不大于5mm棉球浸透置于3只金黄地鼠一侧颊囊中。接触时间每次最少5min，每天一次，共4次，末次接触后24h肉眼观察颊囊,无痛处死地鼠,取颊囊有代表性部位的组织样品放入4％甲醛溶液中固定后并制作组织切片后进行组织学评价。结果刺激指数均为0，被试样品无口腔粘膜刺激性。

2)细胞毒性：将5ml胶体液倒入直径9cm的无菌培养皿中，喷涂固定液，然后放置在37℃恒温箱中30分钟使其成膜，然后按照3cm²/ml比例加入培养基，在37℃浸提24小时制备试验液。然后按GB/T16886.5中规定的细胞毒性试验采用MTT法测定，细胞增值率均在76％-89％级范围内。

3)致敏试验：将5ml胶体液倒入直径9cm的无菌培养皿中，喷涂固定液，然后放置在37℃恒温箱中30分钟使其成膜，，然后按照3cm²/ml比例加入生理盐水，在37℃浸提72小时制备试验液。然后按GB/T16886.10中规定的方法进行皮肤致敏试验，均未观察到致敏作用。

3测试例3

组织粘附力的测定(组织留存量法)：

将实施例1-5分别进行以下试验

取SD大鼠,禁食24h用戊巴比妥钠溶液(40mg/kg)经腹腔注射麻醉,解剖取出胃置生理盐水(37℃)中切取胃,用生理盐水将胃内壁清洗干净，清洗的胃在2小时内使用。剪取一定面积的胃组织(2cm×2cm),固定于聚乙烯薄膜上，将0.5ml保护胶均匀涂布于预温到37℃的胃黏膜创面上，喷涂固定液。胃组织在相对湿度为92.5％的恒湿密闭容器中放置20分钟，将经上述处理的胃组织固定于冲洗斜槽上,将斜槽的角度调至60度，调节蠕动泵流速为20ml/min,将胃组织用0.1mol/L盐酸冲洗5mins,冲洗液收集于一已知重量的烧杯中,在70℃烘干,称重,组织粘附力用粘附百分率表示。

计算方法如下:

胃组织粘附百分率(Bg/％)Bg/％＝{[M-(G-g-m)]/M}x100％

式中M为黏膜保护胶的重量(0.5ml同条件下烘干)；g为空烧杯重；G为烧杯与烘干后残渣总重；m为同体积冲洗液所含固体物质的量(空白对照)。B值越大表示粘附力越大。

结果显示：实施例1：90％，实施2：91％，实施例3：91％，实施例4：92％，实施例5：90％。试验表明实施例1-5的温度敏感型黏膜保护胶对组织的粘附力较强，不易脱落。

4测试例4

动物试验

动物分两组，体重3kg左右。实验组6只，对照组6只。

手术前24小时禁食，不禁水。

麻醉方法：推荐家兔用质量浓度30g/L戊巴比妥钠静脉注射1.0ml/kg。

家兔仰面固定手术台上，腹部去毛。按外科常规手术要求以2％碘酊和75％乙醇溶液消毒试验区域。

在上腹部逐层切开皮肤、肌肉层和腹膜，如有出血结扎止血。暴露胃部，在胃大弯处切开胃，用生理盐水清洗胃部，在胃体内的胃大弯侧面的黏膜下，1：10000肾上腺素生理盐水进行黏膜下注射，注射1ml生理盐水形成胃黏膜突出，然后用环套器切除直径1cm的黏膜形成创面，喷洒凝血酶(1ml内含凝血酶50U)并压迫止血完全，测量创面的直径。对照组不做任何处理，实验组涂布0.5ml保护胶，然后喷涂固定液，然后缝合胃部。再逐层缝合腹壁。放饲养笼中，禁食一天。

结果观察：与手术后1周安乐死动物，沿原来的切口切开胃壁，观察创面愈合情况，测量创面的直径，结果发现实验组手术后1周溃疡的实验组5只家兔愈合，1只未愈合，愈合率83％；对照组2只愈合，4只未愈合，愈合率33％。以上结果可以看出,按实施例1能明显促进的胃黏膜损伤性溃疡愈合，对胃溃疡有明显的治疗作用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。

Claims

1.自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，所属保护胶包括胶体液和固定液，胶体液包括温度敏感性生物材料，凝胶化温度调节剂、生物粘附剂、离子敏感固定剂；温度敏感性生物材料、凝胶化温度调节剂、生物粘附剂和离子敏感固定剂百分比为1-30：0.5-5：0.3-5：0.2-1；固定液为水溶性钙。

2.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，胶体液的成分溶解于溶解液中，形成胶体溶液；保护胶的相转变温度25℃-40℃。

3.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，胶体液的温度敏感性生物材料为聚N-异丙基丙烯酰胺及其衍生物、羟丁基壳聚糖及其衍生物、泊洛沙姆407、聚乳酸/羟基乙酸/聚乙二醇共聚物、聚乙二醇单甲醚-(癸二酸-D,L-乳酸)聚酯酸酐-聚乙二醇单甲醚三嵌段共聚物、纤维素及其衍生物和聚乙二醇/聚己内酯嵌段共聚物中的一种活多种。

4.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，胶体液的的凝胶化温度调节剂为泊洛沙姆188、聚山梨醇酯、聚乙二醇。

5.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，胶体液的生物粘附剂为羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖、卡波姆、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、白芨多糖、多聚赖氨酸、贻贝粘性蛋白、胶原蛋白、聚多巴胺、透明质酸钠、壳聚糖季铵盐中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，胶体液的离子敏感固定剂为海藻酸钠、低甲氧基果胶、酰胺化低甲氧基果胶和去乙酰结冷胶的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，所述的溶解液为纯水、生理盐水和磷酸盐溶液中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，所述固定液为水溶性钙溶液，浓度0.3％-5％，所述水溶性钙为氯化钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙中的一种或多种。

9.权利要求1-8任意一项所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶，其特征在于，还包括治疗溃疡、肿瘤的有效药物量的药物化合物或组合物。

10.如权利要求1-8任意一项所述的自固化双组分离子和温度双敏感型消化道损伤粘膜保护胶在治疗消化性溃疡、应激性溃疡、溃疡性结肠炎、胃黏膜切除和剥离术、食道粘膜剥离术和肠道粘膜剥离术后的创面中的应用。