CN111298192B - 一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质0.5％～10％；1‑(3‑二甲基氨丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐0.001％～0.1％；N‑羟基琥珀酰亚胺0.001％～0.1％；5′‑羟多巴胺0.001％～0.1％；促进组织修复药物0.01％～5％；抗感染药物0.5％～5％；三蒸水80％～98％。本发明还提供一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，优化了1‑(3‑二甲基氨丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺和5′‑羟多巴胺的重量百分含量，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。

Description

一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶及其制备 方法
技术领域
本发明涉及生物材料技术领域，更具体的是，本发明涉及一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶及其制备方法。
背景技术
在日常生活中，常会发生挫伤、擦伤、划伤、割伤等皮肤损伤的情况。为了使伤口处能够更快修复，常在伤口处涂抹修复水凝胶。
中国发明专利201710752030.1公开一种用于组织损伤修复的水凝胶及制备方法，将PGE2粉末溶于磷酸盐缓冲液中制成PGE2溶液，并滴加到水凝胶中，2-8℃保存或在-18--22℃冻存，且水凝胶材料为壳聚糖、胶原、透明质酸和纤维蛋白中至少一种。水凝胶能够一定程度的延长PGE2的释放时间，直接用于组织损伤的治疗，促进损伤皮肤组织的恢复。但是当水凝胶涂抹伤口处，并暴露在空气中时，该水凝胶易发生脱水，不能有效吸附皮肤表面；并且PGE2暴露于空气中，易造成PGE2的氧化失效，不仅不能修复损伤皮肤组织，还将损伤皮肤密封，更不利于损伤皮肤组织的恢复。
中国发明专利201611224480.5公开一种用于皮肤损伤的温敏型凝胶剂及其制备方法，将泊洛沙姆制成溶胶，并将透明质酸钠溶液制成溶液，将保湿剂、抑菌剂、人表皮生长因子溶于注射用水中，将三者混合均匀得到温敏型凝胶剂。该凝胶剂中使用了透明质酸钠作为保湿剂，避免凝胶剂脱水，但是仍然使得抑菌剂和人表皮生长因子暴露于空气中，不可避免造成抑菌剂和人表皮生长因子的氧化失效。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发了一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
本发明的另一个目的是设计开发了一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，优化了1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的重量百分含量，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
本发明提供的技术方案为：
一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺0.001％～0.1％；促进组织修复药物0.01％～5％；抗感染药物0.5％～5％；三蒸水80％～98％。
优选的是，所述1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure BDA0002403274930000021
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
优选的是，所述聚合物基质可为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
优选的是，所述促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
优选的是，所述抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
其中，所述抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将聚合物基质溶解于三蒸水中，得到质量体积比为0.5％～5％的聚合物基质水溶液；
步骤2：向所述聚合物基质水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30～40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将所述步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液中进行透析，所述酸性的磷酸盐缓冲盐溶液的pH为4～5；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液中，所述磷酸盐缓冲盐溶液的pH为7～8，使得冻干粉末的质量体积浓度为0.5～10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶；
其中，所述防护性修复水凝胶中聚合物基质的重量百分含量为0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的重量百分含量为0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；促进组织修复药物的重量百分含量为0.01％～5％；抗感染药物的重量百分含量为0.5％～5％；三蒸水的重量百分含量为80％～98％。
优选的是，所述1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure BDA0002403274930000041
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
优选的是，所述聚合物基质可为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
优选的是，所述促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
优选的是，所述抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
其中，所述抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
本发明所述的有益效果：
(1)本发明设计开发的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
(2)本发明设计开发的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，优化了1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的重量百分含量，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
附图说明
图1为本发明所述用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶氧化交联示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。
本发明提供一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺0.001％～0.1％；促进组织修复药物0.01％～5％；抗感染药物0.5％～5％；三蒸水80％～98％。
作为本发明的优选实施例，所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure BDA0002403274930000061
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
所述的聚合物基质可为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
所述的促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
所述的抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
所述的抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述的抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述的抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
本发明设计开发的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，如图1所示，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
本发明还提供一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将聚合物基质溶解于三蒸水中，得到质量体积比为0.5％～5％的聚合物基质水溶液；
步骤2：向所述聚合物基质水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30～40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将所述步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液中进行透析，所述酸性的磷酸盐缓冲盐溶液的pH为4～5；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液中，所述磷酸盐缓冲盐溶液的pH为7～8，使得冻干粉末的质量体积浓度为0.5～10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶；
其中，所述防护性修复水凝胶中聚合物基质的重量百分含量为0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的重量百分含量为0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；促进组织修复药物的重量百分含量为0.01％～5％；抗感染药物的重量百分含量为0.5％～5％；三蒸水的重量百分含量为80％～98％。
作为本发明的优选实施例，所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure BDA0002403274930000081
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
所述的聚合物基质可为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
所述的促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
所述的抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
所述的抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述的抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述的抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
实施例1
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(透明质酸)0.5％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(纤维细胞生长因子)0.01％；抗感染药物(抗病毒药物阿比多尔)0.5％；三蒸水80％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000091
制备过程包括：
步骤1：将透明质酸溶解于三蒸水中，得到质量体积比为0.5％的透明质酸水溶液；
步骤2：向透明质酸水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为0.5％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例2
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(海藻酸)1％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(表皮生长因子)0.05％；抗感染药物(抗细菌药物头孢菌素类)0.9％；三蒸水82％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000101
制备过程包括：
步骤1：将海藻酸溶解于三蒸水中，得到质量体积比为1％的海藻酸水溶液；
步骤2：向海藻酸水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为1％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例3
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(壳聚糖)2％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(转化生长因子)0.2％；抗感染药物(抗细菌药物头孢菌素类)1.1％；三蒸水87％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000111
制备过程包括：
步骤1：将壳聚糖溶解于三蒸水中，得到质量体积比为1.5％的壳聚糖水溶液；
步骤2：向壳聚糖水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应35min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为2％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例4
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(丙烯酸)4％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(血小板衍生生长因子)1.2％；抗感染药物(抗细菌药物大环内酯类)2％；三蒸水90％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000121
制备过程包括：
步骤1：将丙烯酸溶解于三蒸水中，得到质量体积比为2.5％的丙烯酸水溶液；
步骤2：向丙烯酸水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应35min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为4.5％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例5
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(羟甲基纤维素)6％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(血管内皮生长因子)2.8％；抗感染药物(抗病毒药物奥司他韦)2.9％；三蒸水93％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000131
制备过程包括：
步骤1：将羟甲基纤维素溶解于三蒸水中，得到质量体积比为3.5％的羟甲基纤维素水溶液；
步骤2：向羟甲基纤维素水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应35min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为6％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例6
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(直链淀粉)8％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(表皮生长因子)3.9％；抗感染药物(抗细菌药物青霉素类)4.1％；三蒸水96％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000141
制备过程包括：
步骤1：将直链淀粉溶解于三蒸水中，得到质量体积比为4％的直链淀粉水溶液；
步骤2：向直链淀粉水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为8.5％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例7
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(葡聚糖)10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(表皮生长因子)5％；抗感染药物(抗真菌药物尼可霉素类)5％；三蒸水98％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：
Figure BDA0002403274930000151
制备过程包括：
步骤1：将葡聚糖溶解于三蒸水中，得到质量体积比为5％的葡聚糖水溶液；
步骤2：向葡聚糖水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
实施例8
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(葡聚糖)10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(表皮生长因子)5％；抗感染药物(抗真菌药物尼可霉素类)5％；三蒸水98％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：wN＝wd＝wh＝0.1％。
制备过程包括：
步骤1：将葡聚糖溶解于三蒸水中，得到质量体积比为5％的葡聚糖水溶液；
步骤2：向葡聚糖水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
对比例1
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(透明质酸)0.5％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(纤维细胞生长因子)0.01％；抗感染药物(抗病毒药物阿比多尔)0.5％；三蒸水80％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：wN＝wd＝wh＝0.0008％。
制备过程包括：
步骤1：将透明质酸溶解于三蒸水中，得到质量体积比为0.5％的透明质酸水溶液；
步骤2：向透明质酸水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为0.5％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
对比例2
本实施例提供的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质(葡聚糖)10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；N-羟基琥珀酰亚胺；5′-羟多巴胺；促进组织修复药物(表皮生长因子)5％；抗感染药物(抗真菌药物尼可霉素类)5％；三蒸水98％。
所述的1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(wh)、N-羟基琥珀酰亚胺(wN)和所述5′-羟多巴胺(wd)的质量比为1：1：1，且所述的N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量wN满足：wN＝wd＝wh＝0.15％。
制备过程包括：
步骤1：将葡聚糖溶解于三蒸水中，得到质量体积比为5％的葡聚糖水溶液；
步骤2：向葡聚糖水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液(pH为4～5)中进行透析；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液(pH为7～8)中，使得冻干粉末的质量体积浓度为10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶。
对实施例1-8和对比例1-2得到的防护性修复水凝胶进行创面修复试验。
实验1
对8-10周龄FVB雄性小鼠进行皮肤切除损伤，创面面积相同均为3×3cm，将防护性修复水凝胶贴敷于创面伤口处，为期2周，分别在2天、5天、7天和14天观察创面愈合率。
创面愈合率＝(原始面积-当前面积)/原始面积×100％。
实验2
将防护性修复水凝胶贴敷于同一人的手臂的相同处，使用相同力度甩手臂，测量皮肤粘性。
具体结果如表1所示。
表1 实验结果
Figure BDA0002403274930000181
Figure BDA0002403274930000191
由表1可知：
(1)防护性修复水凝胶的皮肤粘性较好，且随着1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的含量的增加皮肤粘性越来越好，说明随着1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的含量的增加，防护性修复水凝胶的氧化交联度增大，对皮肤的粘性就越好。
(2)当1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的重量百分含量在0.001％～0.1％时，伤口的创面治愈率较好，且1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的重量百分含量满足一定关系时，伤口的创面治愈率更佳。说明防护性修复水凝胶的氧化交联程度较好，既可以保持较好的皮肤粘性，也能够阻挡促进组织修复药物和抗感染药物接触空气而部分失效，还能使得促进组织修复药物和抗感染药物保持较好的运动性，有效的对伤口进行修复。
(3)当1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的重量百分含量不在0.001％～0.1％时，伤口的创面治愈率较差。当他们的重量百分含量低于0.001％，防护性修复水凝胶的氧化交联程度不够，皮肤粘性相对差一些，且氧化交联形成的保护膜较弱，不可避免使一部分促进组织修复药物和抗感染药物接触空气而失效，造成伤口修复效果差。当他们的重量百分含量高于0.1％，防护性修复水凝胶的氧化交联程度过大，皮肤粘性很强，但也导致促进组织修复药物和抗感染药物的运动性较差，不能有效的对伤口进行修复。
因此，1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的含量需要进行合理优化控制。
本发明设计开发的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，优化了1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和5′-羟多巴胺的重量百分含量，能够覆盖于伤口表面时氧化交联形成一层保护膜，既避免了促进组织修复药物和抗感染药物的失效，也有利于组织修复药物和抗感染药物对伤口的修复。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：聚合物基质0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺0.001％～0.1％；促进组织修复药物0.01％～5％；抗感染药物0.5％～5％；三蒸水80％～98％；
其中，所述1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure FDA0003239338660000011
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
2.如权利要求1所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，其特征在于，所述聚合物基质为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
3.如权利要求2所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，其特征在于，所述促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶，其特征在于，所述抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
其中，所述抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
5.一种用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将聚合物基质溶解于三蒸水中，得到质量体积比为0.5％～5％的聚合物基质水溶液；
步骤2：向所述聚合物基质水溶液中分别加入1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，反应30～40min；
步骤3：继续加入5′-羟多巴胺，并调节pH至4～5，过夜反应；
步骤4：将所述步骤3获得的反应产物置于酸性的磷酸盐缓冲盐溶液中进行透析，所述酸性的磷酸盐缓冲盐溶液的pH为4～5；
步骤5：向透析产物中加入促进组织修复药物和抗感染药物并混合均匀，并冻干制成粉末；
步骤6：将冻干粉末以一定浓度溶解于三蒸水或磷酸盐缓冲盐溶液中，所述磷酸盐缓冲盐溶液的pH为7～8，使得冻干粉末的质量体积浓度为0.5～10％，得到用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶；
其中，所述防护性修复水凝胶中聚合物基质的重量百分含量为0.5％～10％；1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的重量百分含量为0.001％～0.1％；N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；5′-羟多巴胺的重量百分含量为0.001％～0.1％；促进组织修复药物的重量百分含量为0.01％～5％；抗感染药物的重量百分含量为0.5％～5％；三蒸水的重量百分含量为80％～98％；
其中，所述1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和所述5′-羟多巴胺的质量比为1：1：1，且所述N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量满足：
Figure FDA0003239338660000031
式中，wN为N-羟基琥珀酰亚胺的重量百分含量，wp为聚合物基质的重量百分含量，ww为三蒸水的重量百分含量，wa为促进组织修复药物的重量百分含量，ws为抗感染药物的重量百分含量。
6.如权利要求5所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚合物基质为透明质酸、海藻酸、壳聚糖、葡聚糖、丙烯酸、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、直链淀粉、支链淀粉以及对应物质的衍生物中的任意一种。
7.如权利要求6所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，其特征在于，所述促进组织修复药物为成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、转化生长因子中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的用于皮肤和黏膜破损部位的防护性修复水凝胶的制备方法，其特征在于，所述抗感染药物为抗病毒药物、抗细菌药物、抗真菌药物中的一种或几种；
其中，所述抗病毒药物为阿比多尔、奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、利巴韦林、阿昔洛韦、更昔洛韦中的一种或几种；
所述抗细菌药物为头孢菌素类、青霉素类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、喹诺酮类、硝咪唑类、磺胺类、大环内酯类、抗真菌类、四环素类、碳青霉素烯类、糖肽类抗生素中的一种或几种；
所述抗真菌药物为咪唑类、三唑类、多烯类、棘白菌素类、尼可霉素类、氟尿嘧啶类抗真菌药、(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂中的一种或几种。
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