CN111315812A - 原位凝胶化粉末 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是包含以下多糖的粉末形式组合物:藻酸或藻酸钠、果胶、壳聚糖,其中相对于所述粉末的总重量,所述多糖的重量%为至少20%。本发明的另外的目的是通过雾化过程制备所述粉末的方法,以及所述粉末在治疗皮肤创伤中和在食品保存领域中的用途。此外,本发明的另外的目的是代表获得所述粉末的起始原料的溶液或液体混悬液形式组合物,以及用于制备所述液体组合物的方法。
Description
本发明的目的是原位凝胶化粉末(in situ gelifying powder)形式的组合物;本发明的另外的目的是用于制备所述粉末的方法及所述粉末在治疗皮肤创伤中和在食品保存领域中的用途。此外,本发明的另外的目的是代表获得所述粉末的起始原料的作为溶液或液体混悬液的形式的组合物,以及用于制备这样的液体组合物的方法。
背景技术
创伤的治疗目前是遍及全世界的问题。用于治疗创伤的产品的市场充足,尤其是在发达国家如美国、欧洲和日本中,它们的市场加起来占全球销售的大于80%,但预期在发展中国家,市场也将由于健康护理服务的扩大而增长。参考2014年的流行病学数据显示,在西方国家约2%的成年群体受到慢性创伤的影响,并且在住院群体中这一比例上升至4%。创伤的治疗是一个挑战,因为其是复杂且有顺序的过程。急性创伤可演变成慢性创伤或被细菌感染;在这两种情况下,这些事件都会停止创伤的愈合阶段。由于这些原因,医疗系统存在一定的压力来开发在医疗成本方面和社会成本方面二者都具有有利的成本/收益比的新治疗。
用于治疗创伤的产品主要用于创伤的愈合和控制感染。当前市场上有数种产品可用,例如:传统产品,例如胶布绷带(adhesive bandage)、表面软膏、纱布和缝线;创新产品,例如基于藻酸盐和水胶体的药物;活性产品,例如皮肤替代物、基于细胞的替代物、基于胶原的药物、生长因子;清创产品,例如清洁剂和密封剂;抗微生物药物,例如基于银的或其他抗微生物剂;用于治疗糖尿病足溃疡(diabetic foot ulcer,DFU)、压迫溃疡(pressureulcer,PU)和静脉腿溃疡(venous leg ulcer,VLU)的专门药物。
慢性创伤的治疗特别具有挑战性,因为目前可用的产品具有数种不良/附带作用,例如局部刺激性和接触性致敏、免疫反应、产品的吸收、药物脱水和/或创伤部位,在更换药物时除去创伤,需要频繁更换药物,随之发生的对治疗费用的影响。
目前可用的是基于亲水聚合物的一些创新产品,尤其是藻酸盐、果胶、透明质酸及其衍生物;这些产品可以为绷带、非织造纱布、透明薄膜、软膏、喷剂以及与创伤接触引起胶体凝胶形成的颗粒的形式。这样的产品具有保持和吸收由创伤形成的渗出液的良好能力,这降低了渗出液泄漏、皮肤浸软(maceration)的风险以及频繁更换药物的需要。
例如,在Aquino R P等,(2013)International Journal of Pharmaceutics 440:188-194中描述了由庆大霉素/藻酸盐/果胶组成的微粒;这些微粒通过超临界辅助雾化(supercritical assisted atomization,SAA)制备并且其可用于治疗创伤的细菌感染。
在De Cicco F等,(2014),Carbohydrate Polymers 101:1216-1224中描述了从由庆大霉素/藻酸盐/果胶组成的微粒开始的水凝胶原位形成。在该研究中,微粒通过SAA技术或通过喷雾干燥制备。
例如在Aquino R P等,(2014),The Scientific World Journal ID 838410,7页中描述了纳米喷雾干燥技术在制备含有酮洛芬赖氨酸盐的吸入粉末中的用途。
在De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37中描述了由庆大霉素/藻酸盐/果胶组成的纳米粒粉末。这样的能够原位凝胶化的粉末通过纳米喷雾干燥技术制备。
尽管最近有了一些发展,但是在健康护理领域中,对于创伤的治疗仍然有强烈的需求。
发明内容
本发明人所面对的是治疗创伤的问题,尤其是在慢性和/或溃疡性创伤的情况下。
特别地,本发明人解决了当将粉末置于与创伤接触时缩短凝胶化时间以及提高粉末吸收创伤渗出液的能力的问题。
此外,本发明人解决了改善原位形成的凝胶的黏附能力的问题,以避免意外剥离的风险,同时允许在使用之后容易地从创伤上去除凝胶。
本发明人还解决了使原位形成的凝胶具有足够的水蒸气透过率(water vapourtransmission rate)以维持创伤的平衡水合的问题,防止渗出液确定创伤的过度水合或由于渗出液的吸收而形成的凝胶引起阻塞现象。
本发明人已经发现了作为原位凝胶化粉末的形式的特定组合物,其能够改善创伤的治疗,尤其是慢性和/或溃疡性创伤的治疗。
如将在实验部分中更深入地讨论的,与De Cicco等,(2014),InternationalJournal of Pharmaceutics 473:30-37所述的藻酸盐/果胶组合物的凝胶化时间相比,本发明组合物具有更短的凝胶化时间,和高的吸收渗出液能力(参见实施例5)。
此外,相对于De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics473:30-37中所述的凝胶的黏附能力,当将本发明组合物置于与创伤接触时原位形成的凝胶具有改善的黏附能力(参见实施例6);由本发明的粉末形成的凝胶还具有足以维持创伤的平衡水合的水蒸气透过率(参见实施例7)。
最后,相对于藻酸盐/果胶组合物,本发明的特定组合物以统计学显著性方式诱导细胞迁移(实施例8)。
此外,本发明的原位凝胶化粉末在食品保存领域中也具有有趣的应用领域。事实上,如在Biji等;(2015),Journal of Food Science and Technology 52:6125-6135中所指出的那样,新鲜食品例如肉、水果、蔬菜等会释放出液体,这提高了微生物污染的可能性并缩短了食品的保质期。用作新鲜食品的活性包装,即使不添加具有抗微生物活性的活性成分,根据本发明的原位凝胶化粉末也能够控制微生物的发生(参见实施例10),因此其使用允许延长待保存食品的品质、安全性和感官特性。
因此,本发明的第一个目的是粉末形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖,
其中相对于所述粉末的总重量,所述多糖的重量%为至少20%。
本发明的第二个目的是液体溶液或混悬液形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖。
本发明的第三个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物,其用作药物。
本发明的第四个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物,其用于治疗皮肤创伤。
本发明的第五个目的是用于在患者中治疗皮肤创伤的方法,该方法通过向所述创伤施加有效量的如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物以治疗所述创伤。
本发明的第六个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物应用于皮肤创伤的用途。
本发明的第七个目的是用于通过雾化过程制备如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物的方法。
本发明的第八个目的是用于制备如本发明第二个目的所限定的液体溶液或混悬液形式的组合物的方法。
本发明的第九个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物在食品领域中的用途。
附图说明
图1A示出了通过SEM获得的如实施例2A中所述制备的根据本发明的亚微米级(submicrometric)粉末(2d1)的代表性颗粒样品的图像。
图1B示出了通过SEM获得的如实施例2B中所述制备的根据本发明的微米级粉末(2d2)的代表性颗粒样品的图像。
图1C示出通过SEM获得的如实施例2A’中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末(2d’1)的代表性颗粒样品的图像。
图1D示出通过SEM获得的如实施例2A’中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末(2d”1)的代表性颗粒样品的图像。
图1E示出了通过SEM获得的如实施例2A’中所述制备的亚微米级粉末(2d”’1)的代表性比较颗粒样品的图像。
图2A示出了通过DLS评价的如实施例2A中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末(2d1)的代表性颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.52μm,10%的颗粒具有直径d10=0.28μm;50%的颗粒具有直径d50=0.54μm;并且90%的颗粒具有直径d90=0.72μm。
图2A’示出了在加速稳定性条件下保存30天之后,通过DLS评价的图2A的亚微米级粉末的相同样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.59μm,10%的颗粒具有直径d10=0.31μm;50%的颗粒具有直径d50=0.60μm;并且90%的颗粒具有直径d90=0.83μm。
图2B示出了通过LS评价的如实施例2B中所述制备的根据本发明的微米级粉末(2d2)的代表性颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=4.25μm,10%的颗粒具有直径d10=1.78μm;50%的颗粒具有直径d50=4.05μm;并且90%的颗粒具有直径d90=8.13μm。
图2C示出了通过DLS评价的如实施例2A中所述制备的亚微米级粉末(2b1)的代表性比较颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.76μm,10%的颗粒具有直径d10=0.28μm;50%的颗粒具有直径d50=0.75μm;并且90%的颗粒具有直径d90=1.82μm。
图2C’示出了在加速稳定性条件下保存30天之后,通过DLS评价的图2C的亚微米级粉末的相同样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=1.26μm,10%的颗粒具有直径d10=0.48μm;50%的颗粒具有直径d50=1.32μm;并且90%的颗粒具有直径d90=2.92μm。
图2D示出了通过DLS评价的如实施例2A’中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末(2d’1)的代表性颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.44μm,10%的颗粒具有直径d10=0.18μm;50%的颗粒具有直径d50=0.45μm;并且90%的颗粒具有直径d90=0.68μm。
图2E示出了通过DLS评价的如实施例2A’中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末(2d”’1)的代表性颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.68μm,10%的颗粒具有直径d10=0.28μm;50%的颗粒具有直径d50=0.65μm;并且90%的颗粒具有直径d90=1.68μm。
图2F示出了通过DLS评价的如实施例2A’中所述制备的亚微米级粉末(2d”1)的代表性比较颗粒样品的尺寸分布。该图表示作为以微米(μm)测量的直径(d)的函数的颗粒的体积%(Vol%)。颗粒具有平均直径(dm)=0.94μm,10%的颗粒具有直径d10=0.38μm;50%的颗粒具有直径d50=0.95μm;并且90%的颗粒具有直径d90=1.98μm。
图3A示出了置于与模拟创伤液(Simulated Wound Fluid,SWF)接触、在时间零(a)和五分钟之后(b)获得的如实施例2A中所述制备的本发明的亚微米级粉末(2d1)的代表性样品的摄影图像。
图3B示出了分别如实施例2A和2B中所述制备的本发明粉末(即,亚微米级粉末(2d1)和微米级粉末(2d2))的两个代表性样品吸收渗出液的能力。该图表示作为以分钟测量的时间(t)的函数的由于凝胶化导致的干燥粉末的%重量提高(Δ)。
该图进一步显示,亚微米级粉末(2d1)和微米级粉末(2d2)的完全凝胶化分别在约3至5分钟和5至10分钟内发生。
图3C示出了与仅藻酸盐(Alg)、仅果胶(Pect)、仅壳聚糖(Chit)的粉末的样品相比,本发明粉末(即,如实施例2A中所述制备的亚微米级粉末(2d1))的代表性样品吸收渗出液的能力。该图表示作为以分钟测量的时间(t)的函数的由于凝胶化导致的干燥粉末的%重量提高(Δ)。
图4A示出了代表在实施例8中所述的实验过程中在产生细胞单层病灶之后的时间0和24小时时通过10x透镜在显微镜中获取的以下每组细胞的图像:未经处理(CTRL)或用仅藻酸盐(Alg)、仅果胶(Pect)、仅壳聚糖(Chit)、亚微米级粉末形式的组合物(2b1)(Alg/Pect)、亚微米级粉末形式的组合物(2d1)(Alg/Pect/Chit)处理。
图4B示出了以下每组细胞的表示为24小时内经过的距离(d)(以微米(μm)计)的细胞迁移速率:未经处理(CTRL)或用仅藻酸盐(Alg)、仅果胶(Pect)、仅壳聚糖(Chit)、亚微米级粉末形式的组合物(2b1)(Alg/Pect)、亚微米级粉末形式的组合物(2d1)(Alg/Pect/Chit)处理,如实施例8中所述。该图表示根据处理类型的创伤两个边缘之间的以微米(μm)测量的距离(d)。P<0.05的值被认为指示具有统计学显著性差异。
图5示出了多西环素(doxycycline)从其中重量比Alg/Pect/Chit为6/6/1的亚微米级粉末形式的组合物(2e1)以及从其中重量比Alg/Pect/Chit分别为3/1/1和1/1/1的亚微米级粉末形式的组合物中的释放。作为比较,使用由仅盐酸多西环素(doxycyclinehyclate,Dox)组成的粉末。该图表示作为时间(小时)的函数的多西环素释放的百分比(%)。
图6A示出了实施例2A中用于制备亚微米级粉末形式的组合物的装置的功能图。
图6B示出了实施例2B中用于制备微米级粉末形式的组合物的装置的功能图。
图7A示出了在实施例10中所述的实验过程中在4℃下孵育8天之后,通过2.5x透镜用显微镜获取的以下每组的代表性图像:未经处理的肉(CTRL+)、粉末(2d1)(CTRL-)、肉+粉末(2d1)200∶1重量/重量(A)、肉+粉末(2d1)300∶1重量/重量(B)、肉+粉末(2d1)400∶1重量/重量(C)以及肉+粉末(2d1)500∶1重量/重量(D)。
图7B示出了表示为CFU/ml的以下每组的微生物负载:未经处理的肉(CTRL+)、粉末(2d1)(CTRL-)、肉+粉末(2d1)200∶1重量/重量(A)、肉+粉末(2d1)300∶1重量/重量(B)、肉+粉末(2d1)400∶1重量/重量(C)以及肉+粉末(2d1)500∶1重量/重量(D)。P<0.01和P<0.005的值被认为指示具有统计学显著性差异。
具体实施方式
多糖构成了一类有机化合物,其特征是大量重复单元结合在一起形成大的复杂分子。在化学上,多糖划分为:同多糖,其化学结构是单一单糖单元的聚合重复,重要的同多糖是例如糖原;杂多糖,即由多种不同的单糖通过糖苷键结合而成。杂多糖的实例是糖胺聚糖,其由以聚合序列重复的不同单糖的二聚体(即,对)组成。
藻酸和藻酸钠是从褐藻获得的天然多糖,其由两种单体古罗糖醛酸和甘露糖醛酸组成。
从水果(例如从柑桔皮)提取的果胶是杂多糖,其由多种不同的单糖结合而成。最广为人知的果胶之一的结构基于通过α键(1-4)键合的半乳糖醛酸的单元链;果胶中还可以存在另一些糖单元,例如木糖、芹菜糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖。
果胶的酰胺化程度(degree of amidation,DA)定义为半乳糖醛酸的酰胺化单元相对于果胶分子中存在的半乳糖醛酸的总单元的百分比。
果胶的甲氧基化程度(degree of methoxylation,DM)定义为羧基的甲氧基化单元相对于果胶分子中存在的羧基的总单元的百分比。
壳聚糖是从例如存在于甲壳类动物的壳中的甲壳素获得的天然物质。壳聚糖是由通过β键(1-4)键合的D-葡糖胺和N-乙酰基-D-葡糖胺构成的线性多糖。
如本文中所用的,涉及皮肤创伤的术语“治疗”或“治疗”意指建立创伤的部分或全部愈合和/或部分或全部降低创伤感染的过程。在优选实施方案中,受皮肤创伤影响的患者的治疗意味着创伤的完全愈合。
如本文中所用的,术语“有效量”是粉末形式组合物的量,当将其施加至患者时,其有效地建立创伤的部分或全部愈合的过程。
因此,本发明的第一个目的是粉末形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖,
其中相对于所述粉末的总重量,所述多糖的重量%为至少20%。
优选地,根据本发明第一个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计10%至60%的藻酸或藻酸钠,
-按重量计10%至60%的果胶,
-按重量计5%至70%的壳聚糖。
本发明的第二个目的是液体溶液或混悬液形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖。
优选地,根据本发明第一个或第二个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计15%至60%的藻酸或藻酸钠,
-按重量计15%至60%的果胶,
-按重量计5%至70%的壳聚糖。
优选地,在根据本发明的第一个或第二个目的的组合物中,相对于藻酸或藻酸钠的总重量,藻酸或藻酸钠具有高的甘露糖醛酸残基含量,例如分别为按重量计大于或等于55%,优选大于60%;优选地为55%至75%,更优选地为60%至73%的甘露糖醛酸残基含量。
优选地,在根据本发明的第一个或第二个目的的组合物中,果胶是酰胺化的,例如其酰胺化程度(DA)大于或等于2%,优选大于3%;优选地为2%至30%,更优选地为3%至25%。
优选地,在根据本发明的第一个或第二个目的的组合物中,果胶具有低的甲氧基化程度(DM),例如低于或等于48%,优选低于40%;优选地为20%至48%,更优选地为25%至40%。
优选地,在根据本发明的第一个或第二个目的的组合物中,壳聚糖具有低分子量,例如低于或等于400000Da;优选低于200000Da;优选地为15000Da至400000Da,更优选地为50000Da至200000Da。
任选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物还可包含至少另外的多糖,例如葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸或透明质酸钠。
在根据本发明的第一个或第二个目的的一个实施方案中,所述另外的多糖优选地为透明质酸或透明质酸钠,更优选地为相对于多糖的总重量的按重量计0.1%至10%。
任选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物还可包含选自以下的至少一种成分:安抚剂(soothing agent)、结疤剂(cicatrizing agent)、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂,单独或组合。
根据本发明的第一个或第二个目的的安抚剂例如是:芦荟提取物或金盏花提取物。
根据本发明的第一个或第二个目的的合适的结疤剂是例如组氨酸、芦丁、维生素A、B族维生素。
根据本发明的第一个或第二个目的的合适的生长因子是例如神经生长因子(NGF)、血管内皮生长因子(VEGF)或表皮生长因子(EGF)。
根据本发明的第一个或第二个目的的合适的肽是例如来源于膜联蛋白A1的N末端肽(Ac2-26)或抗微生物肽(antimicrobial peptide,AMP)。
根据本发明的第一个或第二个目的的合适的抗炎剂是例如非甾体抗炎剂,例如丙酸衍生物(例如酮洛芬),昔康类(例如吡罗昔康);甾体抗炎剂,例如倍他米松或其可药用盐。
根据本发明的第一个或第二个目的的合适的抗微生物剂是例如:氨基糖苷类抗生素例如庆大霉素;林可酰胺类例如克林霉素;大环内酯类例如克拉霉素;喹诺酮类例如左氧氟沙星;四环素类例如多西环素或其可药用盐。
更优选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计25%至60%的藻酸钠,
-按重量计25%至60%的果胶,
-按重量计5%至50%的壳聚糖。
更优选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计30%至50%的藻酸钠,
-按重量计30%至50%的果胶,
-按重量计5%至20%的壳聚糖。
还更优选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计30%至50%的藻酸钠,
-按重量计30%至50%的果胶,
-按重量计5%至20%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
在一个优选实施方案中,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含
相对于多糖的总重量,
-按重量计40%至50%的藻酸钠,
-按重量计40%至50%的果胶,
-按重量计5%至15%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
在一个实施方案中,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物由以下组成:
相对于多糖的总重量,
-按重量计46%的藻酸钠,
-按重量计46%的果胶,
-按重量计7%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
在另一个实施方案中,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计40%至50%的藻酸钠,
-按重量计40%至50%的果胶,
-按重量计5%至15%的壳聚糖,
-按重量计0.1%至3%的透明质酸或透明质酸钠,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
在另一个实施方案中,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物由以下组成:
相对于多糖的总重量,
-按重量计26%的藻酸钠,
-按重量计26%的果胶,
-按重量计47%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
任选地,所述优选实施方案还可包含至少一种抗微生物成分,优选多西环素或其可药用盐。
优选地,在根据本发明的第一个或第二个目的的组合物中,以壳聚糖等于1作为参考,藻酸或藻酸钠/果胶/壳聚糖之间的重量比为0.20/0.20/1至10/10/1,优选地其为0.75/0.75/1至10/10/1,优选地其选自:0.55/0.55/1、3/3/1和6/6/1。
任选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物还可包含选自以下的至少一种无机盐:碳酸钠和碳酸氢钠或碳酸氢钾;更优选碳酸氢钠。
优选地,根据本发明的第一个或第二个目的的组合物包含相对于多糖的总重量的2.5%至30%重量/重量的至少一种无机盐;更优选相对于多糖的总重量的2.5%至30%重量/重量的碳酸氢钠。
优选地,根据本发明的第一个目的,在粉末形式的组合物中,相对于粉末的总重量,多糖的重量%为至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%、至少99.9%。
根据本发明的第一个目的,在粉末形式的组合物中,相对于粉末的总重量,至少一种安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂或抗微生物剂的重量%为0.01%至5%。
根据本发明的第一个目的,在粉末形式的组合物中,至少一种安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂或抗微生物剂的量为0.01μg至2mg。
在根据本发明第一个目的的一个优选实施方案中,粉末形式的组合物由相对于粉末总重量的按重量计100%的多糖组成。
在根据本发明第一个目的的更优选的实施方案中
根据本发明的第一个目的的组合物包含相对于粉末的总重量的至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%、至少99.9%的多糖,由100%的多糖构成,并且由以下组成:
相对于多糖的总重量,
-按重量计46%的藻酸钠,
-按重量计46%的果胶,
-按重量计7%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%并且其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
在根据本发明的第一个目的的另一个更优选的实施方案中:
根据本发明的第一个目的的组合物包含相对于粉末的总重量的至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%、至少99.9%的多糖,由100%的多糖构成,并且由以下组成:
相对于多糖的总重量,
-按重量计26%的藻酸钠,
-按重量计26%的果胶,
-按重量计47%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%并且其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
根据本发明的第一个目的,粉末形式的组合物的颗粒直径为100nm至5微米,优选200nm至2.5微米,还更优选400nm至800nm。
优选地,根据本发明的第二个目的,在液体溶液或混悬液形式的组合物中,多糖的总浓度为至少0.25%w/v,优选至少0.40%w/v;优选地,其为0.25%至5.0%w/v,更优选地其为0.40%至1.5%w/v。
优选地,根据本发明的第二个目的,组合物为基于水或水醇、乙醇或异丙醇的溶液或混悬液的形式。
优选地,根据本发明的第二个目的,水醇溶液为2.5%至25%体积/体积,更优选地,5%体积/体积。
本发明的第三个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物,其用作药物。
本发明的第四个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物,其用于治疗皮肤创伤。
本发明的第五个目的是用于在患者中治疗皮肤创伤的方法,该方法通过向所述创伤施加有效量的如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物以治疗这样的创伤。
优选地,在根据本发明的第五个目的的方法中,治疗这样的创伤的有效量为5mg/cm2病灶至25mg/cm2病灶。
本发明的第六个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物应用于皮肤创伤的用途,优选作为医疗装置。
在本发明的第四、第五或第六个目的的一个实施方案中,该组合物不包含选自以下的至少一种成分:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂。
在本发明的第四、第五或第六个目的的一个实施方案中,该组合物还包含选自以下的至少一种成分:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂。
众所周知,角质形成细胞是皮肤内最大的细胞群,能够沿着创伤边缘开始强烈的分裂活性。病变之后的一或两天,在生长因子的局部释放刺激下,相同的角质形成细胞在创伤内部增殖和迁移。细胞迁移是需要液体环境的存在的步骤,并且由受生长因子产生的趋化梯度控制的不同阶段组成。在不存在水合表面的情况下,角质形成细胞分泌蛋白水解酶,这些蛋白水解酶在创伤床上深深地挖掘,试图达到适合于迁移过程的湿度水平。首先,角质形成细胞彼此分离并黏附在基底膜的细胞上,在迁移过程中经历转变,看到其在需要组织生长的方向上延伸。只有当细胞从创伤的一个部分到另一部分彼此接触时,迁移过程才会由于称为“接触抑制”的机制而中断。当皮肤表面被新的内皮细胞完全覆盖时,可认为创伤闭合。
如将在实验部分中更深入地讨论的,本发明的组合物诱导角质形成细胞的细胞迁移,并因此其以粉末形式例如用作医疗装置代表了创伤愈合过程中的重要辅助。
本发明的第七个目的是用于通过雾化过程制备如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物的方法。
根据本发明的第七个目的,雾化过程可根据本领域技术人员已知的技术,例如如De Cicco F等,(2014),Carbohydrate Polymers 101:1216-1224中所述的喷雾干燥;或者通过如Aquino R P等,(2013)International Journal of Pharmaceutics 440:188-194中或De Cicco F等,(2014),Carbohydrate Polymers 101:1216-1224中所述的超临界辅助雾化(supercritical assisted atomization,SAA);或者通过如De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37中所述的纳米喷雾干燥技术来进行。
优选地,根据本发明的第七个目的,通过喷雾干燥技术来进行液体溶液或混悬液形式的组合物产生相应的粉末形式组合物的雾化过程,所述喷雾干燥技术大体上采用DeCicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37中所述的用于获得由亚微米级颗粒组成的粉末的操作以及De Cicco F等,(2014),Carbohydrate Polymers101:1216-1224中所述的用于获得微米级粉末的操作来进行,但要利用特定的操作参数。相对于以上提及的现有技术,本发明特定组合物的使用有利地允许降低组合物在雾化室中的入口温度。
因此,优选地,根据本发明的第七个目的,通过利用以下操作参数的喷雾干燥技术来进行用于制备如本发明的第一个目的所限定的粉末形式的组合物的雾化方法:
-根据本发明第二个目的的液体溶液或混悬液形式的组合物的入口温度为50℃至110℃,优选50℃至100℃,还更优选50℃至60℃;
-雾化器(atomizer)进料速率为7.5至20ml/分钟,优选9.5ml/分钟;
-雾化喷嘴的直径为3.0至500微米,优选4.0微米;
-进入的空气流为100L/分钟至600L/分钟,优选100L/分钟;
-干燥室中的压力为38mbar至60mbar,优选38mbar;
-相对喷雾率为50%至100%,优选100%。
用于通过纳米喷雾和微型喷雾技术制备粉末形式的组合物的装置的功能图分别示于图6A和6B中。
作为非限制性解释,图6A示出了适于从液体溶液或混悬液(特别是水溶液)开始制备亚微米级粉末形式的组合物(特别是根据本发明的组合物)的装置1的实例,装置1利用“纳米喷雾”雾化技术及随后的干燥。
装置1包含干燥室9,该干燥室9通过借助于抽吸器(aspirator)90移动并因此被加热器91(例如电阻器)加热的空气流(在图6A中以实线箭头表示)行进,抽吸器90和加热器91均优选地位于干燥室9的上游。在干燥室9的初始部分中安装有雾化头8,与该雾化头8相关联的是用于进料液体溶液或混悬液的管线,所述进料管线包含其中装载了液体溶液或混悬液的容器83,和适于将液体溶液或混悬液从容器83输送至雾化头8的吸入泵85,优选蠕动泵。
雾化头8包含使液体溶液或混悬液雾化的膜(特别地由不锈钢制成),所述膜具有微米级尺寸的孔的阵列,所述孔的直径有利地为2.5微米至7微米。然后与膜相关联的是用作致动器的压电晶体,因为其以适当的频率(特别是以超声频率)振动,引起膜的振动并因此导致液体溶液或混悬液通过膜的孔释放。
然后液体溶液或混悬液以液滴的形式被释放在干燥室9中,液滴均匀地分布并且具有受控的亚微米级尺寸。一旦它们位于干燥室9中,液滴就随后由空气流驱动,该空气流也将其干燥。在图6A中通过虚线示意性地示出了被雾化以及随后被干燥成粉末形式的液体溶液或混悬液行进的轨迹。
用于制备粉末形式的组合物的方法是使得组合物的亚微米级颗粒带电,该亚微米级颗粒特别是获得负电荷。
在装置1中有利地利用带电粒子的特性来收集粉末。特别地,在干燥室9的最后部分中安装有静电颗粒收集器。这样的收集器包含接地的负极77和用于收集颗粒的正极7,该正极7优选地施加至干燥室9的侧壁上并围绕负极77。带负电的由空气流携带的组合物颗粒被正极7吸引,其在此沉积,从而与空气流分离。然后借助适当的装置(例如铲)收集积聚在正极7上的粉末形式的组合物。
在穿过净化装置88(例如,HEPA滤器)之后,空气流有利地从干燥室9排出,该净化装置88适于防止未在正极7上沉积的任何活性分子释放到环境中。为了控制干燥室9内部的温度,在干燥室9的入口部分和出口部分分别安装了第一探头74和第二探头94。
存在装置1允许调节并且影响例如借助于装置1制备的组合物颗粒的尺寸的许多控制参数,特别地包括:
-雾化头8的膜的孔直径;
-雾化头8的压电晶体的振动频率;
-吸入泵85的容量;
-液体溶液或混悬液中活性分子的浓度;
-抽吸器90的容量以及
-干燥室9入口处的温度。
根据图6A中所示的“纳米喷雾”技术的装置1具有许多显著的优点。由于颗粒是利用其电特性连接的,因此可以隔离亚微米级尺寸的颗粒。此外,在干燥室9中的空气流可以是基本上层流的,颗粒的持久时间较长并因此即使在相对低的温度下也可有效地将其干燥。最后,装置1具有特别高的产率。
作为非限制性解释,图6B示出了适于从液体溶液或混悬液(特别是水溶液)开始制备微米级粉末形式的组合物(特别是根据本发明的组合物)的装置2的实例,装置2利用“微型喷雾”雾化技术及随后的干燥。
装置2包含干燥室49,该干燥室49通过借助于抽吸器40移动并因此被加热器41(例如电阻器)加热的空气流(在图6B中以实线箭头表示)行进,抽吸器40优选地位于干燥室49的上游,抽吸器40优选地位于干燥室9的下游。在干燥室49的初始部分中安装有喷嘴48,与该喷嘴48相关联的是用于进料液体溶液或混悬液的管线,所述进料管线包含其中装载了液体溶液或混悬液的容器38,和适于将液体溶液或混悬液从容器38输送至喷嘴48的吸入泵58,优选蠕动泵。
另外与喷嘴48相关联的是气动进料管线23,该气动进料管线23通过加压气体(例如空气或氮气)流而行进。加压空气流在喷嘴48的初始段中遇到液体溶液或混悬液。在喷嘴48的主体中,进行液体溶液或混悬液与加压气体的混合,并因此发生了液体溶液或混悬液的气动雾化。在喷嘴48的最后段(通过会聚方向来辨别)中,与加压气体混合的液体溶液或混悬液被进一步加速,然后通过喷嘴48的出口部分释放到干燥室49中。喷嘴48的出口部分的直径优选地为0.25毫米至1毫米。然后液体溶液或混悬液以液滴的形式被释放在干燥室49中,液滴均匀地分布并且具有受控的微米级尺寸。一旦它们位于干燥室49中,液滴就随后由空气流驱动,该空气流也将其干燥。在图6B中通过虚线示意性地示出了被雾化以及随后被干燥成粉末形式的液体溶液或混悬液行进的轨迹。
借助于位于干燥室49的最后部分中的出口部分将空气流从干燥室9中排出,该出口部分有利地在干燥室的最后部分的侧壁中获得。作为替代,在干燥室49的底壁上获得排出口,通过重力将任何残留物(特别地,具有比期望尺寸更大的尺寸的颗粒)沉淀在该排出口中,然后在将容器35与干燥室49断开之后将其收集在容器35中以待随后进行处置。为了控制干燥室49内部的温度,在干燥室9的入口部分和出口部分分别安装了第一探头19和第二探头18。
然后在干燥室9的下游安置涡旋分离器3,其配置成使携带组合物颗粒的气流中的动能损失(并因此导致速度的损失),所述组合物颗粒向涡旋分离器3的底部沉淀,在该分离器3的底部获得与收集箱93连通的开口。在将收集箱93与涡旋分离器3断开之后,然后粉末形式的组合物积聚在收集箱93中,然后将其取出。作为替代,在涡旋分离器3的顶点中获得空气流的出口部分。然后,在穿过净化装置12(例如,HEPA滤器)之后,空气流从涡旋分离器3排出,该净化装置12适于防止未在收集箱93中沉淀的任何活性分子(特别是因为其尺寸小于期望尺寸)释放到环境中。
存在装置2允许调节并且影响例如借助于装置2制备的组合物颗粒的尺寸的许多控制参数,特别地包括:
-喷嘴48的出口部分的直径;
-吸入泵85的容量;
-液体溶液或混悬液中活性分子的浓度;
-气动进料管线23中的加压气体的流量;
-抽吸器40的容量以及
-干燥室49入口处的温度。
尽管根据如图6B中所示的“微型喷雾”技术的装置2具有许多且显著的优点(包括特别高的产率),但是相对于可替代地通过根据图6A中所示的“纳米喷雾”技术的装置1制备的颗粒,其允许制备具有更大尺寸的颗粒。颗粒的微米级尺寸对于使它们在涡旋分离器3中成功地与携带它们的气流分离以及通过重力作用而沉淀到收集箱93中是必需的。
优选地,根据本发明的第七个目的的方法允许获得粉末形式的组合物,其颗粒直径为100nm至5微米,优选200nm至2.5微米,还更优选400nm至800nm。
本发明的第八个目的是用于制备如本发明第二个目的所限定的液体溶液或混悬液形式的组合物的方法,其包括以下步骤:
-A)向胶体壳聚糖溶液添加藻酸或藻酸钠和果胶的水溶液
-B)利用水中的0.1M NaOH溶液将所得组合物的pH提高至4.5至6.5pH单位的值
-C)任选地添加
·至少一种另外的多糖的溶液,所述另外的多糖选自葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸和透明质酸钠,优选地选自透明质酸和透明质酸钠
和/或
·选自以下的至少一种成分的溶液:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂
和/或
·选自以下的至少一种无机盐:碳酸钠和碳酸氢钠或碳酸氢钾,优选碳酸氢钠。
优选地,根据本发明的第八个目的的方法包括以下步骤:
-A)向胶体壳聚糖和三聚磷酸钠溶液添加藻酸或藻酸钠和果胶的水溶液
-B)利用水中的0.1M NaOH溶液将所得组合物的pH提高至4.5至6.5pH单位的值
-C)任选地添加
·至少一种另外的多糖的溶液,所述另外的多糖选自葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸和透明质酸钠,优选地选自透明质酸和透明质酸钠
和/或
·选自以下的至少一种成分的溶液:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂。
优选地,根据本发明的第八个目的的方法还包括以下步骤:
-a)制备藻酸或藻酸钠的水溶液,
-b)向a)中制备的溶液添加果胶;
-c)制备壳聚糖的酸性水溶液或酸性的基于水醇、乙醇或异丙醇的溶液
d)任选地向c)中制备的溶液添加三聚磷酸钠水溶液,获得胶体壳聚糖溶液。
优选地,在根据本发明的第八个目的的方法中,在本发明的第二个目的中限定的液体溶液或混悬液形式的组合物的多糖的总浓度为至少0.25%w/v,优选至少0.40%w/v;优选地,其为0.25%至5.0%w/v,更优选地其为0.40%至1.5%w/v。
优选地,在根据本发明的第八个目的的方法中,藻酸或藻酸钠具有高的甘露糖醛酸残基含量;果胶是酰胺化的并且其具有低的甲氧基化程度(DM);壳聚糖具有低分子量,如根据本发明的第二个目的所述。
在利用水醇溶液的根据本发明第八个目的的方法的一个实施方案中,所述溶液为2.5%至25%体积/体积;更优选5%体积/体积。
在利用水醇溶液的根据本发明第八个目的的方法的一个实施方案中,该方法还包括通过在比单独的水的蒸发温度更低的温度下蒸发来消除水醇溶剂/分散剂的步骤。
适用于根据本发明第八个目的的方法的安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂、抗微生物剂和无机盐与关于本发明的第一个和第二个目的所列出的相同。
本发明的第九个目的是如本发明第一个目的所限定的粉末形式的组合物在食品领域中的用途,并且特别是用于食品保存的用途。
优选地,根据本发明的第九个目的,如本发明第一个目的所限定的,食品与粉末之间的重量比为100∶1至500∶1;更优选地其为200∶1至300∶1。
如将在实验部分中更深入地讨论的,本发明的粉末即使不添加具有抗微生物活性的活性成分也能够控制微生物的发生。事实上,本发明的粉末能够吸收在新鲜食品的保存期间在新鲜食品中形成的液体和湿气,从而允许延长待保存食品的品质、安全性和感官特性,并用作新鲜食品的活性包装。
实验部分
实施例1-液体组合物的制备
1A)水性组合物(不含无机盐)
1a)藻酸钠溶液的制备
将53.6mg藻酸钠(其甘露糖醛残基含量为相对于藻酸钠总重量的按重量计65%)(FMC Biopolymer)添加至21.4ml蒸馏水中,将溶液置于搅拌下约10分钟。
1b)藻酸钠和果胶水性组合物的制备
向如a)中所述制备的藻酸钠溶液添加53.6mg酰胺化果胶(其酰胺化程度(DA)为18%至23%并且甲氧基化程度(DM)为27%至32%)(Herbstreith&Fox),将所得溶液置于搅拌下15分钟。
1c)胶体壳聚糖溶液的制备
将8.9mg壳聚糖(其分子量为50000至150000DA)(Sigma Aldrich)添加至3.6ml的0.1M HCl在蒸馏水中的溶液,置于搅拌下约15分钟;向所得酸性壳聚糖溶液添加1.45ml的10mM三聚磷酸钠的水溶液。
1d)藻酸钠、果胶和壳聚糖水性组合物(本发明)的制备
将如1c)中所述制备的胶体壳聚糖和三聚磷酸钠溶液缓慢地并在连续搅拌下添加至如1b)中所述制备的藻酸盐和果胶的溶液;用0.1M NaOH水溶液将所得组合物的pH提高至5.3的值。
1e)藻酸钠、果胶和壳聚糖+多西环素水性组合物(本发明)的制备
将1.1mg盐酸多西环索(Sigma-Aldrich)添加至1ml去离子水来制备多西环素水溶液。将由此获得的溶液缓慢添加至本发明的水性组合物(1d),并置于连续搅拌下10分钟。
1B)水醇组合物(不含无机盐)
1c’)水醇-H2O/乙醇胶体壳聚糖溶液的制备
将96.2mg壳聚糖(其分子量为50000至150000DA)(Sigma Aldrich)添加至70ml的1%重量/体积的CH3COOH在蒸馏水中的溶液,置于搅拌下约15分钟;在搅拌下向所得酸性壳聚糖溶液添加10ml的H2O/乙醇(96°)50∶50体积/体积的溶液。
1d’)水醇组合物-藻酸钠、果胶和壳聚糖的H2O/乙醇(本发明)的制备
将如1c’)中所述制备的胶体水醇壳聚糖溶液缓慢地并在连续搅拌下添加至如1b)中所述制备的藻酸盐和果胶的溶液;用0.1M NaOH水溶液将所得组合物的pH提高至5.3的值。
1C)包含根据本发明的无机盐的水性组合物
1c”)胶体壳聚糖水溶液的制备
将96.2mg壳聚糖(其分子量为50000至150000 DA)(Sigma Aldrich)添加至70ml的1%重量/水的CH3COOH在蒸馏水中的溶液,置于搅拌下约15分钟。
1d”)藻酸钠、果胶和壳聚糖以及碳酸氢钠水性组合物(本发明)的制备
将如在1c”)中所述制备的胶体壳聚糖水溶液缓慢地并在连续搅拌下添加至如在1b)中所述制备的藻酸盐和果胶的溶液;向所得溶液添加12-4mg碳酸氢钠,其相当于相对于聚合物总重量的6.1%重量/重量。
1D)包含无机盐的水性组合物(比较)
1d”)藻酸钠、果胶和壳聚糖以及碳酸铵水性组合物的制备
将如在1c”)中所述制备的胶体壳聚糖水溶液缓慢地并在连续搅拌下添加至如在1b)中所述制备的藻酸盐和果胶的溶液;向所得溶液添加10.17mg碳酸铵,其相当于相对于聚合物总重量的5%重量/重量。
实施例2-粉末形式的组合物的制备
2A)亚微米级粉末形式的组合物的制备
将分别在实施例1b(比较)、1d和1e(本发明)中获得的每种液体组合物的样品维持在连续搅拌下,并借助于纳米喷雾干燥器B-90仪器(BuchiLaboratoriums-Tecnik,Flawil,Switzerland)通过纳米喷雾干燥技术进行雾化过程。组合物1b(比较)的雾化器中的入口温度为90℃,而特定组合物1d或1e(本发明)的入口温度为50℃,即有利地更低。
对于比较组合物和本发明组合物二者,其余工艺参数均相同,如下所述:
-雾化器进料速率9.5ml/分钟;
-雾化喷嘴的直径4.0微米;
-进入的空气流100L/分钟;
-干燥室中的压力38mbar;
-相对喷雾率90%。
这样的参数允许从相应的液体组合物获得其颗粒具有亚微米级尺寸的粉末,平均工艺收率高于85%,其表示为与经处理材料的量相比的最终产品的平均百分比。
具体地,
-由水性组合物1b(比较)获得了亚微米级粉末形式的组合物2b1(比较)
-由水性组合物1d(本发明)获得了亚微米级粉末形式的组合物2d1(本发明)
-由水性组合物1e(本发明)获得了亚微米级粉末形式的组合物2e1(本发明)。
2A’)制备亚微米级粉末形式的组合物
将分别在实施例1d’和1d”(本发明)和1d”’(比较)中获得的每种液体组合物的样品维持在连续搅拌下,并借助于纳米喷雾干燥器B-90仪器(Buchi Laboratoriums-Tecnik,Flawil,Switzerland)通过纳米喷雾干燥技术进行雾化过程。组合物1d’、1d”和1d”’的雾化器中的入口温度为50℃。
对于比较组合物和本发明组合物二者,其余工艺参数均相同,如下所述:
-雾化器进料速率9.5ml/分钟;
-雾化喷嘴的直径4.0微米;
-进入的空气流100L/分钟;
-干燥室中的压力38mbar;
-相对喷雾率90%。
这样的参数允许从相应的液体组合物获得其颗粒具有亚微米级尺寸的粉末,平均工艺收率高于85%,其表示为与经处理材料的量相比的最终产品的平均百分比。
具体地,
-由水醇组合物-H2O/乙醇1d’(本发明)获得了亚微米级粉末形式的组合物2d’1(本发明)
-由包含碳酸氢钠的水性组合物1d”(本发明)获得了亚微米级粉末形式的组合物2d”1(本发明)
-由包含碳酸铵的水性组合物1d”’(比较)获得了亚微米级粉末形式的组合物2d”’1(比较)。
2B)微米级粉末形式的组合物的制备
将分别在实施例1b(比较)、1d和1e(本发明)中获得的每种液体组合物的另一个样品维持在连续搅拌下,并借助于微型喷雾干燥器B-191仪器(Buchi Laboratoriums-Tecnik,Flawil,Switzerland)通过微型喷雾干燥技术进行雾化过程。
在微型喷雾干燥过程的情况下,与处理组合物1b(比较)所需的120℃的温度相比,组合物1d或1e(本发明)的雾化器中的入口温度(即,105℃)也更低。
具体地,
-由水性组合物1b(比较)获得了微米级粉末形式的组合物2b2(比较),并且
-由水性组合物ld(本发明)获得了微米级粉末形式的组合物2d2(本发明)
-由水性组合物1e(本发明)获得了微米级粉末形式的组合物2e2(本发明)。
实施例3-本发明的粉末形式的组合物的形态分析
借助于配备有二次电子探测器的Carl Zeiss EVO MA 10显微镜(Carl Zeiss SMTLtd,Cambridge,UK)通过扫描电子显微术(SEM)对分别通过如实施例2A或2B中所述的纳米喷雾和微型喷雾干燥技术制备的根据本发明的粉末形式的组合物(2d1)和(2d2)进行分析。借助LEICA EMSCD005喷镀金属器,通过200A厚的金铜绿包被粉末颗粒。分析在20KeV下进行。每个单独的样品获得至少20张SEM图像,以验证颗粒的形态均一性。
如图1A中所示,通过SEM分析发现,亚微米级粉末(2d1)的颗粒具有球形形状和高表面粗糙度,这使得颗粒易于与液体接触。
如图1B中所示,通过SEM分析发现,微米级粉末(2d2)的颗粒具有普遍球形的形状,并且其表面粗糙度低于亚微米级粉末(2d1)的粗糙度。
还通过如上所述的扫描电子显微术(SEM)对根据本发明的粉末形式的组合物(2d’1)和(2d”1)以及通过如实施例2A’中所述的纳米喷雾干燥技术制备的粉末形式的比较组合物(2d”’1)进行分析。
如图1C中所示,通过SEM分析发现,由水醇-H2O/乙醇组合物获得的亚微米级粉末(2d’1)的颗粒也具有球形形状和高表面粗糙度,这使得颗粒易于与液体接触。
如图1D中所示,通过SEM分析发现,由包含碳酸氢钠的水性组合物获得的亚微米级粉末(2d”1)的颗粒也具有球形形状和高表面粗糙度,这使得颗粒易于与液体接触。
如图1E所示,通过SEM分析发现,由包含碳酸铵的水性组合物获得的亚微米级粉末(2d”’1)的比较颗粒具有椭圆形形状,具有小的表面粗糙度,这使得颗粒不易于与液体接触。
实施例4-本发明的粉末形式的组合物的尺寸分析
借助于N5仪器(Beckman Coulter,Miami,Florida)用动态光散射(DLS)技术来评价用纳米喷雾干燥器技术如实施例2A中所述制备的根据本发明的亚微米级粉末形式的组合物(2d1)的尺寸分布。将每个样品分散在二氯甲烷中,声处理2分钟,并用90°检测器进行分析。对于每个样品,平均直径和尺寸分布作为对同一生产批次的3个样品进行分析和对至少3个批次进行分析所获得结果的平均值而获得。为了验证声处理过程使颗粒分散的能力,用不同的声处理时间(2至30分钟)进行分析,而没有记录由此获得的数据的任何显著变化。
如图2A中所示,通过DLS分析发现,粉末(2d1)的颗粒的平均直径为约0.50微米(500nm)。
借助于LS13320仪器(Beckman Coulter,Miami,Florida)用光散射(LS)技术来评价用微型喷雾技术如实施例2B中所述制备的根据本发明的微米级粉末形式的组合物(2d2)的尺寸分布。将每个样品分散在二氯甲烷中,声处理2分钟,并用90°检测器进行分析。对于每个样品,平均直径和尺寸分布作为对同一生产批次的3个样品进行分析和对至少3个批次进行分析所获得结果的平均值而获得。
如图2B中所示,通过LS分析发现,该粉末的颗粒的平均直径为约4.25微米。
借助于N5仪器(Beckman Coulter,Miami,Florida)用动态光散射(DLS)技术来评价用纳米喷雾干燥器技术如实施例2A中所述制备的亚微米级粉末形式的比较组合物(2b1)的尺寸分布。将每个样品分散在二氯甲烷中,声处理2分钟,并用90°检测器进行分析。对于每个样品,平均直径和尺寸分布作为对同一生产批次的3个样品进行分析和对至少3个批次进行分析所获得结果的平均值而获得。为了验证声处理过程使颗粒分散的能力,用不同的声处理时间(2至30分钟)进行分析,而没有记录由此获得的数据的任何显著变化。
如图2C中所示,通过DLS分析发现,该粉末(2b1)的颗粒的平均直径为约0.76微米。
在加速稳定性条件下保存30天之后,还评价了根据本发明的亚微米级粉末(2d1)的同一样品的颗粒的尺寸分布和以上所使用的亚微米级粉末(2b1)(比较)的颗粒的尺寸分布。
粉末的加速稳定性实验是按照ICH Q1AR2指南“新药物物质和产品的稳定性测试(Stability testing of New Drug Substances and Products)”进行的,将粉末在40℃和75%的相对湿度下在琥珀玻璃中保存30天的一段时间。在此段时间结束时,如上所述,用SEM和DLS技术对样品进行分析。
显示,在加速稳定性条件下保存30天之后,粉末(2d1)的颗粒和粉末(2b1)的那些二者均维持其形态特征。
如图2A’中所示,在加速稳定性条件下保存30天之后,粉末(2d1)颗粒维持几乎不变的尺寸分布,相对于图2A中所示的尺寸分布,变化为约5%。
相反,如图2C’中所示,在加速稳定性条件下保存30天之后,由仅藻酸盐和果胶组成的粉末(2b1)的颗粒的尺寸分布发生了显著扩展,相对于时间零时的尺寸分布发生了20%变化,如图2C中所示。
还通过如上所述的扫描电子显微术(SEM)对根据本发明的粉末形式的组合物(2d’1)和(2d”1)以及通过如实施例2A’中所述的纳米喷雾干燥技术制备的粉末形式的比较组合物(2d”’1)进行分析。
如图2D中所示,通过DLS分析发现,由水醇-H2O/乙醇组合物获得的粉末(2d’1)的颗粒的平均直径小于0.50微米(小于500nm),并且具有窄的尺寸分布。
如图2E中所示,通过DLS分析发现,由包含碳酸氢钠的水性组合物获得的粉末(2d”1)的颗粒的平均直径为约0.70微米(700nm),并且具有窄的尺寸分布。
如图2F中所示,通过DLS分析发现,由包含碳酸铵的水性组合物获得的粉末(2d”’1)的颗粒的平均直径为约1微米。
实施例5-本发明的粉末形式的组合物的凝胶化时间和吸收渗出液的能力
计算凝胶化之后平衡时的液体含量与干燥粉末重量之间的比率来评价根据本发明的每种粉末形式的组合物(2d1)和(2d2)随时间吸收渗出液的能力。
具体地,将如实施例2A中所述制备的15mg粉末置于预先称重的滤纸的盘上。将该盘置于与包含在37℃下恒温的模拟创伤液(SWF)的供体房室接触,所述模拟创伤液(SWF)的组成为50%胎牛血清(Sigma-Aldrich,Milan,Italy),50%最大回收稀释剂(Sigma-Aldrich,Milan,Italy,由0.1%(w/v)蛋白胨和0.9%(w/v)氯化钠组成)。
以精确的时间间隔用精密线纹尺(precision scale)记录形成的凝胶的重量。所有实验均针对每个单独批生产的最少6个样品进行,并且结果表示为平均值±标准差。在平衡时形成的凝胶的重量与干燥粉末的重量之间的差表示在平衡时吸收的液体的重量,其与干燥粉末的重量相关。
图3A示出了本发明的亚微米级粉末(2d1)的完全凝胶化。
图3B的图显示,亚微米级粉末(2d1)和微米级粉末(2d2)的完全凝胶化分别在约3至5分钟和5至10分钟内发生。
这些结果是特别有利的,因为De Cicco等,(2014)International Journal ofPharmaceutics 473:30-37中所述的15mg亚微米级粉末形式的藻酸盐/果胶组合物需要更长时间才能完全凝胶化,即10至15分钟;同样,DeCicco F等,(2014),CarbohydratePolymers 101:1216-122中所述的15mg藻酸盐/果胶微米级粉末需要更长时间才能完全凝胶化,即约30分钟。
此外,图3B的图表明,根据本发明的粉末吸收渗出液的能力非常高;特别地,亚微米级粉末(2d1)具有吸收其干重的10至15倍的渗出液的能力。
与以上描述类似,对与用实施例2A中所述的相同方法并应用相同操作条件获得的15mg仅藻酸盐、15mg仅果胶和15mg仅壳聚糖相比的实施例2A中制备的15mg亚微米级粉末(2d1)的凝胶化率进行了评价。
在图3C中,关于亚微米级粉末(2d1)的图证实了15mg该粉末的完全凝胶化在约3至5分钟内发生。
此外,图3C显示,在从亚微米级粉末(2d1)与模拟创伤液体接触开始的5分钟之内,粉末的凝胶化之后干燥粉末的%重量增加(Δ)为约1619,即比基于仅藻酸盐的粉末的%重量增加(Δ约540)和基于仅果胶的粉末的%重量增加(Δ约560)大了约3倍,并且比基于仅壳聚糖的粉末的%重量增加(Δ约515)大3倍以上。
如De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37中所述,在从15mg粉末与模拟创伤液接触开始的5分钟之内,藻酸盐/果胶亚微米级粉末的Δ为500至624,因此亚微米级粉末(2d1)的Δ比该出版物中描述的粉末的Δ大3.2至2.5倍。
此外,图3C的图显示,一旦达到最大液体吸收,则由根据本发明的粉末形成的凝胶显示出恒定的体积,而由基于仅果胶或基于仅壳聚糖的粉末形成的凝胶显示出吸收的液体量随时间减少,并且基于仅藻酸盐的粉末需要超过30分钟才可达到最大液体吸收。
类似地,还对根据本发明的每种粉末形式的组合物(2d’1)和(2d”1)以及比较(2d”’1)随时间的吸收渗出液的能力进行了评价。
由水乙醇组合物获得的亚微米级粉末(2d’1)的完全凝胶化和由包含碳酸氢钠的水性组合物获得的亚微米级粉末(2d”2)的完全凝胶化分别在约50秒内和20秒内发生。
这些结果是特别有利的,因为其证明了由特定的水醇组合物或由包含特定的无机盐的组合物获得的粉末的凝胶化率也比由未添加无机盐的水性组合物获得的亚微米级粉末(2d1)的凝胶化率更好。
不希望受限于任何特定理论,本发明人认为,相对于颗粒(2d1),在粉末(2d’1)的颗粒的情况下,水醇溶剂的消除决定了颗粒的平均直径较小和表面较粗糙,这样的形态学参数决定了粉末密度的降低,其然后以比粉末(2d1)更高的速率凝胶化。
在粉末(2d”1)的颗粒的情况下,包含无机盐的水性溶剂的消除会在释放气态CO2之后产生泡腾,这进而决定了相对于粉末(2d1),粉末的密度降低并且其凝胶化率更高。
利用了2.5%至25%体积/体积的与本发明中所选择醇不同的醇(例如丙醇或丁醇)的水醇溶液的使用决定了与亚微米级粉末(2d1)的凝胶化时间相比,凝胶化时间恶化。
与本发明中所选择的无机盐不同的那些(例如碳酸铵)的使用决定了4分钟的凝胶化时间,其相对于由未添加无机盐的水性组合物获得的亚微米级粉末(2d1)的凝胶化时间没有改善。
实施例6-本发明的粉末形式的组合物在原位凝胶化之后形成的凝胶的黏附能力的评价。
利用Electroforce 3200拉应力测试仪(Bose,Eden Prairie,MN)并采用相对于ASTM D3808标准的修改方案,通过拉应力测试来评价原位形成的凝胶的黏附特性。
具体地,将如实施例2A中所述制备的约15mg的亚微米级粉末(2d1)置于与硝酸纤维素膜接触,所述硝酸纤维素膜具有0.45μm的孔尺寸和3.14cm2的表面积,预先用SWF润湿。凝胶形成之后,将膜放置在拉应力测试仪的样品保持器上。样品保持器的移动设定为1mm/分钟,使凝胶相对于装置的加载头产生压缩。通过计算在样品移动过程中通过仪器获得的力-时间曲线来计算将凝胶从形成凝胶的膜上分离所需的力。所有实验均针对每个单独批生产的最少6个样品进行,并且结果表示为平均值±标准差。
发现,原位形成的所述凝胶的黏附能力为11.6kPa,与De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37的论文中描述的由粉末形式的藻酸盐/果胶组合物原位形成的凝胶的更好结果相比提高了约22%。
该结果是特别有利的,因为其允许避免原位形成的凝胶意外分离的风险,同时允许在使用后容易地将凝胶从创伤上去除。
实施例7-本发明的粉末形式的组合物在原位凝胶化之后形成的凝胶的水蒸气透过率(WVTR)的评价。
如标准方案ASTM,2010中所述对WVTR进行评价。
具体地,将由如实施例5中所述的亚微米级粉末(2d1)原位形成的约25mm的凝胶盘放置在包含20ml蒸馏水的塑料管上。使用特氟龙条覆盖盘的边缘,以避免从边缘泄漏。将该系统维持在37℃的培养箱中。以精确的时间间隔用精密线纹尺记录重量损失,并随时间进行追踪。所有实验均针对每个单独批生产的最少6个样品进行,并且结果表示为平均值±标准差。
WVTR是使用以下公式计算的:
WVTR=斜率/A
其中
斜率是轨道的斜率,
A是以m2计的受试样品的表面积。
发现,原位形成的该凝胶的WVTR在90至95g/m2/h的范围内,其落入推荐范围(80至105g/m2/h)内;从该结果推断出,凝胶能够维持创伤的平衡水合,防止渗出液确定堵塞现象或创伤过度水合的发生。
实施例8-通过评价细胞迁移的创伤愈合能力的比较体外研究
在HaCaT细胞系(从CLS Cell Lines Service GmbH(Germany)获得的永生化人角质形成细胞)上评价了如实施例2A中所述制备的新的亚微米级粉末形式的组合物(2d1)对细胞迁移的诱导。使用的细胞维持培养基是Dulbecco改良Eagle培养基(Dulbecco’smodified Eagle’s medium,DMEM),其中含有10%的胎牛血清(FBS),添加了抗生素(10000U/ml青霉素和10mg/ml链霉素)。将细胞平板接种在12孔板上,每个孔使用5×105和10×105个细胞。将如上所述接种的板分为六组:
-将第一组的3个板置于与仅培养基(比较)接触;
-将第二组的3个板中的每个板置于与仅5.01mg藻酸盐(原料,比较)接触;
-将第三组的3个板中的每个板置于与仅5.00mg果胶(原料,比较)接触;
-将第四组的3个板中的每个板置于与仅5.00mg壳聚糖(原料,比较)接触;
-将第五组的3个板中的每个板置于与5.01mg亚微米级粉末形式的组合物(2b1)(藻酸盐/果胶,比较)接触;
-将第六组的3个板中的每个板置于与4.99mg亚微米级粉末形式的组合物(2d1)(藻酸盐/果胶/壳聚糖,本发明)接触。
孵育24小时之后,达到100%的汇合,借助于无菌移液管尖端在细胞单层的中心形成凹槽。所有实验点均提供了美浓霉素C(10μg/ml,Sigma Aldrich)的处理以阻断细胞有丝分裂。具有切口的细胞单层在Leica AF-6000 LX Integrated Live Cell Workstation的培养室内部的5%CO2和95%湿润区域中在37℃下孵育。
实验期间细胞的图像是用显微镜借助于10x对比透镜获取的,该对比透镜用于以10分钟的采集频率记录细胞的运动。通过测量切口的闭合来确定单独细胞的细胞迁移速率。对于每个单独切口,记录10个不同的实验点,并且对于每个实验点,随机选择10个不同的细胞以测量迁移距离。
图4A示出了代表在实验过程中在产生细胞单层病灶之后的时间0和24小时时获取的以下每组细胞的图像:未经处理(CTRL)、仅藻酸盐(Alg)、仅果胶(Pect)、仅壳聚糖(Chit)、亚微米级粉末形式的组合物(2b1)(Alg/Pect)、亚微米级粉末形式的组合物(2d1)(Alg/Pect/Chit)。
从图4A的图像可注意到,与由于单独纯聚合物的凝胶化而形成的凝胶相比,和与由于比较粉末组合物(2b1)的凝胶化而形成的凝胶相比二者,由于根据本发明的粉末形式的组合物(2d1)的原位凝胶化而形成的凝胶具有更大的刺激细胞迁移和加速创伤闭合的能力。
图4B示出了以下每组细胞的表示为24小时内经过的距离(μm)的细胞迁移速率:未经处理(CTRL)、仅藻酸盐(Alg)、仅果胶(Pect)、仅壳聚糖(Chit)、亚微米级粉末形式的组合物(2b1)(Alg/Pect)、亚微米级粉末形式的组合物(2d1)(Alg/Pect/Chit)。每个图代表三个不同的实验,并表示为平均值±标准差。通过t检验评价各组之间的统计比较。P<0.05的值被认为指示具有统计学显著性差异。
图4B的条形图表明,由藻酸钠/果胶/壳聚糖组成的亚微米级粉末(2d1)(本发明)的前迁移(pro-migratory)能力显著大于由藻酸钠/果胶组成的比较亚微米级粉末(2b1)的前迁移能力。
实施例9-有效物质(active principle)释放的体外研究
在该实验中,多西环素从如实施例2A中所述制备的亚微米级粉末形式的组合物(2e1)(其中重量比Alg/Pect/Chit为6/6/1)以及从与前一种不同之处仅在于重量比Alg/Pect/Chit(分别为3/1/1和1/1/1)的亚微米级粉末形式的组合物中释放。使用由仅盐酸多西环素(原料)组成的粉末作为比较。
利用在供体房室中具有SWF的Franz型垂直扩散池来监测多西环素的释放。所有实验均针对每个单独批生产的最少6个样品进行,并且结果表示为平均值±标准差。
图5示出了根据本发明的亚微米级粉末形式的组合物(其中Alg/Pect/Chit重量比分别为6/6/1、3/1/1和1/1/1)的渗透曲线,以及单独的多西环素(Dox)粉末的渗透曲线。
图5的图表明,本发明的组合物可有利地包封抗微生物剂;此外,这些图表明,由于构成粉末颗粒的多糖的重量比不同,因此可控制抗微生物剂的释放速率。
当存在于组合物中时,抗微生物剂有助于完全根除创伤的感染;通过适当地调节原位形成的凝胶的特性,可以在施加之后立即释放一定量的有效成分,并且其余部分随时间延长而释放。
实施例10-在食品上抑制微生物生长的能力的研究
利用在标准条件(4℃,75%湿度)下保存8天的部分家禽肉和牛肉来评价如实施例2A中所述制备的新的亚微米级粉末形式的组合物(2d1)在食品上抑制微生物生长的能力。
将5至12mg的粉末置于6孔板上的无菌孔内。随后,将重量和尺寸相当的不同家禽肉丁(约2.5克,1cm x 1cm)放在预先通过UV照射灭菌的圆形PLA支持物(直径30mm x 3mm高)上并置于前述板的孔内。包含仅粉末和支持物的孔用作阴性对照,而包含仅家禽肉和支持物的孔用作阳性对照。将板用封口膜密封,并在4℃下孵育8天。随后,将家禽肉和支持物二者都无菌移出;利用200uL Luria-Bertani(LB)液体培养基回收肉中释放的液体和孔中存在的粉末,并将其平板接种在不同的LB琼脂板上并在37℃下O.N.孵育。以等于板的25%的表面的总直接细菌计数并随后相对于板的总表面进行归一化的形式报告结果。
所有受试粉末均显示出具有极力降低液体中存在的细菌负载(charge)的能力,所述液体通常是由研究中的肉类释放并且代表了保存期间构成肉类的水;即可从“滴水损失”现象获得的液体,或在加工和保存过程中因滴落而损失的液体。实验是在不存在肉样品与粉末之间的接触的情况下进行的,所述粉末沉积在其上放置有肉丁的PLA圆形支持物下方,以便与滴液接触时发生凝胶化。
在4℃下孵育8天之后,借助于具有2.5x透镜的显微镜获取样品组的图像。
图7A示出了每组的代表性图像,分别是未经处理的肉(CTRL+)、粉末(2d1)(CTRL-)、肉+粉末(2d1)200∶1重量/重量(A)、肉+粉末(2d1)300∶1重量/重量(B)、肉+粉末(2d1)400∶1重量/重量(C)以及肉+粉末(2d1)500∶1重量/重量(D)。
从图7A的图像可注意到,未经处理的肉(CTRL+)具有高且分散的细菌负载,这不同于粉末(2d1)(CTRL-),其不具有显著的细菌负载,并且不同于肉+粉末(2d1)200∶1重量/重量(A)、肉+粉末(2d1)300∶1重量/重量(B)、重量+粉末(2d1)400∶1重量/重量(C)以及肉+粉末(2d1)500∶1重量/重量(D),其细菌负载低于CTRL+并且与评价测试中使用的粉末(2d1,本发明)的数量成比例。
图7B的条形图示出了表示为CFU/ml的分别为以下的每组的微生物负载:未经处理的肉(CTRL+)、粉末(2d1)(CTRL-)、肉+粉末(2d1)200∶1重量/重量(A)、肉+粉末(2d1)300∶1重量/重量(B)、肉+粉末(2d1)400∶1重量/重量(C)以及肉+粉末(2d1)500∶1重量/重量(D)。
每个图代表三个不同的实验,并表示为平均值±标准差。通过t检验评价统计比较。P<0.01(**)和P<0.005(***)的值被认为指示具有统计学显著性差异。
进行的研究允许表明,在标准条件(4℃,75%湿度)下保存8天的肉中,相对于由仅未经本发明粉末处理的肉的滴液构成的阳性对照(CTRL+),肉与粉末(2d1)的重量之间的比例为200∶1使滴液中的微生物负载减少了94%;如果肉与粉末(2d1)的重量之间的比例为300∶1,则细菌负载减少了75%。
用牛肉获得了可与上述数据重迭的数据。
总之,如实施例5中所述,本发明的组合物具有比De Cicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37所述的藻酸盐/果胶组合物的凝胶化时间更短的凝胶化时间和高的吸收渗出液的能力。此外,如实施例5中所述,相对于DeCicco等,(2014),International Journal of Pharmaceutics 473:30-37中所述凝胶的黏附能力,当将本发明的组合物置于与创伤接触时原位形成的凝胶具有改善的黏附能力。
如实施例7中所述,由本发明的组合物形成的凝胶还具有足以维持创伤的平衡水合的水蒸气透过率。
如实施例8中所示,相对于藻酸盐/果胶组合物,本发明的特定组合物以统计学显著的方式改善了细胞迁移,因此其以粉末形式的使用是创伤愈合过程的重要辅助。
如实施例9中所示,本发明的特定组合物可有利地包封抗微生物剂;此外,由于构成粉末颗粒的多糖的重量比不同,因此可有利地控制抗微生物剂的释放速率。
如实施例10中所示,即使不添加具有抗微生物活性的活性成分,本发明的特定组合物也能够控制微生物的发生。因此,该组合物可有用地用于食品领域,特别是用于食品保存领域。新鲜食品(例如肉、水果、蔬菜等)释放的液体会增加微生物污染的可能性并缩短食品的保质期。作为液体和湿气的吸附剂的原位凝胶化粉末允许延长待保存食品的品质、安全性和感官特性,从而用作新鲜食品的活性包装。
最后,如实施例2中所述,本发明的组合物的另外的优点在于,在纳米喷雾干燥的情况下和在微型喷雾干燥的情况下二者,其都允许在较温和的条件下进行雾化过程。
本发明的粉末形式的组合物的另一些优点由以下作为代表:具有足够的流动性使得粉末可在创伤上扩散,并具有形成完全填充创伤的腔的屏障凝胶的能力,从而使细菌负载和渗出液的形成最小化;具有在清洁创伤时减少疼痛和失血的能力,因为即使创伤不产生渗出液,其也能随时间维持凝胶特性;具有低的全身毒性或不具有全身毒性;可生物降解。
以上列出的所有特征表明,本发明目的的特定的粉末形式的组合物能够改善皮肤创伤的治疗,尤其是慢性和/或溃疡性创伤的治疗,并且其相对于现有技术而言代表了一种改进。
Claims (15)
1.粉末形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖,
其中相对于所述粉末的总重量,所述多糖的重量%为至少20%。
2.液体溶液或混悬液形式的组合物,其包含以下多糖:
-藻酸或藻酸钠,
-果胶,
-壳聚糖,
其中相对于所述多糖的总重量,
-藻酸或藻酸钠以按重量计15%至60%存在,
-果胶以按重量计15%至60%存在,
-壳聚糖以按重量计5%至70%存在。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中
-相对于所述藻酸或藻酸钠的总重量,所述藻酸或所述藻酸钠的甘露糖醛酸残基含量分别为按重量计大于或等于55%,优选大于60%;优选为55%至75%,更优选为60%至73%;
和/或
-所述果胶的酰胺化程度(DA)大于或等于2%,优选大于3%;优选为2%至30%,更优选为3%至25%;
和/或
-所述果胶的甲氧基化程度(DM)低于或等于48%,优选低于40%;优选为20%至48%,更优选为25%至40%;
和/或
-所述壳聚糖的分子量低于或等于400000Da,优选低于200000Da;优选为15000Da至400000Da,更优选为50000Da至200000Da。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其还包含
-至少一种另外的多糖,其优选地选自:葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸和透明质酸钠,和/或
-选自以下的至少一种成分:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂,和/或
-选自以下的至少一种无机盐:碳酸钠和碳酸氢钠或碳酸氢钾。
5.根据权利要求1所述的组合物,其包含以下多糖:
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计15%至60%的藻酸或藻酸钠,
-按重量计15%至60%的果胶,
-按重量计5%至70%的壳聚糖。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其包含:
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计25%至60%的藻酸钠,
-按重量计25%至60%的果胶,
-按重量计5%至50%的壳聚糖。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其包含:
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计30%至50%的藻酸钠,
-按重量计30%至50%的果胶,
-按重量计5%至20%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,所述藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·所述果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%并且其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000Da至400000Da;
或者作为替代地,所述组合物包含
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计40%至50%的藻酸钠,
-按重量计40%至50%的果胶,
-按重量计5%至15%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,所述藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·所述果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%并且其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·所述壳聚糖的分子量为15000Da至400000Da。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其由以下组成:
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计46%的藻酸钠,
-按重量计46%的果胶,
-按重量计7%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,所述藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·所述果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%并且其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·所述壳聚糖的分子量为15000Da至400000Da;
或者作为替代地,所述组合物由以下组成:
相对于所述多糖的总重量,
-按重量计26%的藻酸钠,
-按重量计26%的果胶,
-按重量计47%的壳聚糖,
其中
·相对于藻酸钠的总重量,所述藻酸钠的甘露糖醛酸的重量%为55%至75%;
·果胶的酰胺化程度(DA)为2%至30%和/或其甲氧基化程度(DM)为20%至48%;
·壳聚糖的分子量为15000至400000Da。
9.根据权利要求1或权利要求3至8中每一项所述的粉末形式的组合物,
-其包含相对于所述粉末的总重量的至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%、至少97%、至少99.9%的多糖,或由100%的多糖构成,
和/或
-其颗粒直径为100nm至5微米,优选200nm至2.5微米,还更优选400nm至800nm。
10.如权利要求1所限定的粉末形式的组合物,其用作药物。
11.如权利要求10所限定的粉末形式的组合物,其用于治疗皮肤创伤。
12.如权利要求1所限定的粉末形式的组合物应用于皮肤创伤或在食品领域中用于保存食品的用途。
13.通过利用以下操作参数的喷雾干燥技术来制备如权利要求1所限定的粉末形式的组合物的雾化方法:
-如权利要求2所限定的液体溶液或混悬液形式的组合物的入口温度为50℃至110℃,优选50℃至100℃,还更优选50℃至60℃;
-雾化器进料速率为7.5至20ml/分钟,优选9.5ml/分钟;
-雾化喷嘴的直径为3.0至500微米,优选4.0微米;
-进入的空气流为100L/分钟至600L/分钟,优选100L/分钟;
-干燥室中的压力为38mbar至60mbar,优选38mbar;
-相对喷雾率为50%至100%,优选100%。
14.用于制备如权利要求2所限定的液体溶液或混悬液形式的组合物的方法,其包括以下步骤:
-A)向胶体壳聚糖溶液添加藻酸或藻酸钠和果胶的水溶液,
-B)利用水中的0.1M NaOH溶液将所得组合物的pH提高至4.5至6.5pH单位的值
-C)任选地添加
·至少一种另外的多糖的溶液,所述另外的多糖选自葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸和透明质酸钠,优选地选自透明质酸和透明质酸钠
和/或
·选自以下的至少一种成分的溶液:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂
和/或
-选自以下的至少一种无机盐:碳酸钠和碳酸氢钠或钾,优选碳酸氢钠。
15.根据权利要求14所述的方法,其包括以下步骤:
-A)向胶体壳聚糖和三聚磷酸钠溶液添加果胶和藻酸或藻酸钠的水溶液
-B)利用水中的0.1M NaOH溶液将所得组合物的pH提高至4.5至6.5pH单位的值
-C)任选地添加
·至少一种另外的多糖的溶液,所述另外的多糖选自葡聚糖、α-和β-聚糖、卡拉胶、肝素、透明质酸和透明质酸钠,优选地选自透明质酸和透明质酸钠
和/或
·选自以下的至少一种成分的溶液:安抚剂、结疤剂、生长因子、肽、抗炎剂和抗微生物剂。
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