CN111569137B - γ-聚谷氨酸生物敷料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医药领域，特别涉及γ‑聚谷氨酸生物敷料及其制备方法。该γ‑聚谷氨酸生物敷料，包括包材、基材和敷料药剂，所述敷料药剂包括以下原料：20万≤Mr<200万的γ‑聚谷氨酸、1万≤Mr<20万的低分子量透明质酸、Mr<1万的寡聚透明质酸、表皮生长因子、角质细胞生长因子、甘油、羟乙基纤维素、苯氧乙醇和水；其中所述Mr为相对分子量。本发明的生物敷料具有更强的促愈合作用，而且能显著提高愈合质量，减少伤口愈合过程中的色素沉着，缓解创口愈合过程中的瘙痒和刺痛，实现更好的治疗烫伤的效果。

Description

γ-聚谷氨酸生物敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药领域，特别涉及γ-聚谷氨酸生物敷料及其制备方法。

背景技术

皮肤损伤是临床外科、皮肤科等科室的常见病症；导致皮肤损伤的原因有很多，如外科手术、烧伤等各种物理创伤以及一些皮肤性疾病都会导致皮肤损伤。针对这些皮肤损伤；很多情况下仅仅通过伤口的自我修复是无法实现自愈的，需要医疗干预进行辅助，而医用敷料是最常用的一种皮肤损伤医疗干预手段。现有技术中的医用敷料种类繁多，且具有不同的功效，如用于治疗烫伤、痤疮、褥疮、组织伤口修复、促吸收等。在治疗烫伤方面，中国专利CN105169455A公开了一种烧烫伤外用急救医用敷料及其制备方法，所述烧烫伤外用急救医用敷料包括如下重量份的原料：壳聚糖季铵盐40-50份、青黛粉25-35份、保湿剂8-12份、白及提取物3-7份、地榆提取物3-7份和泽兰提取物3-7份；该发明的烧烫伤外用急救医用敷料能快速止血、止痛、护创去痕，同时能够抑制细菌的生长，与创面贴敷性好；具有缓解伤口疼痛、控制局部感染、保持创面皮肤湿润、保护皮肤、加快促进创面和伤口愈合、预防疤痕形成的作用，可广泛用于烧伤、烫伤的快速止血保湿，急救、治疗，减轻瘢痕形成。中国专利CN107376004A公开一种聚乙二醇医用敷料及其制备方法；所述的一种聚乙二醇医用敷料由以下成分按重量份数计配制而成：聚乙二醇10～30份，环糊精1～5份，薄荷脑1～5份，透明质酸钠粉末0.1～1份，生长因子0.1～2份，医用甘油1～10份，纯化水50～100份；该发明对烧伤、烫伤、擦伤等皮肤黏膜创面有覆盖、促愈合、润滑、保湿、抑制疤痕的作用。中国专利CN103751833A公开了一种医用抗菌创伤敷料，由壳聚糖10～55份，透明质酸1～60份，羧甲基纤维素钠5～10份，明胶1～35份，聚乙二醇1～20份，1～30重量份的甘油和1～20重量份的聚氧乙烷共聚反应而成，使用时以半透性热塑性聚氨酯弹性体(TPU)防水背衬固定；该发明制得的创伤敷料其制备过程简单、形态多样、方便实用，并具有良好的透湿性、吸湿性、生物相容性，可减少敷料更换频率，适用于烧伤、烫伤和外伤性创伤的创面保护。虽然治疗烫伤的医用敷料能实现其预期的功能，但也存在一些局限性，如吸收慢、透气性差、成分复杂、成本高等，最重要的是在治疗过程中并不能缓解创口愈合式的瘙痒、刺痛。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了γ-聚谷氨酸生物敷料及其制备方法，透气性好，易吸收，治疗烫伤效果好，尤其是可以缓解创口愈合时的瘙痒和刺痛。

本发明的技术方案如下文所示。

本发明一方面提供了γ-聚谷氨酸生物敷料，包括敷料药剂，所述敷料药剂包括以下原料：20万≤Mr<200万的γ-聚谷氨酸、1万≤Mr<20万的低分子量透明质酸、Mr<1万的寡聚透明质酸、表皮生长因子、角质细胞生长因子、甘油、羟乙基纤维素、苯氧乙醇和水；其中所述Mr为相对分子量。

根据本发明的一些实施方式，所述敷料药剂，包括以下原料：20万≤Mr<200万的γ-聚谷氨酸、1万≤Mr<20万的低分子量透明质酸、Mr<1万的寡聚透明质酸、表皮生长因子、角质细胞生长因子、甘油、羟乙基纤维素、酵母多肽、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和水；其中所述Mr为相对分子量。

γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid，γ-PGA)由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过γ-酰胺键结合而成，是一种来自天然微生物发酵、环境友好、对人体安全无害的高分子聚合物。γ-PGA既有极强的保湿性、锁水性、水溶性、粘结性、增粘性、悬浮性、成膜性、缓释性、可生物降解性等卓越的理化性能，又有清除氧自由基、修复老化细胞、抑制酪氨酸酶活性、减少黑色素生成、减轻皮肤色素沉着等丰富的生物学功效。透明质酸(hyaluronic acidhyaluronan，HA)是一种由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖双塘重复单元交替构成的高级直链粘多糖。这种高分子聚合物具有高度黏弹性、可塑性、渗透性，良好的生物相溶性等特性。表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)是一种小肽，由53个氨基酸残基组成，是类EGF大家族的一个成员，是一种多功能的生长因子，在体内体外都对多种组织细胞有强烈的促分裂作用，可刺激多种细胞的增殖，主要是表皮细胞、内皮细胞。角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor，KGF)是具有肝素结合特性的成纤维细胞生长因子家族中的一员，由间充质细胞分泌，其受体KGFR主要分布于上皮组织，KGF与KGFR特异性结合从而发挥多种生物学功能，如参与组织器官发育、促进细胞生长增殖及创伤愈合、防治对放化疗带来的副作用。羟乙基纤维素是由纤维素与环氧乙烷反应制得的纤维素醚；它与目前国内外大龄生产的离子型的纤维素不同，是一种非离子型的水溶性聚合物，具有增稠；悬浮、粘合、乳化、分散、成膜、保持水分及提供和保护胶体等作用。酵母多肽是以优质鲜酵母为原料，利用生物方法降解酵母蛋白，去除酵母壁及大分子蛋白质而制成；酵母多肽中的有机氮主要以小分子活性多肽的形式存在，非常有利于人体的吸收和利用，也避免了大分子蛋白质的过敏性，具有抗氧化、抗菌等活性。海藻酸盐是一种聚阴离子的天然亲水性多糖，主要来源于海藻和微生物，水解产物主要是D-甘露糖醛酸(M)和L-古洛糖醛酸(G)，作为一种天然高分子生物材料，海藻酸盐不仅具有良好的生物相容性和降解性，还具备优异的成凝胶性和成膜性。壳聚糖是第二大丰富的自然生物多聚体，来源于甲壳动物的外骨骼、菌类和昆虫的细胞壁，是线性β1,4-N-乙酰氨基葡萄糖多聚体(GlcNAc)；具有低细胞毒性、生物可降解性和生物活性而在组织工程中得到了广泛的应用。本发明人利用γ－PGA特有的理化性能和生物学功能，并以γ－PGA为载体，负载其他功效成份，在发挥γ－PGA自身生物效应的同时，强化其他功效性成份的作用(促进吸收和利用、延长作用时间、激活信号通路)，开发出针对烫伤的更安全更有效的医用生物敷料。

根据本发明的一些实施方式，所述敷料药剂，由以下质量百分比的原料组成：

其中，所述的Mr为相对分子量。

本发明人通过大量的科学研究，发现了各组分的最佳用量配比，使得各组分可以协同作用，共同发挥作用，促进烫伤的恢复，并降低愈合过程中的瘙痒和刺痛，提高舒适性。通过对透明质酸的不同梯度分子量的搭配，两者协同作用，可以促进创口的愈合并增加产品的稳定性；通过添加酵母多肽、海藻酸盐和壳聚糖可以进一步增强伤口的愈合过程，并增强抗菌、保湿效果。

根据本发明的一些实施方式，所述敷料药剂还包括药学上可接受的辅料，所述辅料包括成膜剂、溶剂、凝胶材料、交联剂、保湿剂、发泡剂、表面活性剂或赋形剂中的至少一种。

根据本发明的一些实施方式，所述药学上可接受的辅料占敷料药剂总质量的1～20％。

根据本发明的一些实施方式，所述γ-聚谷氨酸生物敷料的剂型为乳、水、膏、霜或凝胶。

本发明中对于剂型没有特别的规定，可以根据实际需求，添加常规辅料制成常规剂型。

根据本发明的一些实施方式，所述γ-聚谷氨酸生物敷料还包括基材，所述基材为纤维织物或无纺布。

根据本发明的一些实施方式，所述纤维织物为棉、毛、丝、麻、竹、木浆、粘胶纤维、甲壳胺纤维、活性炭纤维、涤纶、锦纶、丙纶、氨纶、芳纶、醋酸纤维、聚氨酯纤维中的至少一种。

根据本发明的一些实施方式，所述γ-聚谷氨酸生物敷料还包括包材，所述包材为塑料、铝箔或玻璃包装容器。

本发明的另一方面还提供一种上述γ-聚谷氨酸生物敷料的制备方法，包括以下步骤：

将γ-聚谷氨酸和水混合，搅拌溶解，得到A液；

将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油、水，混合搅拌，得到B液；

低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和水混合，搅拌均匀，得到C液；

将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

根据本发明的一些实施方式，所述γ-聚谷氨酸生物敷料的制备方法，还包括：将基材装入包材、灭菌，并用所述敷料药剂灌装入所述包材中，充分浸润，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

根据本发明的一些实施方式，步骤1)中，所述A液的固含量为0.1wt％～10wt％。

根据本发明的一些实施方式，步骤4)中，A液、B液和C液的体积比为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(7.8～8.2)。

根据本发明的一些实施方式，步骤4)中，A液、B液和C液的体积比为1:1:8。

本发明对于所述γ-聚谷氨酸生物敷料的制备方法进行了限定，尤其是对于各原料的混合顺序进行了限定，现有技术在制备敷料的时候，大多是将所有原料直接混合得到。本发明人发现，通过限定原料的混合顺序，可以更好的发挥各组分的协同作用，起到更好的祛痒止痛，治疗烫伤的效果。

本发明提供的γ-聚谷氨酸生物敷料，以γ－PGA负载EGF、KGF等生长因子等活性成分，可在伤口局部缓释，使其有更长的作用时间；低分子与寡聚透明质酸能够更充分的渗入皮肤深层，而γ－PGA本身具有超强的保湿锁水、抑制酪氨酸酶等作用，因而比单独使用EGF、KGF或透明质酸，不但具有更强的促愈合作用，而且能显著提高愈合质量，减少伤口愈合过程中的色素沉着，缓解创口愈合过程中的瘙痒和刺痛，实现更好的治疗烫伤的效果。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到的试剂和材料。

实施例1γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 500g、低分子量透明质酸30g、寡聚透明质酸6g、表皮生长因子0.5g、角质细胞生长因子0.3g、甘油140g、羟乙基纤维素40g、苯氧乙醇30g和水9253.2g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为20万，低分子量透明质酸的分子量为20万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和950g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、甘油和903.2g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、苯氧乙醇和7400g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

实施例2γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 500g、低分子量透明质酸30g、寡聚透明质酸6g、表皮生长因子0.5g、角质细胞生长因子0.3g、甘油140g、羟乙基纤维素40g、酵母多肽150g、海藻酸盐40g、壳聚糖30g、苯氧乙醇30g和水9033.2g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为20万，低分子量透明质酸的分子量为20万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和920g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油和913.2g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和7200g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

实施例3γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 100g、低分子量透明质酸1g、寡聚透明质酸0.1g、表皮生长因子0.01g、角质细胞生长因子0.05g、甘油20g、羟乙基纤维素5g、酵母多肽5g、海藻酸盐2g、壳聚糖5g、苯氧乙醇5g和水856.84g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为200万，低分子量透明质酸的分子量为5万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和105g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油和86.84g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和665g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

实施例4γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 10g、低分子量透明质酸50g、寡聚透明质酸10g、表皮生长因子1g、角质细胞生长因子0.1g、甘油50g、羟乙基纤维素10g、酵母多肽250g、海藻酸盐40g、壳聚糖10g、苯氧乙醇10g和水9558.9g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为200万，低分子量透明质酸的分子量为5万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和950g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油和958.9g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和7650g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

实施例5γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 65g、低分子量透明质酸3g、寡聚透明质酸0.4g、表皮生长因子0.07g、角质细胞生长因子0.02g、甘油12g、羟乙基纤维素4g、酵母多肽21g、海藻酸盐3g、壳聚糖2g、苯氧乙醇4g和水885.51g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为180万，低分子量透明质酸的分子量为5万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和100g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油和80.51g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和705g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

实施例6γ-聚谷氨酸生物敷料的制备

组成：

γ-PGA 250g、低分子量透明质酸40g、寡聚透明质酸8g、表皮生长因子0.5g、角质细胞生长因子0.3g、甘油150g、羟乙基纤维素30g、酵母多肽90g、海藻酸盐50g、壳聚糖40g、苯氧乙醇20g和水9321.2g，其中，所述的Mr为相对分子量；γ-PGA的分子量为180万，低分子量透明质酸的分子量为5万，寡聚透明质酸的分子量为5000。

制备：

1)将γ-聚谷氨酸和950g水混合，搅拌溶解，得到A液；

2)将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油和901.2g水，混合搅拌，得到B液；

3)低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和7470g水混合，搅拌均匀，得到C液；

4)将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

将无纺布折叠后装入铝箔袋中，灭菌，并将制备得到的敷料药剂灌装入铝箔袋中，剂量以能充分浸润里面的无纺布为宜，充分浸润后，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

效果实验例1

选取30例浅二度烧烫伤志愿者，其中，男性18例，女性12例，年龄21～49岁；创伤面积在3～15％。随机分为六组，各组志愿者的基线资料对比差异无统计学意义(P＞0.05)。

六组志愿者分别施用实施例1～6制备得到的γ-聚谷氨酸生物敷料，每日2次，每次敷用1～2h。并记录志愿者创面红肿消退时间、分泌物消失时间、疼痛缓解时间、创面愈合时间、感染情况；其中，创面红肿消退时间、分泌物消失时间、疼痛缓解时间和创面愈合时间用

表示。

疗效标准为：治愈，创面新生上皮全覆盖，干燥整洁，无渗出、疼痛和感染；好转，创面新生上皮全覆盖，干燥整洁，创周红肿，轻微疼痛，无渗出和感染；无效，创面红肿，渗出液较多，感染。

如表1所示，为施药后志愿者的治疗情况。说明本发明的生物敷料可以很好的治疗烧烫伤，缓解痛疼、瘙痒，并且无瘢痕，无色素沉积。

表1 施药后烧烫伤志愿者治疗情况

本领域技术人员应该理解的是，本发明的使用不受限于上述特定应用。就本文描述或描绘的特定元素和/或特征而言，本发明也不局限于其优选实施方案。应当理解的是，本发明不限于所公开的实施方案例或各个实施方案，且在不脱离由以下权利要求所阐述和限定的本发明的范围的情况下能够进行许多重新布置、修改和替换。

Claims (9)

1.γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述敷料药剂，由以下质量百分比的原料组成：

Mr为20万的γ-聚谷氨酸0.1％～10％，

1万≤Mr＜20万的低分子量透明质酸0.1％～0.5％，

Mr＜1万的寡聚透明质酸0.01％～0.1％，

表皮生长因子0.001％～0.01％，

角质细胞生长因子0.001％～0.005％，

甘油0.5％～2％，

羟乙基纤维素0.1％～0.5％，

酵母多肽0％～2.5％，

海藻酸盐0％～0.5％，

壳聚糖0％～0.2％，

苯氧乙醇0.1％～0.5％，

水余量；

其中，所述的Mr为相对分子量。

2.根据权利要求1所述的γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述敷料药剂，由以下质量百分比的原料组成：

Mr为20万的γ-聚谷氨酸2.5％～6.5％，

1万≤Mr＜20万的低分子量透明质酸0.3％～0.4％，

Mr＜1万的寡聚透明质酸0.04％～0.08％，

表皮生长因子0.005％～0.007％，

角质细胞生长因子0.002％～0.003％，

甘油1.2％～1.5％，

羟乙基纤维素0.3％～0.4％，

酵母多肽0.9％～2.1％，

海藻酸盐0.5％～0.5％，

壳聚糖0.1％～0.2％，

苯氧乙醇0.2％～0.4％，

水余量；

其中，所述的Mr为相对分子量。

3.根据权利要求1所述的γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述敷料药剂还包括药学上可接受的辅料，所述辅料包括成膜剂、溶剂、凝胶材料、交联剂、保湿剂、发泡剂、表面活性剂或赋形剂中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸生物敷料的剂型为乳、水、膏、霜或凝胶。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸生物敷料还包括基材，所述基材为纤维织物或无纺布。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的γ-聚谷氨酸生物敷料，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸生物敷料还包括包材，所述包材为塑料、铝箔或玻璃包装容器。

7.权利要求1至6中任一项所述的γ-聚谷氨酸生物敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将γ-聚谷氨酸和水混合，搅拌溶解，得到A液；

将表皮生长因子、角质细胞生长因子、酵母多肽、甘油、水，混合搅拌，得到B液；

低分子量透明质酸、寡聚透明质酸、羟乙基纤维素、海藻酸盐、壳聚糖、苯氧乙醇和水混合，搅拌均匀，得到C液；

将A液、B液和C液混合均匀，得到敷料药剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸生物敷料的制备方法还包括：将基材装入包材、灭菌，将所述敷料药剂灌装入所述包材中，充分浸润基材，得到γ-聚谷氨酸生物敷料。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述A液的固含量为0.1wt％～10wt％；步骤4)中，A液、B液和C液的体积比为1:1:8。