CN113244268A - 一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶及其应用 - Google Patents
一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种含有硫酸多糖‑纳米银配合物的抑菌凝胶及其应用。所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖‑纳米银配合物1%~10%，凝胶基质0.2%‑5%，三乙醇胺1%‑5%，甘油1%‑10%，余量为水。本发明所述的抑菌凝胶，具有优良的安全性和生物相容性，不仅能够有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等细菌感染，而且对人乳头瘤状病毒、单纯疱疹病毒等病毒感染也具有明显的抑制作用，因此可以将其应用到防治由病原微生物感染引起的妇科疾病的外用药物的制备中，其刺激性小，使用感和效果很好。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶及其应用。
背景技术
细菌引起的妇科疾病以细菌性阴道炎最为常见，不仅发病率最高，而且复发率也最高。我国每年约有500～1000万妇女罹患阴道炎，在已婚育龄妇女中发生率为42.1％。病毒引起的妇科疾病，以人乳头瘤状病毒(HPV)、单纯疱疹病毒(HSV)等病毒感染最为常见。宫颈癌是全世界女性四大恶性肿瘤之一，病死率位列女性癌症第二位，目前呈现年轻化趋势。宫颈癌作为HPV感染相关疾病的代表，几乎所有宫颈癌患者均能检测到HPV感染，HPV的长期感染与宫颈癌以及癌前病变密切相关。
研究表明，细菌性阴道病与高危HPV感染在性活跃的女性中多具有生物共生关系或同时发生，细菌性阴道病的发生明显增加了宫颈感染HPV的风险。外阴阴道假丝酵母菌病分为单纯性和复杂性两大类型，是较为严重的慢性病。数据显示约75％的女性一生中患过一次外阴阴道假丝酵母菌病，45％的妇女经历过2次或者以上的发作。复杂性外阴阴道假丝酵母菌病感染与高危HPV感染明显相关，是高危HPV感染的危险因素。
目前，因病原微生物引起的妇科疾病的治疗方法主要是物理疗法和药物疗法。物理疗法容易引起上皮细胞的破坏；口服药物治疗存在耐药性、副作用和仅作用环节单一等问题的限制。由于阴道具有丰富的毛细血管和淋巴管，且无明确的神经末梢，给药时患者的疼痛刺激小，可将药物置于阴道内，通过阴道粘膜吸收进入局部或全身血液循环来达到治疗目的。目前，凝胶剂的应用研究虽然得到了国内外学者的广泛关注。但目前临床上尚缺乏可同时用于防治细菌和病毒感染的妇用产品。
发明内容
本发明提供了一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶及其应用，该抑菌凝胶能够同时对细菌和病毒具有双重抑制作用，且使用时安全刺激性小。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖-纳米银配合物1％～10％，凝胶基质0.2％-5％，三乙醇胺1％-5％，甘油1％-10％，余量为水。
进一步的，所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖-纳米银配合物3％～5％，凝胶基质1％-2％，三乙醇胺2％-2.5％，甘油3％-8％，余量为水。
优选的，所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖-纳米银配合物4％，凝胶基质1％，三乙醇胺2％，甘油8％，余量为水。
进一步的，所述抑菌凝胶的制备方法为：
(1)向凝胶基质中加入适量的纯化水浸泡至充分溶胀，得到基质A；
(2)将硫酸多糖-纳米银配合物和甘油混合，溶解在纯水中，得到溶液B；
(3)将基质A与溶液B混合，并搅拌均匀，加入三乙醇胺调节pH，消毒后进行灌装，得到含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶。
进一步的，所述的抑菌凝胶中的硫酸多糖-纳米银配合物含有R-SO3-·Ag+和/或R-SO3-·Ag2 +结构特征，R-SO3 -为硫酸多糖。
进一步的，所述硫酸多糖-纳米银配合物的制备方法为：将硫酸多糖与硝酸银溶液于30℃～100℃搅拌，或者置于微波反应器中还原反应均匀即可。
进一步的，所述的硫酸多糖包括褐藻胶硫酸酯、岩藻聚糖硫酸酯、硫酸半乳聚糖、卡拉胶、琼胶硫酸酯、壳聚糖硫酸酯、葡聚糖硫酸酯、甘露聚糖硫酸酯、半乳聚糖硫酸酯中的至少一种。
进一步的，所述的硫酸多糖中的硫酸基含量为5-40％。
优选的，所述硫酸多糖为硫酸半乳聚糖，是由硫酸化和非硫酸化半乳糖通过α-1，3糖苷键和β-1，4键交替连接而成，其硫酸基含量为18.5％。
进一步的，所述硫酸多糖-纳米银配合物中银离子的含量为50～5000ppm。
优选的，所述硫酸多糖-纳米银配合物中银离子的含量为1300ppm。
进一步的，所述凝胶基质包括卡波姆、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和纤维素衍生物中的至少一种。
本发明还提供了所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶在用于制备抑菌和/或抑制病毒的外用制剂中的应用。
本发明还提供了所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶在用于制备预防和治疗由病原微生物感染引起的妇科疾病的外用药物中的应用。
进一步的，所述抑菌凝胶能够有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
进一步的，所述抑菌凝胶能够有效抑制人乳头瘤状病毒和单纯疱疹病毒。
进一步的，所述妇科疾病包括由大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、人乳头瘤状病毒或单纯疱疹病毒感染引起的妇科疾病。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
本发明通过硫酸多糖与纳米银制得了一种新的硫酸多糖-纳米银配合物，并在此基础上与三乙醇胺、甘油等化合物制备得到一种新的抑菌凝胶，该抑菌凝胶能够有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、人乳头瘤状病毒和单纯疱疹病毒等多种细菌和病毒，起到同时抑制细菌和病毒的作用，将其用于防治由病原微生物引起的妇科疾病，刺激性小，抑菌效果好；硫酸多糖大都来源于天然动植物，具有较好的生物相容性和安全性，纳米银粒子也具有安全性和抑菌的效果，由此制备得到的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶综合了广谱抗病毒和强效抑菌的优点，还具有提高局部免疫、修复阴道微环境等作用。
附图说明
图1为抑菌凝胶抗HSV-1性能的显微观察结果图。
具体实施方式
结合以下具体实例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学试剂公司购买。
实施例1
1、硫酸多糖-纳米银配合物的制备
硫酸多糖是从海洋红藻中提取、纯化获得的硫酸半乳聚糖，是由硫酸化和非硫酸化半乳糖通过α-1，3糖苷键和β-1，4键交替连接而成，其中硫酸基含量为18.5％。
硫酸多糖-纳米银配合物的制备方法为：以硫酸半乳聚糖作为还原剂和稳定剂，与硝酸银溶液在温度为60℃反应，调节pH为10，磁力搅拌5h即可。
所得的硫酸多糖-纳米银配合物中，银的含量为1300ppm。
2、抑菌凝胶的制备
含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，包括以下质量百分比的组分：卡波姆1％、硫酸多糖-纳米银配合物4％、甘油8％、三乙醇胺2％，余量为水；
抑菌凝胶的制备方法包括以下步骤：
(1)向卡波姆中加入适量的纯化水浸泡24小时，充分溶胀，得到基质A；
(2)将硫酸多糖-纳米银配合物和甘油混合，溶解在纯水中，得到溶液B；
(3)将基质A与溶液B混合，并搅拌均匀；将混合均匀的凝胶，加入三乙醇胺调节pH至5-7；对半成品进行检测，并对包材进行臭氧和紫外线灯消毒后，对合格半产品进行灌装包装，得到含有硫酸多糖-纳米银配合物制成的抑菌凝胶。
实施例2
1、硫酸多糖-纳米银配合物的制备
硫酸多糖是从海洋褐藻中提取、纯化获得的岩藻聚糖硫酸酯，其中硫酸基含量为29.3％。
硫酸多糖-纳米银配合物的制备方法为：以岩藻聚糖硫酸酯作为还原剂和稳定剂，与硝酸银溶液置于微波反应器中，在300w的功率下还原10分钟，得到硫酸多糖-纳米银配合物。所得的硫酸多糖-纳米银配合物中，银的含量为1000ppm。
2、抑菌凝胶的制备
含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，包括以下质量百分比的组分：卡波姆2％、硫酸多糖-纳米银配合物5％、甘油5％、三乙醇胺2％，余量为水。
所述抑菌凝胶的制备方法和流程与实施例1相同，并如实施例1所述。
实施例3
1、硫酸多糖-纳米银配合物的制备
硫酸多糖是以褐藻胶为原料通过硫酸化制备而成的褐藻胶硫酸酯，由硫酸化和非硫酸化的β-D-甘露糖醛酸和α-L古罗糖醛酸连接而成，其中硫酸基含量为31.5％。
硫酸多糖-纳米银配合物制备方法为：以褐藻胶硫酸酯作为还原剂和稳定剂，与硝酸银溶液在温度为80℃反应，调节pH为10，磁力搅拌1h即可。所得的硫酸多糖-纳米银配合物中，银的含量为2000ppm。
2、抑菌凝胶的制备
含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，包括以下质量百分比的组分：卡波姆2％、硫酸多糖-纳米银配合物3％、甘油3％、三乙醇胺2％，余量水。
所述抑菌凝胶的制备方法和流程与实施例1相同，并如实施例1所述。
对比例1
对比例抑菌凝胶，包括以下质量百分比的组分：卡波姆2％，甘油5％，尼泊金甲酯0.1％、尼泊金丙酯0.1％，三乙醇胺2％，余量水。
实施例4
1、对实施例1-3和对比例1制得的抑菌凝胶样品进行金黄色葡萄糖球菌、白色念珠菌和大肠杆菌的抗菌抑菌性能检测，具体检测结果见表1。
表1：抗菌抑菌性能测试结果(2分钟抑菌率)
| 试验菌种 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| 金黄色葡萄糖球菌 | 99.9％ | 99.9％ | 99.9％ | 23.2％ |
| 白色念珠菌 | 99.9％ | 99.9％ | 99.9％ | 38.9％ |
| 大肠杆菌 | 99.9％ | 99.9％ | 99.9％ | 25.8％ |
2、对实施例1-3和对比例1制得的抑菌凝胶样品进行抗人乳头瘤状病毒(HPV)性能检测，具体检测结果见表2。
表2：抗HPV性能测试结果
| 病毒 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| HPV(病毒滴度fgu/ml) | ＜1.67×10<sup>2</sup> | 2.13×10<sup>2</sup> | 2.04×10<sup>2</sup> | 4.29×10<sup>7</sup> |
3、对实施例1-3和对比例1制得的抑菌凝胶样品进行抗单纯疱疹病毒(HSV-1)性能检测，具体检测结果见表3和图1。
表3：抗HSV-1性能测试结果
| 病毒 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| HSV-1(CPE抑制) | 75％ | 50％ | 75％ | 0％ |
上述结果显示，实施例1-3制得的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶对细菌和病毒均有较好的抑制作用。
4、对实施例1制得的抑菌凝胶样品进行阴道粘膜刺激实验，具体条件如下：
实验动物：普通级新西兰白色家兔6只，动物许可证号：SCXK(鲁)20190007。
检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.3.5
实验方法：分为实验组和对照组，每组3只健康，阴道无炎症、无损伤的成年雌性白色新西兰家兔。对照组采用生理盐水。将动物仰面固定，暴露出会阴和阴道口，将导管用受试液润湿后轻柔地插入阴道(4cm-5cm)，并用注射器缓慢注入2mL受试液，抽去导管，完成染毒。对照组动物用生理盐水作同样处理。末次染毒后24h，采用气栓法处死动物，剖腹取出完整阴道，放入10％福尔马林液中固定3天以上。然后组织切片，HE染色后，进行组织病理学检查，根据阴道粘膜刺激实验反应评分标准进行评分。结果见表4，实验组与对照组动物阴道组织，肉眼观察均未发现充血，水肿等异常反应，且阴道刺激指数为3.88，刺激强度为极轻刺激性。由此说明，含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶对阴道不会产生刺激，有利于抑菌凝胶的使用。
表4：组织病理学观察结果
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖-纳米银配合物1%~10%，凝胶基质0.2%-5%，三乙醇胺1%-5%，甘油1%-10%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述抑菌凝胶包括以下质量百分比的组分：硫酸多糖-纳米银配合物3%~5%，凝胶基质1%-2%，三乙醇胺2%-2.5%，甘油3%-8%，余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述抑菌凝胶的制备方法为：
（1）向凝胶基质中加入适量的纯化水浸泡至充分溶胀，得到基质A；
（2）将硫酸多糖-纳米银配合物和甘油混合，溶解在纯水中，得到溶液B；
（3）将基质A与溶液B混合，并搅拌均匀，加入三乙醇胺调节pH，消毒后进行灌装，得到含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶。
4.根据权利要求1或2所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述硫酸多糖-纳米银配合物的制备方法为：将硫酸多糖与硝酸银溶液于30℃~100℃搅拌，或者置于微波反应器中还原反应均匀即可。
5.根据权利要求4所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述的硫酸多糖包括褐藻胶硫酸酯、岩藻聚糖硫酸酯、硫酸半乳聚糖、卡拉胶、琼胶硫酸酯、壳聚糖硫酸酯、葡聚糖硫酸酯、甘露聚糖硫酸酯、半乳聚糖硫酸酯中的至少一种；所述的硫酸多糖中的硫酸基含量为5-40%。
6.根据权利要求4所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶，其特征在于，所述硫酸多糖-纳米银配合物中银离子的含量为50~5000 ppm。
7.权利要求1所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶在用于制备抑菌和/或抑制病毒的外用制剂中的应用。
8.权利要求1所述的含有硫酸多糖-纳米银配合物的抑菌凝胶在用于制备预防和治疗由病原微生物感染引起的妇科疾病的外用药物中的应用。
9.根据权利要求7所述的应用或权利要求8所述的应用，其特征在于，所述抑菌凝胶能够有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
10.根据权利要求7所述的应用或权利要求8所述的应用，其特征在于，所述抑菌凝胶能够有效抑制人乳头瘤状病毒和单纯疱疹病毒。
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