CN113456883A - 一种冷敷消炎凝胶及其制备方法 - Google Patents
一种冷敷消炎凝胶及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于修复材料，具体涉及一种冷敷消炎凝胶及其制备方法，其质量配比如下：卡拉胶10‑20份、海藻酸10‑20份、氯化钾5‑10份、氯化钙10‑20份、透明质酸3‑6份、薄荷提取物2‑4份、芦荟油3‑8份、蒸馏水50‑70份、乙醇5‑10份；并提供了该凝胶的制备方法。本发明解决了现有凝胶药效分布不均匀的问题，利用卡拉胶与钾离子形成一定硬度的凝胶，配合海藻酸和透明质酸形成的多维柔软凝胶体系，达到软硬结合的效果，增加芦荟油和薄荷提取物的稳定且均匀的分散。
Description
技术领域
本发明属于修复材料，具体涉及一种冷敷消炎凝胶及其制备方法。
背景技术
皮肤及粘膜损伤时应选择合适的敷料覆盖在伤口上，它可发挥保持伤口湿润环境、吸收分泌物、缓解疼痛并控制出血的作用，从而促进伤口快速愈合。有研究证明，在湿性环境下，伤口愈合速度是干性环境下的两倍，使得人们对伤口愈合的过程有了新的认识。炎症因子是影响伤口使命的关键因素之一，伤口渗出液里含有的大量炎症因子、蛋白酶和自由基都会减缓伤口的愈合速度。新型复合镇痛功能材料的研发对治疗炎症伤口有重要意义，是创面敷料发展的新趋势。
随着技术的发展，人们对敷料的性能有了更高的要求。一般凝胶敷料需满足一定强度、控制和吸收渗出物、保湿、阻菌、镇痛、无毒无害无刺激等性能要求，该性能要求需要特殊的凝胶，然而目前的凝胶柔软度过于柔软，造成流动性上升，随着放置时间的延长，药物分布不均匀。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种冷敷消炎凝胶，解决了现有凝胶药效分布不均匀的问题，利用卡拉胶与钾离子形成一定硬度的凝胶，配合海藻酸和透明质酸形成的多维柔软凝胶体系，达到软硬结合的效果，增加芦荟油和薄荷提取物的稳定且均匀的分散。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种冷敷消炎凝胶，其质量配比如下：
卡拉胶10-20份、海藻酸10-20份、氯化钾5-10份、氯化钙10-20份、透明质酸3-6份、薄荷提取物2-4份、芦荟油3-8份、蒸馏水50-70份、乙醇5-10份。
所述卡拉胶采用混合卡拉胶，且所述混合卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的混合物，所述κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的质量比为1:3-5。
卡拉胶是一种亲水性胶体，化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。由于其中硫酸酯结合形态的不同，κ型和ι型卡拉胶的热溶液在阳离子存在条件下，冷却到40-70℃，形成一系列的凝胶质感，同时在钾离子存在下能生成热可逆凝胶。
所述透明质酸为含有甘油的透明质酸混合物，且透明质酸混合物中的甘油含量是混合物的3-10％。
透明质酸是一种酸性粘多糖，是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级多糖。D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺之间由β-1,3-配糖键相连，双糖单位之间由β-1,4-配糖键相连。该材料能起到独特的保护皮肤作用，可保持皮肤滋润光滑、细腻柔嫩、富有弹性，具有防皱、抗皱、美容保健和恢复皮肤生理功能的作用。同样可用于治疗关节炎和加速伤口愈合。透明质酸与甘油形成羧基与醇羟基的微弱可逆反应，在整个甘油中透明质酸受到甘油的结合牵引力，配合甘油自身的粘稠度；基于甘油与透明质酸的不溶性，两者形成稳定的分散胶状。进一步的，基于甘油含量远少于透明质酸含量，即甘油包裹在透明质酸内，提升透明质酸内部结合力，形成稳定的凝胶状。甘油与透明质酸均属于保水剂，形成复合双层保水结构，有效的提升保水效果，且两者属于不同的材质结构，在皮肤表面形成复合体系的物理修复体系，达到长效保水效果。
薄荷提取物含有大量的多酚，黄酮类物质，涂于局部，有刺激神经，止痒的功效；薄荷脑主要含有多种单萜类化合物，药理学研究显示其具有抗氧化、抗菌、抗辐射等生物活性。薄荷醇也表现出良好的透皮吸收作用，有效成分可以更好的被皮肤所吸收，页有抑制皮脂分泌，调节皮肤油脂平衡的作用。
芦荟油含天然胶性物质，保水木质素，具有强渗透物质，能帮助营养素渗透进入肌肤皂角，具有强力清洁、抗菌力作用，为天然皂素含Anthraquinone Complex，具有消炎、消肿、抑制细菌生长、止痒、止痛等效果。具有滋润保湿、美白祛斑、抗衰老、防过敏等直接美容效果。同时起到抑止皮肤表面致病微生物和细菌，杀死对人体皮肤有害的螨虫，防止体表微生物的繁殖，预防皮肤病的发生。适合油性皮肤，平衡、抑制皮脂分泌，促进伤口愈合。芦荟油具有抗肿瘤作用，对Heps、ESC、S180及B16黑色素瘤等移植性肿瘤均有效。同时芦荟油中所含的β—胡萝卜素(β—carotene)能增强放疗和化疗对肿瘤的疗效，并降低它们对机体的毒付作用，提高宿主的免疫功能。β—胡萝卜素预防肿瘤和辅助肿瘤治疗的作用均与抗氧化性质密切相关。β—胡萝卜素中含有多个共轭双键，为一良好的抗氧化剂，因此能提高机体的解毒功能，有利于致癌物迅速失活，对致癌物前体的活化亦有抑制作用，β—胡萝卜素还能猝灭自由基并阻止自由基的产生，类似于超氧化物岐化酶的作用，所以芦荟油又是一种很好的化妆品添加剂，使用这种添加剂的化妆品能有效抑制自由基引起的脂质过氧化作用。
薄荷提取物自身的透皮吸收性配合芦荟油的强渗透性能，将薄荷醇和β—胡萝卜素快速渗透，并能够在皮肤表面及皮肤表层内渗处形成稳定的抗消炎和抗氧化体系，从而形成由内至表的抗菌消炎层和去自由基体系，不仅能够促进皮肤的抗菌等生物活性，同时能够提升表面皮肤的免疫功能，从而形成由内至外的多层消炎解毒体系，促使伤口抗菌消炎甚至愈合的效果。
海藻酸由β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)经过1,4-键合形成的线型共聚物，G和M在海藻酸中的含量对纤维的成胶性能有明显的影响。海藻酸在自然状态下存在于胞质中，起着强化细胞壁的作用。海藻酸与海水中各种阳离子结合成为各种海藻酸盐。从海藻中得到的提取物通常是海藻酸钠。海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、稳定、形成凝胶、形成薄膜和纺制纤维的特性。
透明质酸是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分，在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的重要生理功能。透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基，在水；溶液中形成分子内和分子间的氢键，这使其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水；在较高浓度时，由于其分子间作用形成的复杂的三级网状结构，其水溶液又具有显著的粘弹性。透明质酸作为细胞间基质的主要成分，直接参与细胞内外电解质交流的调控，发挥物理和分子信息的过滤器作用。
海藻酸自身含有大量的羟基与羧基，透明质酸内含有羧基，同时含有来自于甘油的羟基，两者间结合，并在氯化钙的作用下，形成交互的羟基-羧基集合，并聚合形成稳定的聚合物凝胶。
所述冷敷消炎凝胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将卡拉胶、海藻酸、薄荷提取物、芦荟油搅拌均匀，然后加入无水乙醇恒温球磨，形成混合浆料，所述搅拌均匀的搅拌速度为1000-2000r/min，恒温球磨的温度为30-50℃，球磨压力为0.3-0.5MPa；
步骤2，将氯化钾和氯化钙溶解在蒸馏水中，得到盐溶液；
步骤3，将透明质酸加入至混合浆料中超声分散，然后加入盐溶液恒温超声分散均匀，得到热胶液；所述超声分散的超声频率为40-60kHz，温度为5-10℃；所述恒温超声的温度为50-60℃，超声频率为50-90kHz；
步骤4，将热胶液恒温搅拌20-40min，缓慢超声降温至室温，得到消炎凝胶；所述恒温搅拌的温度为80-90℃，搅拌速度为1000-2000r/min；所述缓慢超声降温的降温速度为3-5℃/min，超声频率为30-50kHz。
该制备方法利用卡拉胶在乙醇内的预溶解，将海藻酸、薄荷提取物和芦荟油形成均匀混合，达到混合浆料的目的，同时卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶，κ型卡拉胶与钾离子形成的坚硬的凝胶，ι型卡拉胶与钾离子形成的柔软凝胶，最终形成柔硬相结合的框架体系，氯化钙作为交联剂能够与海藻酸形成稳定的凝胶聚合体系，在卡拉胶形成的框架内转化为柔软的结构体系，实现稳定的框架结构；进一步的透明质酸自身含有的羧基结构配合海藻酸内的羟基和羧基形成复合凝胶，该凝胶以透明质酸和海藻酸为结构体，以氯化钙为交联剂，形成复合三维立体凝胶，且该凝胶较为柔软；同时，薄荷提取物和芦荟油在交联反应前形成均匀混合，在交联处理过程中形成均匀性的夹持分散，确保凝胶具备良好的消炎特性。子啊该处理过程中，卡拉胶、海藻酸和透明质酸形成的凝胶受到稳定的影响，随着温度的升高会形成软化，基于上述特点，采用升温的方式将整个体系中的乙醇去除，同时能够去除氯化氢杂质，并在缓慢超声降温的方式将热溶的凝胶逐渐固化，形成产品。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有凝胶药效分布不均匀的问题，利用卡拉胶与钾离子形成一定硬度的凝胶，配合海藻酸和透明质酸形成的多维柔软凝胶体系，达到软硬结合的效果，增加芦荟油和薄荷提取物的稳定且均匀的分散。
2.本发明利用甘油配合透明质酸形成复合体系，在皮肤表面形成复合体系的物理修复体系，达到长效保水效果。
3.本发明采用升温与缓慢降温的方式实现了酒精和酸杂质的去除，确保整个稳定，也确保了产品的无刺激性。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种冷敷消炎凝胶，其质量配比如下：
卡拉胶10g、海藻酸10g、氯化钾5g、氯化钙10g、透明质酸3g、薄荷提取物2g、芦荟油3g、蒸馏水50g、乙醇5g。
其中，卡拉胶采用混合卡拉胶，且所述混合卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的混合物，所述κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的质量比为1:3。
所述透明质酸为含有甘油的透明质酸混合物，且透明质酸混合物中的甘油含量是混合物的3％。
所述冷敷消炎凝胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将卡拉胶、海藻酸、薄荷提取物、芦荟油搅拌均匀，然后加入无水乙醇恒温球磨，形成混合浆料，所述搅拌均匀的搅拌速度为1000r/min，恒温球磨的温度为30℃，球磨压力为0.3MPa；
步骤2，将氯化钾和氯化钙溶解在蒸馏水中，得到盐溶液；
步骤3，将透明质酸加入至混合浆料中超声分散，然后加入盐溶液恒温超声分散均匀，得到热胶液；所述超声分散的超声频率为40kHz，温度为5℃；所述恒温超声的温度为50℃，超声频率为50kHz；
步骤4，将热胶液恒温搅拌20min，缓慢超声降温至室温，得到消炎凝胶；所述恒温搅拌的温度为80℃，搅拌速度为1000r/min；所述缓慢超声降温的降温速度为3℃/min，超声频率为30kHz。
实施例2
一种冷敷消炎凝胶，其质量配比如下：
卡拉胶20g、海藻酸20g、氯化钾10g、氯化钙20g、透明质酸6g、薄荷提取物4g、芦荟油8g、蒸馏水70g、乙醇10g。
所述卡拉胶采用混合卡拉胶，且所述混合卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的混合物，所述κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的质量比为1:5。
所述透明质酸为含有甘油的透明质酸混合物，且透明质酸混合物中的甘油含量是混合物的10％。
所述冷敷消炎凝胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将卡拉胶、海藻酸、薄荷提取物、芦荟油搅拌均匀，然后加入无水乙醇恒温球磨，形成混合浆料，所述搅拌均匀的搅拌速度为2000r/min，恒温球磨的温度为50℃，球磨压力为0.5MPa；
步骤2，将氯化钾和氯化钙溶解在蒸馏水中，得到盐溶液；
步骤3，将透明质酸加入至混合浆料中超声分散，然后加入盐溶液恒温超声分散均匀，得到热胶液；所述超声分散的超声频率为60kHz，温度为10℃；所述恒温超声的温度为60℃，超声频率为90kHz；
步骤4，将热胶液恒温搅拌40min，缓慢超声降温至室温，得到消炎凝胶；所述恒温搅拌的温度为90℃，搅拌速度为2000r/min；所述缓慢超声降温的降温速度为5℃/min，超声频率为50kHz。
实施例3
一种冷敷消炎凝胶，其质量配比如下：
卡拉胶15g、海藻酸15g、氯化钾8g、氯化钙15g、透明质酸5g、薄荷提取物3g、芦荟油6g、蒸馏水60g、乙醇8g。
所述卡拉胶采用混合卡拉胶，且所述混合卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的混合物，所述κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的质量比为1:4。
所述透明质酸为含有甘油的透明质酸混合物，且透明质酸混合物中的甘油含量是混合物的8％。
所述冷敷消炎凝胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将卡拉胶、海藻酸、薄荷提取物、芦荟油搅拌均匀，然后加入无水乙醇恒温球磨，形成混合浆料，所述搅拌均匀的搅拌速度为1500r/min，恒温球磨的温度为40℃，球磨压力为0.4MPa；
步骤2，将氯化钾和氯化钙溶解在蒸馏水中，得到盐溶液；
步骤3，将透明质酸加入至混合浆料中超声分散，然后加入盐溶液恒温超声分散均匀，得到热胶液；所述超声分散的超声频率为50kHz，温度为8℃；所述恒温超声的温度为55℃，超声频率为70kHz；
步骤4，将热胶液恒温搅拌30min，缓慢超声降温至室温，得到消炎凝胶；所述恒温搅拌的温度为85℃，搅拌速度为1500r/min；所述缓慢超声降温的降温速度为4℃/min，超声频率为40kHz。
数据检测
抗菌性能检测，按照《消毒技术规范》中溶出性抑菌产品抑菌性能测试方法测定：时间为10min，抗菌率如下表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 大肠杆菌 | 99％ | 99％ | 99％ |
| 金黄色葡萄球菌 | 98％ | 99％ | 98％ |
| 白色念球菌 | 98％ | 99％ | 99％ |
上述检测表现出实施例1-3均具备良好的抗菌消炎效果。
力学检测：
经检测，实施例1-3的凝胶，拉伸强度最高达到1.81MPa，伸长率最高可达9.7％，弹性模量最高可达到5.21MPa。即本产品具有较优异的力学性能。
刺激性测试
采用家兔背部皮肤作为测试对象，先将家兔背部5×5cm的皮肤脱毛，然后分别涂覆实施例1-3制备的凝胶0.4g，每次涂覆三次，重复涂覆一周后观察皮肤是否出现红斑、水肿等异常变化。实验后，各组家兔皮肤均无红斑、无水肿现象，无刺激性表现。
伤口愈合测试
以大鼠为动物模型测试凝胶对慢性伤口愈合的促进作用，在大鼠背部脊柱两侧切割伤口，在每个伤口处加入200μL的1×107CFU/mL的金黄色葡萄球菌菌液模拟感染，每24h测定伤口面积，计算伤口愈合百分比；经检测，6天的伤口愈合率均达到50％以上，12天的伤口愈合率达到95％以上。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种冷敷消炎凝胶，其特征在于：其质量配比如下：
卡拉胶10-20份、海藻酸10-20份、氯化钾5-10份、氯化钙10-20份、透明质酸3-6份、薄荷提取物2-4份、芦荟油3-8份、蒸馏水50-70份、乙醇5-10份。
2.根据权利要求1所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述卡拉胶采用混合卡拉胶，且所述混合卡拉胶采用κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的混合物。
3.根据权利要求2所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述κ型卡拉胶和ι型卡拉胶的质量比为1:3-5。
4.根据权利要求1所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述透明质酸为含有甘油的透明质酸混合物；所述透明质酸混合物中的甘油含量是混合物的3-10％。
5.根据权利要求1所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述冷敷消炎凝胶的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将卡拉胶、海藻酸、薄荷提取物、芦荟油搅拌均匀，然后加入无水乙醇恒温球磨，形成混合浆料；
步骤2，将氯化钾和氯化钙溶解在蒸馏水中，得到盐溶液；
步骤3，将透明质酸加入至混合浆料中超声分散，然后加入盐溶液恒温超声分散均匀，得到热胶液；
步骤4，将热胶液恒温搅拌20-40min，缓慢超声降温至室温，得到消炎凝胶。
6.根据权利要求5所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述步骤1中的搅拌均匀的搅拌速度为1000-2000r/min，恒温球磨的温度为30-50℃，球磨压力为0.3-0.5MPa。
7.根据权利要求5所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述步骤3中的超声分散的超声频率为40-60kHz，温度为5-10℃；所述恒温超声的温度为50-60℃，超声频率为50-90kHz。
8.根据权利要求5所述的冷敷消炎凝胶，其特征在于：所述步骤4中的恒温搅拌的温度为80-90℃，搅拌速度为1000-2000r/min；所述缓慢超声降温的降温速度为3-5℃/min，超声频率为30-50kHz。
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