CN113975448B - 一种胶原蛋白复合敷料及其制备方法 - Google Patents

一种胶原蛋白复合敷料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种胶原蛋白复合敷料的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖溶解于溶剂中，制得壳聚糖溶液；将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，定型后去除壳聚糖膜内溶剂，得壳聚糖基体材料；向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液；将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作3‑10次，制得胶原蛋白复合敷料。该复合敷料可有效解决现有的敷料存在的透气性差，创口部位湿度大，导致创口愈合效果差的问题。

Description

一种胶原蛋白复合敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶原蛋白敷料技术领域，具体涉及一种胶原蛋白复合敷料及其制备方法。
背景技术
皮肤覆盖人体表面，是人体最大的器官。皮肤约占成人体重的16％，总面积约1.2-2.0m2，烧伤分为表皮烧伤和深度烧伤，大面积的烧伤严重破坏皮肤形态和功能，创面的持续存在是休克、水电失衡和感染等并发症的根源所在。烧伤主要是和引起的局部皮肤损害与皮肤屏障功能的丧失有关，只有及时、有效的覆盖创面，才能达到治疗的目的。
创伤修复是机体对各种有害刺激物及致伤致病因素作用所致组织和细胞损伤及缺损的一种固有的预防性适应性反应。创伤愈合主要强调机体自身参与组织修复的能动过程。创伤修复既包括生物体自身愈合过程，也包括人为因素对创伤愈合的影响。烧伤创面修复是烧伤临床医生十分关注的问题，创造良好的创面愈合条件、防止创面感染对烧伤创面的愈合十分重要。
目前，对于表皮烧伤创面主要是通过清洗伤口、涂抹药膏、敷料包扎等过程进行创面处理，但由于个体差异的存在，创面的愈合速度、程度都存在很大差异，甚至对于疤痕体质人群的来说，创面愈合后会留下疤痕。
胶原作为一种天然高分子材料，具有力学性能高、生物相容性好、免疫原性低、可生物降解的优点，还具有良好的止血效能，是一种极具应用价值的生物医用材料。目前一般是将胶原蛋白以凝胶或药膏的形式做成产品，将其应用于对创口的治疗上，但是，凝胶或药膏在使用过程中与患者创口紧密接触，其透气性较差，使得患者创口处湿度较大，反而不利于创口愈合，导致创口易形成疤痕。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种胶原蛋白复合敷料及其制备方法，该复合敷料可有效解决现有的敷料存在的透气性差，创口部位湿度大，导致创口愈合效果差的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种胶原蛋白复合敷料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于溶剂中，制得壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，定型后去除壳聚糖膜内溶剂，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作3-10次，制得胶原蛋白复合敷料。
上述方案中，先通过壳聚糖制备出具有一定厚度的壳聚糖基体材料，该壳聚糖基体材料内部具有若干孔径，具有较高的透气性，且壳聚糖不溶于水，使得该壳聚糖基体材料作用于患者皮肤后不发生溶解，可以发挥支撑作用，将壳聚糖基体材料作为载药基体，将中药提取液和胶原蛋白通过喷涂或者浸润的方式粘附于壳聚糖基体内部的纺丝的表面，在使用过程中，将该胶原蛋白敷料贴敷于患者烧伤的创口上，由于胶原蛋白可吸收一定的渗出液，发生溶胀后作用于创口上，发挥一定的杀菌消炎的作用，同时，壳聚糖基体材料上的中药材成分也作用于创口上，通过活血化瘀、清热解毒的作用促进创口组织血液流通，清除创口内火热之毒，加速创口愈合。由于壳聚糖基体材料具有一定的透气性，在贴敷使用时可增加创口与氧气的接触，加速创口愈合。
进一步地，步骤(1)中的溶剂为稀盐酸、稀乙酸的水溶液。
进一步地，步骤(1)中壳聚糖溶液中壳聚糖的质量浓度为15-24％。
进一步地，步骤(2)中壳聚糖膜中纺丝的直径为1-2μm。
上述方案中，纺丝的直径过小，支撑强度不足，负载胶原蛋白和中药成分后易发生变型，导致其透气性下降，影响治疗效果。
进一步地，步骤(3)中中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草3-20份、黄芩3-20份、黄柏3-20份、大青叶10-30份、丹皮10-30份和藏红花5-20份。
进一步地，步骤(3)中中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、黄芩15份、黄柏15份、大青叶20份、丹皮20份和藏红花6份。
上述方案中，紫草、黄芩和黄柏具有清热凉血、燥湿解毒的作用，侧重于清皮肤表层火热毒邪，而大青叶、藏红花和丹皮具有清热凉血、活血化瘀的功效，侧重于清患者体内的实热和虚热，通过内外兼治，提高患者创口的恢复效果。
进一步地，步骤(3)中中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入10-20倍药材重量的水，煎煮提取0.5-1h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1-2倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5-1h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得。
进一步地，步骤(3)中胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照1-3:1-3:1-3的质量比混合制成。
进一步地，步骤(4)中中药提取液与胶原蛋白按照100ml:2-6g的比例混合。
进一步地，步骤(4)中胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为5-10％。
本发明所产生的有益效果为：
1、该胶原蛋白复合敷料具有较强的吸水性，可将创口内渗出的组织液进行吸附，使得创口保持相对干燥，利于恢复，且被吸附的组织液将胶原蛋白溶胀，在与患者皮肤接触的部位形成胶状物，该操作既可实现胶原蛋白和中药成分的释放，促进伤口愈合效果，又能够保持创口相对干燥，提高患者的舒适度。
2、该胶原蛋白复合敷料由壳聚糖溶液通过静电纺丝的方法制得，使得壳聚糖纺丝之间具有一定的孔隙，使得该壳聚糖基体材料具有较好的透气性，使用时，可加速伤口愈合。
3、该胶原蛋白复合敷料具有一定的缓释作用，其内部附着的胶原蛋白逐渐被溶解释放，溶解后的胶原蛋白和中药成分作用于患者创口上，发挥治疗作用。
具体实施方式
实施例1
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为15％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照1:1:1的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:3g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草10份、黄芩10份、黄柏10份、大青叶15份、丹皮12份和藏红花5份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入14倍药材重量的水，煎煮提取0.6h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作4次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为6％。
实施例2
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为24％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为2μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照1:2:1的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草20份、黄芩15份、黄柏20份、大青叶30份、丹皮20份和藏红花5份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入15倍药材重量的水，煎煮提取1h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入2倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮1h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作8次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为8％。
实施例3
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为20％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1.5μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照2:1:2的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草20份、黄芩15份、黄柏10份、大青叶15份、丹皮15份和藏红花7份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入18倍药材重量的水，煎煮提取0.8h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入2倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.8h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作6次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为10％。
实施例4
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为22％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1.4μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照2:2:1的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、黄芩15份、黄柏15份、大青叶20份、丹皮20份和藏红花6份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入12倍药材重量的水，煎煮提取0.6h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作4次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为8％。
对比例1
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为22％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为0.6μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照2:2:1的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、黄芩15份、黄柏15份、大青叶20份、丹皮20份和藏红花6份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入12倍药材重量的水，煎煮提取0.6h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作4次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为8％。
对比例2
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为22％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1.4μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入Ⅰ型胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、黄芩15份、黄柏15份、大青叶20份、丹皮20份和藏红花6份；
中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入12倍药材重量的水，煎煮提取0.6h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作4次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为8％。
对比例3
一种胶原蛋白复合敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将壳聚糖溶解于叔胺氧化物哌啶酮盐中，制得质量浓度为22％的壳聚糖溶液；
(2)将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1.4μm，定型后将壳聚糖膜置于水中浸泡，去除壳聚糖膜内溶剂，然后于35℃条件下干燥，得壳聚糖基体材料；
(3)向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液，胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照2:2:1的质量比混合制成，中药提取液与胶原蛋白按照100ml:5g的比例混合；
中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、大黄15份、黄柏15份、地榆20份、丹皮20份和藏红花6份；
中药提取液通过以下方法制得：向大黄、黄柏、地榆和丹皮中加入12倍药材重量的水，煎煮提取0.6h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1倍药材重量的水，并将紫草和藏红花加入，煎煮0.5h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得；
(4)将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作4次，制得胶原蛋白复合敷料，胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为8％。
对比例4
一种胶原蛋白复合敷料，其是由胶原蛋白与甘油、明胶等辅料混合制成。
试验例
取80只实验大鼠，对其背部进行烧伤处理，烧伤面积约2*2cm，制成烧伤模型，将大鼠随机分成8组，每组10只，分别使用实施例1-4和对比例1-5中的敷料对每组大鼠的创口进行治疗，每天给予贴敷一次，每次贴敷8h以上，记录治疗后2、4、6、8、10d后大鼠的创口愈合情况，测量每只大鼠创面尺寸，记录每组大鼠创面总面积，并计算治疗10d后每组大鼠创面的愈合率，具体结果见表1。
创面愈合率％＝(治疗前创面面积－治疗后创面面积)/治疗前创面面积×100％
表1：创面面积统计
Figure BDA0003376528800000101
通过上表中的数据可以得看出，使用实施例1-4中的敷料治疗后，每组大鼠创面的愈合率整体高于对比例1-4中大鼠创面的愈合率。
将对比例1中的敷料与实施例中的敷料进行对比，减小了壳聚糖膜中壳聚糖丝的直径，通过结果看出，调整后敷料的治疗效果变差，可能是由于壳聚糖丝直径减小后，使制得的壳聚糖基体材料的支撑强度变差，当将胶原蛋白和中药提取液覆盖于壳聚糖基体材料后，导致壳聚糖基体材料的透气性变差，进而影响了治疗效果。
将对比例2中的敷料与实施例中的敷料进行对比，仅仅使用Ⅰ型胶原蛋白，通过结果看出，调整后敷料的治疗效果变差，可能是由于不同类型的胶原蛋白的分子量有差别，使用不同的胶原蛋白后，胶原蛋白可渗透皮肤组织，在不同的部位发挥作用，进而提高了治疗的效果，仅仅使用一种胶原蛋白，其发挥作用的部位单一，进而影响了治疗效果。
将对比例3中的敷料与实施例中的敷料进行对比，调整了中药提取液的原料，将黄芩替换为大黄，将大青叶替换为地榆，调整后敷料的治疗效果变差，可以证明，本申请中使用的中药组合物之间具有相互作用关系，替换后，导致相互作用关系消失或减弱，进而影响了治疗效果。
将对比例4中的敷料与实施例中的敷料进行对比，对比例4中将胶原蛋白制成膏剂，其中添加了甘油、明胶等胶状成分，由于上述成分作用于皮肤后，导致皮肤的透气性变差，进而影响了治疗效果。

Claims (9)

1.一种胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将壳聚糖溶解于溶剂中，制得壳聚糖溶液；
（2）将壳聚糖溶液通过静电纺丝制备成壳聚糖膜，壳聚糖膜中纺丝的直径为1-2μm，定型后去除壳聚糖膜内溶剂，得壳聚糖基体材料；
（3）向中药提取液中加入胶原蛋白，溶胀完全，制得胶原蛋白混合液；
（4）将胶原蛋白混合液覆盖于壳聚糖基体表面，然后干燥，重复该操作3-10次，制得胶原蛋白复合敷料。
2.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中壳聚糖溶液中壳聚糖的质量浓度为15-24%。
3.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草3-20份、黄芩3-20份、黄柏3-20份、大青叶10-30份、丹皮10-30份和藏红花5-20份。
4.如权利要求3所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中中药提取液由以下重量份的组分制成：紫草15份、黄芩15份、黄柏15份、大青叶20份、丹皮20份和藏红花6份。
5.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中中药提取液通过以下方法制得：向黄芩、黄柏和丹皮中加入10-20倍药材重量的水，煎煮提取0.5-1h，收集滤液和滤渣，向滤渣中加入1-2倍药材重量的水，并将紫草、大青叶和藏红花加入，煎煮0.5-1h，收集滤液，合并两次提取的滤液，制得。
6.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白、IV型胶原蛋白和Ⅴ型胶原蛋白按照1-3:1-3:1-3的质量比混合制成。
7.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中中药提取液与胶原蛋白按照100ml:2-6g的比例混合。
8.如权利要求1所述的胶原蛋白复合敷料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中胶原蛋白复合敷料中胶原蛋白的质量占比为5-10%。
9.权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到的胶原蛋白复合敷料。
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