CN115286737B

CN115286737B - 一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备

Info

Publication number: CN115286737B
Application number: CN202211219896.3A
Authority: CN
Inventors: 高光辉; 李林虎; 郑峰; 张丽丽
Original assignee: Komani Jilin Biotechnology Co ltd
Current assignee: Komani Jilin Biotechnology Co ltd
Priority date: 2022-10-08
Filing date: 2022-10-08
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2042-10-08
Also published as: CN115286737A

Abstract

一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备。本发明属于医用创面凝胶技术领域。本发明的目的是为了解决目前现有凝胶材料不具备促愈合性能，且抗菌性能不高的技术问题。本发明的促愈凝胶前体由丙烯酸丁酯和二烯丙基醚在引发剂作用下交联而成。凝胶前体制备：将各组分混合均匀后70‑80℃下搅拌反应，得到促愈凝胶前体。本发明的医用创面凝胶由促愈凝胶前体、聚六亚甲基双胍盐酸盐、丙三醇、聚乙二醇1000、pH调节剂和去离子水制备而成。创面凝胶制备：先将促愈凝胶前体溶于水；然后将丙三醇、聚乙二醇1000、聚六亚甲基双胍盐酸盐混匀；再将上述溶液混匀，得到抗菌促愈医用创面凝胶。

Description

一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备

技术领域

本发明属于医用创面凝胶技术领域，具体涉及一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，既参与了人体的日常代谢，也是人体的保护屏障，可以保护体内组织器官免受各种物理、化学伤害和病菌、微生物的侵扰。作为人体的第一道防线，易受外界各种伤害，如烧伤、机械创伤以及慢性疾病所致的外伤等。外伤及外伤感染是医院的多发病例，医用敷料可充当保护屏障，用来覆盖伤口，吸收伤口渗出液体，帮助创面愈合。

传统敷料如纱布、棉垫等具有简单保护、防止感染的单一功能，但是这些传统敷料由于其明显的缺点在临床应用中越来越受限:敷料因吸附渗液干燥后黏附于组织，换药时会引起患者巨大疼痛，而且易使新生上皮脱落；此外，传统敷料导致的局部干燥使新生上皮细胞迁移困难；同时敷料上的碎屑和脱落细胞可能会阻塞在组织内，从而引起刺激导致异物炎症反应，抗菌性不好。因此，水凝胶材料应运而生。

传统的水凝胶材料，一般是通过交联作用制备而成的高分子材料，单层网络的水凝胶由于结构单一，因此其力学性能受限。水凝胶的力学性能是在实际应用中需要考虑的关键性能。因此，为了改善传统水凝胶在力学性能方面的缺陷，增强水凝胶的交联强度，使水凝胶材料接近于人体软组织的性能，采用各种方法合成了新型复合水凝胶，例如双网络水凝胶、纳米复合水凝胶、疏水缔合水凝胶以及大分子微球复合水凝胶等。但现有凝胶材料仍存在抗菌性能不高以及不具备促愈合性能等问题，因此，开发新型医用敷料成为研究和应用热点。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前现有凝胶材料不具备促愈合性能，且抗菌性能不高的技术问题，而提供了一种促愈凝胶前体、其制备和基于它的创面凝胶及其制备。

本发明的一种促愈凝胶前体按质量份数由100-150份丙烯酸丁酯、100-150份二烯丙基醚、0.2-0.7份引发剂、0.2-1.2份丙烯酸蔗糖醚、0.3-1.3份聚硅氧烷高分子表面活性剂、0.3-1.3份十二烷基磺酸钠、700-1000份乙酸乙酯和环己烷的混合物制备而成。

进一步限定，引发剂为偶氮类引发剂。

进一步限定，乙酸乙酯和环己烷的混合物中乙酸乙酯与环己烷的体积比为75：25。

本发明的一种促愈凝胶前体的制备方法按以下步骤进行：

按促愈凝胶前体组成及配比将各组分混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30-40min，然后升温至70-80℃，反应5-9h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

进一步限定，升温至75℃，反应5h。

基于上述促愈凝胶前体的创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体0.5%-1.6%、聚六亚甲基双胍盐酸盐0.5%-2%、丙三醇8%-12%、聚乙二醇1000 0.4%-0.9%、pH调节剂0.01%-1%和余量去离子水制备而成。

进一步限定，pH调节剂为三乙醇胺或1 mol/L的氢氧化钠溶液。

本发明的一种创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

步骤1：将促愈凝胶前体加入到去离子水中浸泡，然后于30-40℃水浴条件下搅拌至完全溶解，得到凝胶前体溶液；

步骤2：将丙三醇、聚乙二醇1000、聚六亚甲基双胍盐酸盐混合均匀，得到混合液；

步骤3：将凝胶前体溶液与步骤2的混合液混合均匀后，加入pH调节剂，调节pH至6-7，然后真空搅拌，得到创面凝胶。

进一步限定，步骤1中浸泡1-2h。

进一步限定，步骤3中真空搅拌15-25min。

本发明与现有技术相比具有的优点：

本发明的凝胶可以快速吸收伤口渗出液，提供伤口愈合所需的湿润环境，减缓液体蒸发速度，不易形成干痂，此外，还创造了一个闭合的低氧环境，使吞噬细胞释放生长因子，加快伤口的愈合；同时，可有效防止伤口粘连，避免了伤口二次伤害的问题。具体优点如下：

1）提供最佳愈合条件：伤口的愈合需要特定的环境，润湿的环境更有利于细胞的生长，凝胶敷料可以快速吸收伤口渗出液，并可保持良好的愈合环境，为创面创造愈合所需要的湿润条件。

2）生物相容性更好：凝胶敷料在保证良好愈合环境的同时，能够提高人体内酶的活性，促进细胞再生以及死亡细胞的处理，充分利用伤口渗出液中伤口愈合所需要的生长因子，有效地使人体细胞再生及愈合。

3）阻挡微生物入侵：润湿的凝胶作为伤口的保护屏障，能够在一定程度上阻挡外界微生物和细菌的侵入。

4）创造低氧环境：本发明以二烯丙基醚为基体，在引发剂的作用下，通过自由基聚合打开C=C生成具有丰富不饱和碳碳双键的促愈凝胶前体，并以此为有效成分，从而创造一个闭合的低氧环境，低氧环境促使吞噬细胞释放生长因子，加快伤口的愈合。

5）不粘伤口可避免二次伤害：由于湿润环境的存在，减缓了液体蒸发的速度，保持创面恒温恒湿，利于组织生长，无结痂形成，避免新生肉芽组织在换药时再次形成机械性损伤。

6）聚六亚甲基双胍盐酸盐为聚阳离子型化合物，吸附在带负电荷的微生物表面，阻止其分裂繁殖，同时吸附在微生物表面的聚六亚甲基双胍盐酸盐通过跨膜运输作用于细胞质中磷脂双分子层，与带负电磷酸基结合，从而改变了细胞膜的选择透过性，破坏了细胞代谢，从而杀死微生物，对革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）、革兰氏阴性菌（大肠杆菌）、真菌等均具有杀伤能力，抗菌效果明显，为广谱抗菌提供可能。

附图说明

图1为本发明反应过程原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。

实施例1：本实施例的一种创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体0.5%、聚六亚甲基双胍盐酸盐0.5%、丙三醇10%、聚乙二醇1000 0.5%、三乙醇胺0.01%和余量去离子水制备而成。

上述创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

促愈凝胶前体的制备：

将100份丙烯酸丁酯、100份二烯丙基醚、0.2份偶氮二异丁腈、0.2份丙烯酸蔗糖醚、0.3份聚硅氧烷高分子表面活性剂、0.3份十二烷基磺酸钠、700份乙酸乙酯和环己烷的混合物（乙酸乙酯：环己烷v:v=75：25）混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30min，然后升温至70℃，反应5h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

创面凝胶的制备：

步骤1：将促愈凝胶前体加入到去离子水中浸泡1.5h，然后于35℃水浴条件下搅拌至完全溶解，得到凝胶前体溶液；

步骤3：将凝胶前体溶液与步骤2的混合液混合均匀后，加入三乙醇胺，调节pH至7，然后真空搅拌20min，得到创面凝胶。

实施例2：本实施例的一种创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体0.6%、聚六亚甲基双胍盐酸盐0.6%、丙三醇12%、聚乙二醇1000 0.6%、三乙醇胺0.02%和余量去离子水制备而成。

上述创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

促愈凝胶前体的制备：

将120份丙烯酸丁酯、120份二烯丙基醚、0.3份偶氮二异丁腈、0.3份丙烯酸蔗糖醚、0.4份聚硅氧烷高分子表面活性剂、0.4份十二烷基磺酸钠、780份乙酸乙酯和环己烷的混合物（乙酸乙酯：环己烷v:v=75：25）混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30min，然后升温至75℃，反应5h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

创面凝胶的制备：

实施例3：本实施例的一种创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体0.6%、聚六亚甲基双胍盐酸盐1%、丙三醇9%、聚乙二醇1000 0.7%、1 mol/L的氢氧化钠溶液0.02%和余量去离子水制备而成。

上述创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

促愈凝胶前体的制备：

将130份丙烯酸丁酯、130份二烯丙基醚、0.5份偶氮二异丁腈、0.5份丙烯酸蔗糖醚、0.6份聚硅氧烷高分子表面活性剂、0.6份十二烷基磺酸钠、900份乙酸乙酯和环己烷的混合物（乙酸乙酯：环己烷v:v=75：25）混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30min，然后升温至75℃，反应5h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

创面凝胶的制备：

步骤3：将凝胶前体溶液与步骤2的混合液混合均匀后，加入1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节pH至7，然后真空搅拌20min，得到创面凝胶。

实施例4：本实施例的一种创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体1.6%、聚六亚甲基双胍盐酸盐1%、丙三醇8%、聚乙二醇1000 0.5%、1 mol/L的氢氧化钠溶液0.8%和余量去离子水制备而成。

上述创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

促愈凝胶前体的制备：

将150份丙烯酸丁酯、150份二烯丙基醚、0.7份偶氮二异丁腈、1份丙烯酸蔗糖醚、1.2份聚硅氧烷高分子表面活性剂、1份十二烷基磺酸钠、1000份乙酸乙酯和环己烷的混合物（乙酸乙酯：环己烷v:v=75：25）混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30min，然后升温至80℃，反应5h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

创面凝胶的制备：

实施例5：本实施例的一种创面凝胶按质量分数由促愈凝胶前体1%、聚六亚甲基双胍盐酸盐1%、丙三醇10%、聚乙二醇1000 0.8%、1 mol/L的氢氧化钠溶液0.8%和余量去离子水制备而成。

上述创面凝胶的制备方法按以下步骤进行：

促愈凝胶前体的制备：

将120份丙烯酸丁酯、120份二烯丙基醚、0.5份偶氮二异丁腈、0.6份丙烯酸蔗糖醚、1.2份聚硅氧烷高分子表面活性剂、1份十二烷基磺酸钠、800份乙酸乙酯和环己烷的混合物（乙酸乙酯：环己烷v:v=75：25）混合均匀后放入反应釜中开启搅拌，通入氮气30min，然后升温至80℃，反应5h，再经过滤、洗涤、干燥，得到促愈凝胶前体。

创面凝胶的制备：

检测试验

（一）抑菌性能试验：

（1）材料

实验菌株：大肠杆菌ATCC25922，金黄色葡萄球菌ATCC6538，白色念珠菌ATCC10231。

实验样品：实施例1、实施例2、实施例3的创面凝胶。

（2）方法

检测依据：GB15979-2002一次性使用卫生用品卫生标准附录C4。

检测条件：试验温度20℃，湿度为53%。

试验重复三次。

（3）结果

①大肠杆菌抑制效果见表1，结果表明所有样品原液对大肠杆菌作用2min、5min、10min、20min的抑菌率值均>99.9%。

表1 创面凝胶对大肠杆菌的抑菌效果

②金黄色葡萄球菌抑制效果见表2，结果表明所有样品原液对金黄色葡萄球菌作用2min、5min、10min、20min的抑菌率值均>99.9%。

表2创面凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌效果

③白色念珠菌抑制效果见表3，结果表明所有样品原液对白色念珠菌作用2min、5min、10min、20min的抑菌率值均>99.9%。

表3 创面凝胶对白色念珠菌的抑菌效果

（二）稳定性试验：

实施例1、实施例2、实施例3创面凝胶经37℃相对湿度>75%恒温恒湿箱保存3个月后，外观及包装无明显变化，经3次重复试验，结果显示，实施例1、实施例2、实施例3创面凝胶作用2min、5min、 10min、20min对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌均有较强的抑菌作用，符合GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录C4.2≥90％产品具有较强的抑菌作用要求，其抑菌作用在室温下至少保持二年。

（三）促愈性能试验：

取20只400g左右的健康白兔，随机分为实验组1、2、3和空白组，白兔背部做脱毛处理，75%酒精消毒皮肤后，在背部两侧各做一个2cm×2cm×1mm的创伤口，空白对照组让其自行愈合，实验组1-3创伤底面涂抹本发明实施例1-3的创面凝胶，分别记录1、3、10天的伤口愈合率，见表4。

表4 伤口愈合率

（四）保湿性能试验：

环境条件：温度20-22℃，湿度40-60%。

测试方法：测试人员将手臂内侧的肌肤清洗干净，然后将肌肤表面擦干，测试手臂内侧肌肤的初始湿度，将实施例1-5的创面凝胶按(2.0±0.1)mg/cm²的用量单次涂抹于25cm²的相同位置的肌肤表面，分别在30min、2h、4h后用皮肤水分测试仪Derma-ExpertMC760进行体表水分测试，结果见于表5。

表5 保湿性能试验结果

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种促愈凝胶前体，其特征在于，该凝胶前体按质量份数由100-150份丙烯酸丁酯、100-150份二烯丙基醚、0.2-0.7份引发剂、0.2-1.2份丙烯酸蔗糖醚、0.3-1.3份聚硅氧烷高分子表面活性剂、0.3-1.3份十二烷基磺酸钠、700-1000份乙酸乙酯和环己烷的混合物制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种促愈凝胶前体，其特征在于，引发剂为偶氮类引发剂。

3.根据权利要求1所述的一种促愈凝胶前体，其特征在于，乙酸乙酯和环己烷的混合物中乙酸乙酯与环己烷的体积比为75：25。

4.权利要求1-3任一项所述的一种促愈凝胶前体的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：

5.根据权利要求4所述的一种促愈凝胶前体的制备方法，其特征在于，升温至75℃，反应5h。

6.基于权利要求1-3任一项所述的促愈凝胶前体的创面凝胶，其特征在于，该凝胶按质量分数由促愈凝胶前体0.5%-1.6%、聚六亚甲基双胍盐酸盐0.5%-2%、丙三醇8%-12%、聚乙二醇1000 0.4%-0.9%、pH调节剂0.01%-1%和余量去离子水制备而成。

7.根据权利要求6所述的一种促愈凝胶前体的创面凝胶，其特征在于，pH调节剂为三乙醇胺或1 mol/L的氢氧化钠溶液。

8.权利要求6所述的一种创面凝胶的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：

9.根据权利要求8所述的一种创面凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中浸泡1-2h。

10.根据权利要求8所述的一种创面凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3中真空搅拌15-25min。