CN115444845A - 一种促进伤口愈合的组合物和智能涂层材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种促进伤口愈合的组合物和智能涂层材料,属于医药领域。该组合物是以硼酸修饰的山椒素、羟基修饰的吲哚为原料制备而成的产品,其中硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为(0.5‑3):1。该涂层材料以硼酸修饰的山椒素和吲哚涂层为原料制备而成,其中,吲哚涂层是以羟基修饰的吲哚为原料制备而成的涂层,硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为(0.5‑3):1。本发明提供的组合物和涂层同时具有优良的自由基清除能力,双氧水、酸性和葡萄糖响应释放能力,能够针对糖尿病伤口特殊的微环境,促进糖尿病伤口愈合,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明医药领域,具体涉及一种促进伤口愈合的组合物和智能涂层材料。
背景技术
糖尿病是最常见的慢性病之一,早在2018年,我国糖尿病的患病率就高达10.4%,高于世界平均水平。除疾病自身的危害外,糖尿病还可引起多种并发症,如肾脏疾病、心脑血管和周围血管受损、神经病变、眼睛疾病、代谢紊乱、伤口受损难以愈合等。其中,糖尿病伤口难以愈合或愈合延迟是常见并发症之一,并且可导致慢性溃疡等,严重者甚至需要截肢。
相比与一般伤口,糖尿病伤口具有高糖、细菌感染、氧化应激的微环境特点,使得伤口恢复过程较慢,病情容易反复,极大的影响了病人的日常生活,严重的还会带来一定的健康风险。糖尿病足部溃疡作为一种慢性糖尿病伤口,是糖尿病患者致残、致死的重要原因之一,它严重威胁着糖尿病患者的生命质量和寿命。据统计,有高达25%的糖尿病足部溃疡患者最终需要进行截肢。因此,开发出能够有效促进糖尿病伤口愈合的药物具有重要意义。
目前已经有多种具有抗菌或抗氧化作用的物质被报道,但是它们大都无法同时调节糖尿病伤口高糖、细菌感染、氧化应激的微环境。吲哚是一类氮杂环芳香族化合物,通常由细菌(如E.coli等)通过色氨酸酶(TnaA)转化色氨酸产生。研究报道,吲哚可以调控动物的氧化应激、肠道炎症和激素分泌,对人类的代谢型疾病如二型糖尿病有着一定的影响。但是,一方面,目前还未见利用吲哚来促进糖尿病伤口愈合的报道;另一方面,糖尿病伤口具有高糖、细菌感染、氧化应激的微环境特点,单独采用吲哚难以解决糖尿病伤口微环境调节的问题。来源于天然花椒作物的山椒素具有良好的自由基清除能力以及一定的抗菌活性。但是,一方面,糖尿病伤口不同于其它伤口,具有高糖、细菌感染、氧化应激的微环境特点,山椒素也难以解决糖尿病伤口微环境调节的问题;另一方面,山椒素难以形成稳定的涂层。
亟需开发出一种能够同时调节糖尿病伤口高糖、细菌感染、氧化应激的微环境,有效促进糖尿病伤口愈合的治疗方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种促进伤口(特别是糖尿病伤口)愈合的组合物及其制备方法和应用。
本发明的另一个目的是提供一种促进伤口(特别是糖尿病伤口)愈合的智能涂层材料及其制备方法及应用。
本发明提供了一种促进伤口愈合的组合物,它是以硼酸修饰的山椒素、羟基修饰的吲哚为原料制备而成的产品,其中硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为(0.5-3):1。
进一步地,所述硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为2:1;
和/或,所述硼酸修饰的山椒素是以山椒素、4-羧基苯硼酸为原料反应得到的硼酸化山椒素;其中,山椒素、4-羧基苯硼酸的质量比为1:(1.0-1.6),优选为1:1.4;
和/或,所述羟基修饰的吲哚是二羟基吲哚。
进一步地,所述反应是在4-二甲氨基吡啶和N,N'-二异丙基碳二亚胺的存在下进行的;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为16-32小时,优选为24小时。
本发明还提供了一种促进伤口愈合的涂层,它以硼酸修饰的山椒素和吲哚涂层为原料制备而成,其中,吲哚涂层是以羟基修饰的吲哚为原料制备而成的涂层,硼酸修饰的山椒素、羟基修饰的吲哚如上述组合物中所述。
进一步地,所述吲哚涂层的制备方法包括以下步骤:将二羟基吲哚溶于水,得到二羟基吲哚溶液;将二羟基吲哚溶液和基底材料放入反应装置,反应,得到二羟基吲哚涂层。
进一步地,所述二羟基吲哚溶液的浓度为0.2-1.0mg/mL,优选为0.5mg/mL;
和/或,所述反应是在碱的存在下进行的,所述二羟基吲哚与碱的质量比为1:(0.01-0.05),优选为1:0.03;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为36-60小时,优选为48小时。
进一步地,所述碱为氨水,优选的,所述氨水的质量分数为20%-30%,优选为25%。
进一步地,所述涂层的厚度为100-200nm,优选为173-185nm。
本发明还提供了上述促进伤口愈合的涂层的制备方法,所述方法包括以下步骤:将硼酸修饰的山椒素分散在水中得到分散液,将分散液和吲哚涂层放入反应装置,反应,即得。
进一步地,所述分散液中,硼酸修饰的山椒素的浓度为0.2-1.0mg/mL,优选为0.5mg/mL;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为36-60小时,优选为48小时。
本发明还提供了一种促进伤口愈合的医疗用品,它包含上述促进伤口愈合的组合物,或者它负载有上述促进伤口愈合的涂层。
进一步地,所述医疗用品是药膏、纱布、绷带或创可贴。
本发明还提供了上述组合物、上述涂层在制备促进伤口愈合的医疗用品中的用途。
进一步地,所述伤口为糖尿病伤口。
进一步地,所述糖尿病伤口为糖尿病足溃疡。
本发明中,室温指25±5℃。
与现有技术相比,本发明取得了以下有益效果:
(1)本发明从化学角度对分子结构进行合理设计,通过一步酯化反应构筑了含有硼酸结构的山椒素分子,具有丰富的化学活性;本发明通过简单、高效的碱性方法将二羟基吲哚涂覆于纤维素薄膜上;然后通过动态硼酯键相互作用将不同比例的山椒素修饰于二羟基吲哚涂层上,提升了涂层的功能性与动态响应性。
(2)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有纳米级别的厚度,便于处理,稳定性高。
(5)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有良好的自由基清除能力,能够有效抵御氧化应激。
(6)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有良好的多重响应性,可以对双氧水、pH、糖做出响应,符合糖尿病足病灶部位微环境的特点。
(7)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有良好的生物相容性,具有良好的生物应用前景。
(8)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有良好的细胞抗氧化能力,能有效调节细胞的氧化应激状态。
(9)本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有良好的加速糖尿病伤口愈合的能力,具备广阔的应用前景。
综上,本发明提供的组合物和山椒素-二羟基吲哚涂层同时具有优良的自由基清除能力,双氧水、酸性和葡萄糖响应释放能力,能够针对糖尿病伤口特殊的微环境,促进糖尿病伤口愈合。其中,控制二羟基吲哚与硼酸化山椒素质量比为1:2时制得的山椒素-阿伏苯宗涂层DS-4的综合效果最佳。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为不同4-羧基苯硼酸质量份条件下的反应接枝率。
图2为不同山椒素质量份条件下涂层厚度统计结果。
图3为DS-1~DS-4的自由基清除能力。
图4为DS-1~DS-4在双氧水条件下的释放能力。
图5为DS-1~DS-4在酸性条件下的释放能力。
图6为DS-1~DS-4在葡萄糖条件下的释放能力。
图7为DS-1~DS-4的细胞相容性测试。
图8为DS-1~DS-4的细胞抗氧化能力测试。
图9为DS-1~DS-4加速糖尿病伤口愈合的性能测试。
具体实施方式
本发明所用原料与设备均为已知产品,通过购买市售产品所得。
下述实施例和对比例所用的原材料为4-羧基苯硼酸(纯度98.0%),4-二甲氨基吡啶(DMAP,纯度98%),N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIPC,纯度98%),二羟基吲哚(纯度95.0%)购于上海市安耐吉化学有限公司。
实施例1:制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-2
步骤1.制备硼酸化山椒素
将1.0质量份的羟基-α-山椒素溶解于DMF,得到浓度为60mg/mL的羟基-α-山椒素溶液,随后分别加入1.4质量份的4-羧基苯硼酸、0.6质量份的4-二甲氨基吡啶(DMAP)、5.5质量份的N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIPC),在密闭条件下室温搅拌反应24h,反应结束后,将得到的产物用去离子水沉淀、离心、洗涤,重复三次,以除去未反应的原料和少量副产物,然后将沉淀物冻干,得到淡黄色粉末,即硼酸化山椒素。
步骤2.制备二羟基吲哚涂层
将1.0质量份的二羟基吲哚溶解于去离子水,得到浓度为0.5mg/mL的二羟基吲哚溶液。将二羟基吲哚溶液加入到六孔板中,取清洁的10mm×10mm纤维素膜置于六孔板中。然后向上述孔中加入0.03质量份的氨水,氨水质量分数为25%。随后,将六孔板密封,放入25℃恒温振荡反应器中进行振荡反应。反应48小时后,取出六孔板中的纤维素膜并用去离子水洗涤,用氮气干燥,得到负载二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜,该纤维素膜表面的涂层即三酚化山椒素涂层。
步骤3.制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-2
将1.0质量份的硼酸化山椒素分散于去离子水,得到浓度为0.5mg/mL的硼酸化山椒素分散液。将硼酸化山椒素分散液加入到六孔板中,取步骤2负载二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜置于六孔板中。随后,将六孔板密封,放入25℃恒温振荡反应器中进行振荡反应。反应48小时后,取出六孔板中的纤维素薄膜并用去离子水洗涤,用氮气干燥,得到负载山椒素-二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜,该纤维素薄膜表面的涂层即山椒素-二羟基吲哚涂层,命名为DS-2。
本实施例中的1.0质量份相当于1.0mg。
实施例2:制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-3
步骤1.制备硼酸化山椒素
同实施例1步骤1。
步骤2.制备二羟基吲哚涂层
同实施例1步骤2。
步骤3.制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-3
将1.5质量份的硼酸化山椒素分散于去离子水,得到浓度为0.5mg/mL的硼酸化山椒素分散液。将硼酸化山椒素分散液加入到六孔板中,取步骤2负载二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜置于六孔板中。随后,将六孔板密封,放入25℃恒温振荡反应器中进行振荡反应。反应48小时后,取出六孔板中的纤维素薄膜并用去离子水洗涤,用氮气干燥,得到负载山椒素-二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜,该纤维素薄膜表面的涂层即山椒素-二羟基吲哚涂层,命名为DS-3。
本实施例中的1.0质量份相当于1.0mg。
实施例3:制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-4
步骤1.制备硼酸化山椒素
同实施例1步骤1。
步骤2.制备二羟基吲哚涂层
同实施例1步骤2。
步骤3.制备山椒素-二羟基吲哚涂层:DS-4
将2.0质量份的硼酸化山椒素分散于去离子水,得到浓度为0.5mg/mL的硼酸化山椒素分散液。将硼酸化山椒素分散液加入到六孔板中,取步骤2负载二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜置于六孔板中。随后,将六孔板密封,放入25℃恒温振荡反应器中进行振荡反应。反应48小时后,取出六孔板中的纤维素薄膜并用去离子水洗涤,用氮气干燥,得到负载山椒素-二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜,该纤维素薄膜表面的涂层即山椒素-二羟基吲哚涂层,命名为DS-4。
本实施例中的1.0质量份相当于1.0mg。
以下为对照样品的制备方法。
对比例1:二羟基吲哚涂层
制备方法同实施例1步骤2。将所得二羟基吲哚涂层命名为DS-1。
本对比例中的1.0质量份相当于1.0mg。
以下通过实验例证明本发明的有益效果。
实验例1:硼酸化山椒素的结构表征
1.实验方法
参照实施例1制备硼酸化山椒素的方法,区别仅在于控制在含1质量份羟基-α-山椒素的羟基-α-山椒素溶液中加入的4-羧基苯硼酸的质量份为
1.0,1.2,1.4,1.6质量份,分别得到不同4-羧基苯硼酸质量份下的硼酸化山椒素。
通过核磁共振氢谱表征,观察4-羧基苯硼酸中含有的苯环峰,并通过积分计算其与山椒素本体的比例。
2.实验结果
结果如图1所示,可以看出,随着4-羧基苯硼酸质量份的提升,接枝率有所上升,在1.4质量份时已经达到了95%,继续增加4-羧基苯硼酸投料量,接枝率无明显变化。因此,以羟基-α-山椒素与4-羧基苯硼酸的质量份数比为1:1.4作为合成硼酸化山椒素的优化条件。
实验例2:涂层厚度测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
采用原子力显微镜对上述样品进行厚度检测。
2.实验结果
结果如图2所示,可以看出没有山椒素负载的DS-1厚度为81-89nm,随着山椒素的添加,涂层厚度逐渐增加,DS-2厚度为116-126nm,DS-3厚度为137-151nm,DS-4厚度为173-185nm。
实验例3:自由基清除能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
使用2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)方法评定样品的水相自由基清除能力。具体操作为:
分别制备7mM的ABTS水溶液与2.45mM的过硫酸钾水溶液;将ABTS水溶液与过硫酸钾水溶液以1:2的摩尔比混合,并在室温下静置过夜,并使其处于黑暗状态得到最终的ABTS检测试剂。
取100μL的ABTS检测试剂溶液用去离子水稀释,使溶液最终体积保持为3mL,随后分别将负载DS-1~DS-4涂层的纤维素薄膜加入。采用734nm处的吸光度来评价自由基清除效果,测试30分钟后紫外吸光度,得到其自由基清除能力。
自由基清除率=(未加材料溶液紫外吸光度-加入材料后相应时间紫外吸光度)/未加材料溶液紫外吸光度×100%。
2.实验结果
结果如图3所示,从图中可以看出,与DS-1相比,负载山椒素后的涂层的自由基清除能力更强,并且随着负载山椒素质量份的增加而增强。说明本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层具有优良的抗氧化能力。
实验例4:在双氧水条件下释放山椒素的能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
配制pH=7.4的PBS缓冲液,加入双氧水使得双氧水的浓度为100μM,将涂层置入浸泡24h,检测山椒素的释放率。采用紫外-可见光分光光度计测定样品在271nm波长处的紫外吸收,其中狭缝宽度为2nm。
2.实验结果
在双氧水条件下的山椒素释放率结果如图4所示,从图中可以看出,没有负载山椒素的涂层没有检测到吸收,随着山椒素负载量的增加,释放率提高,其中DS-4释放率达到52%,显示了优良的双氧水响应释放能力。
实验例5:在酸性条件下释放山椒素的能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
配制pH=5.5的PBS缓冲液,将涂层置入浸泡24h,检测山椒素的释放率。采用紫外-可见光分光光度计测定样品在271nm波长处的紫外吸收,其中狭缝宽度为2nm。
2.实验结果
在酸性条件下的山椒素释放率结果如图5所示,从图中可以看出,没有负载山椒素的涂层没有检测到吸收,随着山椒素负载量的增加,释放率提高,其中DS-4释放率达到67%,显示了优良的酸响应释放能力。
实验例6:在葡萄糖条件下释放山椒素的能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
配制pH=7.4的PBS缓冲液,加入葡萄糖使得葡萄糖的浓度为100μM,将涂层置入浸泡24h,检测山椒素的释放率。采用紫外-可见光分光光度计测定样品在271nm波长处的紫外吸收,其中狭缝宽度为2nm。
2.实验结果
在葡萄糖条件下的山椒素释放率结果如图6所示,从图中可以看出,没有负载山椒素的涂层没有检测到吸收,随着山椒素负载量的增加,释放率提高,其中DS-4释放率达到62%,显示了优良的糖响应释放能力,能够适应糖尿病伤口的微环境。
实验例7:细胞相容性测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
以NIH小鼠胚胎成纤维细胞3T3细胞为细胞株,采用MTT比色法验证样品的细胞毒性。细胞的培养方式为将10%的胎牛血清(FBS)加入到DMEM培养基中共同孵育,培养的氛围为含有5%CO2的潮湿气氛,温度维持在37℃。将培养好的NIH 3T3细胞以每孔200000个细胞的密度在6孔板中孵育24h,加入DS-1~DS-样品再处理24h,然后按照MTT比色法测试说明书检测相应细胞存活率。
2.实验结果
检测结果见图7。从图中可以看出,DS-1~DS-4的细胞相容性良好,细胞存活率均在90%以上,具有良好的生物应用前景。
实验例8:细胞抗氧化能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
将实验例7培养的NIH 3T3细胞按20万/孔接种于6孔板,在孔板中孵育24小时。孵育完成后,去掉培养基,加入DS-1~DS-4样品,进一步补加1000μL全组分培养液以及100μL稀释双氧水(浓度为100μmol/L)。而后去掉培养液,加入200μL胰酶消化细胞并加入200μL培养基以终止胰酶消化作用;离心去除上清液,加入1mL PBS溶液重新悬浮,再加入准备好的探针250μL;最终细胞样品经离心处理后重新悬浮于PBS中,并采用流式细胞仪进行定量分析,分析时间为24h。
2.实验结果
检测结果见图8。从图中可以看出,随着山椒素负载量增加,荧光强度逐渐降低,氧化应激逐渐减弱,显示了良好的细胞抗氧化能力。
实验例9:加速糖尿病溃疡伤口愈合的能力测试
1.实验方法
受试样品:对比例1、实施例1-3制得的涂层DS-1~DS-4。
首先对大鼠进行高糖高脂饮食和小剂量链脲佐菌素喂养,建立II型糖尿病SD大鼠足层全层皮肤缺损模型。造模成功后,将所有大鼠随机分为5组,每组5只。在标准麻醉程序后,使用穿刺活检针在大鼠背足上形成直径为5mm的圆形皮肤伤口。将创面皮肤去除后,分别利用负载DS-1~DS-4涂层的纤维素薄膜包扎伤口,不负载任何涂层纤维素薄膜的作为空白对照组。第14天时,各组大鼠按标准程序麻醉,对创面拍照并通过Image J软件对图像进行处理以测量伤口面积。
2.实验结果
检测结果见图9。从图中可以看出,与DS-1相比,施用本发明的负载山椒素-二羟基吲哚涂层的纤维素薄膜可以明显促进伤口的愈合过程,其中,DS-4促进伤口的愈合的速度最快,这为其应用于治疗糖尿病溃疡提供了坚实的基础。
上述实验结果表明,本发明提供的山椒素-二羟基吲哚涂层同时具有优良的自由基清除能力,双氧水、酸性和葡萄糖响应释放能力,能够针对糖尿病伤口特殊的微环境,促进糖尿病伤口愈合。其中,实施例3控制特定二羟基吲哚与硼酸化山椒素比例制得的山椒素-阿伏苯宗涂层DS-4的综合效果最佳。
本发明还通过进一步的研究发现,如果在涂层DS-4的基础上继续增加硼酸化山椒素的比例,会破坏涂层的稳定性,无法形成稳定的涂层。
综上,本发明提供了一种促进伤口愈合的组合物和智能涂层材料。本发明提供的组合物和涂层同时具有优良的自由基清除能力,双氧水、酸性和葡萄糖响应释放能力,能够针对糖尿病伤口特殊的微环境,促进糖尿病伤口愈合,应用前景广阔。
Claims (15)
1.一种促进伤口愈合的组合物,其特征在于:它是以硼酸修饰的山椒素、羟基修饰的吲哚为原料制备而成的产品,其中硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为(0.5-3):1。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述硼酸修饰的山椒素和羟基修饰的吲哚的质量比为2:1;
和/或,所述硼酸修饰的山椒素是以山椒素、4-羧基苯硼酸为原料反应得到的硼酸化山椒素;其中,山椒素、4-羧基苯硼酸的质量比为1:(1.0-1.6),优选为1:1.4;
和/或,所述羟基修饰的吲哚是二羟基吲哚。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于:所述反应是在4-二甲氨基吡啶和N,N'-二异丙基碳二亚胺的存在下进行的;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为16-32小时,优选为24小时。
4.一种促进伤口愈合的涂层,其特征在于:它以硼酸修饰的山椒素和吲哚涂层为原料制备而成,其中,吲哚涂层是以羟基修饰的吲哚为原料制备而成的涂层,硼酸修饰的山椒素、羟基修饰的吲哚如权利要求1-3任一项中所述。
5.根据权利要求4所述的涂层,其特征在于:所述吲哚涂层的制备方法包括以下步骤:将二羟基吲哚溶于水,得到二羟基吲哚溶液;将二羟基吲哚溶液和基底材料放入反应装置,反应,得到二羟基吲哚涂层。
6.根据权利要求5所述的涂层,其特征在于:所述二羟基吲哚溶液的浓度为0.2-1.0mg/mL,优选为0.5mg/mL;
和/或,所述反应是在碱的存在下进行的,所述二羟基吲哚与碱的质量比为1:(0.01-0.05),优选为1:0.03;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为36-60小时,优选为48小时。
7.根据权利要求6所述的涂层,其特征在于:所述碱为氨水,优选的,所述氨水的质量分数为20%-30%,优选为25%。
8.根据权利要求4所述的涂层,其特征在于:所述涂层的厚度为100-200nm,优选为173-185nm。
9.权利要求4-8任一项所述促进伤口愈合的涂层的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:将硼酸修饰的山椒素分散在水中得到分散液,将分散液和吲哚涂层放入反应装置,反应,即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述分散液中,硼酸修饰的山椒素的浓度为0.2-1.0mg/mL,优选为0.5mg/mL;
和/或,所述反应的温度为15-35℃,优选为室温,反应的时间为36-60小时,优选为48小时。
11.一种促进伤口愈合的医疗用品,其特征在于:它包含权利要求1-3任一项所述促进伤口愈合的组合物,或者它负载有权利要求4-8任一项所述促进伤口愈合的涂层。
12.根据权利要求11所述的医疗用品,其特征在于:所述医疗用品是药膏、纱布、绷带或创可贴。
13.权利要求1-3任一项所述组合物、权利要求4-8任一项所述涂层在制备促进伤口愈合的医疗用品中的用途。
14.根据权利要求13所述的用途,其特征在于:所述伤口为糖尿病伤口。
15.根据权利要求14所述的用途,其特征在于:所述糖尿病伤口为糖尿病足溃疡。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130005807A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Takasago International Corporation | Antimicrobial composition |
CN102939075A (zh) * | 2010-06-16 | 2013-02-20 | 高砂香料工业株式会社 | 经皮吸收促进剂及其外部皮肤制剂 |
US20170042834A1 (en) * | 2014-04-14 | 2017-02-16 | Flex Pharma, Inc. | Ion channel activators and methods of use |
CN108524478A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-14 | 四川大学华西医院 | 山椒素在制备修复皮肤光损伤的外用制剂中的用途 |
KR20210019202A (ko) * | 2019-08-12 | 2021-02-22 | 주식회사 코리아나화장품 | 초피나무 열매 추출물 또는 이의 분리화합물을 함유하는 피부 미생물 조절용 화장료 조성물 |
CN112957457A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 山东大学 | 一种促进糖尿病伤口愈合的级联类酶纳米系统及其制备方法和应用 |
CN113456733A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-01 | 福建百想生物科技有限公司 | 一种具有促进伤口愈合的护理软膏及制备方法 |
US20220079916A1 (en) * | 2019-01-24 | 2022-03-17 | Hanyi Bio-Technology Company Ltd. | Use of geranylflavone a in preparation of drug for promoting healing of wounds |
-
2022
- 2022-08-05 CN CN202210940124.2A patent/CN115444845B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102939075A (zh) * | 2010-06-16 | 2013-02-20 | 高砂香料工业株式会社 | 经皮吸收促进剂及其外部皮肤制剂 |
US20130005807A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Takasago International Corporation | Antimicrobial composition |
US20170042834A1 (en) * | 2014-04-14 | 2017-02-16 | Flex Pharma, Inc. | Ion channel activators and methods of use |
CN108524478A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-14 | 四川大学华西医院 | 山椒素在制备修复皮肤光损伤的外用制剂中的用途 |
US20220079916A1 (en) * | 2019-01-24 | 2022-03-17 | Hanyi Bio-Technology Company Ltd. | Use of geranylflavone a in preparation of drug for promoting healing of wounds |
KR20210019202A (ko) * | 2019-08-12 | 2021-02-22 | 주식회사 코리아나화장품 | 초피나무 열매 추출물 또는 이의 분리화합물을 함유하는 피부 미생물 조절용 화장료 조성물 |
CN112957457A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 山东大学 | 一种促进糖尿病伤口愈合的级联类酶纳米系统及其制备方法和应用 |
CN113456733A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-01 | 福建百想生物科技有限公司 | 一种具有促进伤口愈合的护理软膏及制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
DAN HAO,等: "Sanshool improves UVB-induced skin photodamage by targeting JAK2/STAT3-dependent autophagy", CELL DEATH DISEASE * |
MANICKAM SUGUMARAN,等: "Critical Analysis of the Melanogenic Pathway in Insects and Higher Animals,Manickam Sugumaran", INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCE * |
李焰梅,等: "山椒素药理学研究进展", 中国药理学通报 * |
王明硕,等: "椒姜凝胶贴膏的体外释药动力学与药效学评价", 中国实验方剂学杂志 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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