CN117982719B - 一种抑菌凝胶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于外用药品组合物技术领域，具体涉及一种抑菌凝胶及制备方法。其包括三个部分，被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维、混合抗菌成分和聚乙烯醇‑卡波姆。所述混合抗菌成分包括丁香酚、苯扎氯铵、乳香酸、客烯醇、β‑石竹烯。本发明中以丁香酚、苯扎氯铵、乳香酸、客烯醇、石竹烯为抗菌成分复配制成凝胶，能够有效减轻单一高浓度成分对皮肤的刺激性，提高成品的抑菌时间。本发明制得的凝胶具有良好的抑菌效果、对伤口刺激性小等优点。
Description
技术领域
本发明属于外用药品组合物技术领域，具体涉及一种抑菌凝胶及制备方法。
背景技术
抑菌凝胶是常见一种抑菌产品剂型；通常用于创面损伤后的修复或者于妇科炎症的、皮肤炎症、口腔炎症等相关问题的后续治疗。
传统的创面修复材料为纱布和绷带，但是它们自身的惰性对创面修复的作用有限，在掀开时甚至还会有二次损伤等不良效果；通常只能起到封闭伤口的作用；无法起到保持伤口湿润和抗菌效果业有限。
因此，研发新型创面敷料具有重要的现实意义和广阔的市场前景。水凝胶含有大量水分，与人体组织类似，部分水凝胶还具有良好的生物相容性和一定的抗菌性，不仅有利于创面的修复，而且还避免了传统创面修复材料的缺点。然而，未经改性的水凝胶抗菌性能和粘附性有限，也不能满足实际应用的需要。
发明内容
本发明提供了一种抑菌凝胶及制备方法，具有良好的抗菌性能和粘附性，还具有一定的创面修复效果。
一种抑菌凝胶，包括：
A相：被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维
B相：混合抗菌成分
C相：聚乙烯醇-卡波姆
所述混合抗菌成分包括：丁香酚、苯扎氯铵、乳香酸、客烯醇、β-石竹烯；
所述B相搭载在A相的表面并分散在C相内；所述A相被C相包裹。
优选的，所述混合抗菌成分的质量比为丁香酚:苯扎氯铵:乳香酸:客烯醇:β-石竹烯＝0.1-0.2:1:0.2-0.5:0.1-0.15:0.2-0.3。
优选的，所述聚乙烯醇-卡波姆中成分的质量比为EDTA二钠:卡波姆:聚乙烯醇:丁二醇:甘油＝0.03-0.08:0.4-1.0:0.4-1.0:5:2-4。
前述抑菌凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a)壳聚糖纤维骨架的制备
取壳聚糖纤维，置于水中备用；
将多巴胺溶于放置有壳聚糖纤维的水中，调节pH为碱性，反应后取出被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维；
b)抗菌溶液的制备；
将混合抗菌成分溶于水中，制成抗菌溶液；
c)聚乙烯醇-卡波姆的包覆
将被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维放置于抗菌溶液，并加入EDTA二钠、卡波姆、聚乙烯醇-预分散溶解，再加入丁二醇和甘油；最后加入三乙醇胺进行反应，得抑菌凝胶，
优选的，在所述a)壳聚糖纤维骨架的制备中，调节pH≥8.5。
优选的，在所述a)壳聚糖纤维骨架的制备中，多巴胺的质量大于壳聚糖纤维的质量。
优选的，在所述b)抗菌溶液的制备中，混合抗菌成分的总浓度为2-5wt％。
优选的，在c)聚乙烯醇-卡波姆的包覆步骤后，对抑菌凝胶进行挤压或真空冷冻，控制其含水率。
优选的，所述聚乙烯醇-卡波姆的质量为被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维的质量的三倍以上。
前述所述的抗菌凝胶在制备创面修复材料和粘附材料中的应用。
本发明以壳聚糖纤维作为骨架，通过聚多巴胺的包裹使得抗菌成分能吸附在骨架的表面，相比起单纯的聚乙烯醇-卡波姆凝胶能够保留更多的抗菌成分，提高浓度。单纯的卡波姆凝胶流动性太高，且以破碎；所以本发明加入聚乙烯醇和甘油进行混合改性，改善其粘附性和保水能力；同时通过壳聚糖纤维作为制成骨架，极大的增强了其形状保持能力和黏附能力。
本发明中的抗菌成分：
丁香酚：丁具有抗菌、抗氧化、抗抗炎、促进血液循环等多种生理活性。丁香香酚可以通过皮肤或黏黏膜吸收，对皮肤和黏黏膜无刺刺激性。丁香香酚可以用于治治疗皮肤感染、瘢痕形成、创伤愈合等。
苯扎氯铵：是一种阳离子表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌能力和一定的分散、渗透作用。苯扎氯铵可以通过皮肤或黏膜吸收，对皮肤无刺刺激性。苯扎氯铵可以用于治疗创伤感染、创面清洁消毒等。
乳香酸：具有抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性。乳香酸可以抑制多种细菌和真菌的生长，对炎症反应具有显著的抑制作用。
客烯醇((Khusimol)：客烯醇是倍半萜醇的一种，具有良好的抗菌性能；同时还能有效抑制炎性因子细胞白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的分泌，一定程度上促进伤口愈合。
β-石竹烯：石竹烯有三种异构体：α--蛇麻烯、β--石竹烯和γ--石竹烯。β--石竹烯具有抗炎、镇痛、抗菌等药理活性。
由于每个抗菌成分的侧重点不同，如果通过单一成分浓度的增加的方式增强系效果有限；而且还会带来更高刺激性的问题。所以本发明选择具有协同效果的抗菌成分，在相同或者更低使用量的情况下达到更好的抗菌效果。
本发明相比现有技术，其优势在于通过多环节的优化处理，使得艾贴镇痛消炎抗菌的效果进一步增强，具有广泛的现实应用价值。
本发明中以丁香酚、苯扎氯铵、乳香酸、客烯醇、石竹烯为抗菌成分复配制成凝胶，能够有效减轻单一高浓度成分对皮肤的刺激性，提高成品的抑菌时间。本发明制得的凝胶具有良好的抑菌效果、对伤口刺激性小等优点。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体序号对本发明作进一步的描述，其中序号中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，不构成对本发明保护范围的限制。
具体实施方式，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明所使用部分原料来源如下表1：
表1
抗菌凝胶的制备
a)壳聚糖纤维骨架的制备
取壳聚糖纤维，置于水中备用；
将多巴胺溶于放置有壳聚糖纤维的水中，利用NaOH调节pH≥8.5，反应后取出被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维；多巴胺与壳聚糖纤维的质量比为1.1:1。
b)抗菌溶液的制备；
将混合抗菌成分溶于水中，制成抗菌溶液；配比如下表2-1、2-2所示。
c)聚乙烯醇-卡波姆的包覆
将被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维放置于抗菌溶液，并加入EDTA二钠、卡波姆、聚乙烯醇-预分散溶解，再加入丁二醇和甘油；最后加入三乙醇胺进行反应，得抑菌凝胶。聚乙烯醇-卡波姆成分的总质量为聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维的质量的三倍；具体配比如下表2-1、2-2所示。
表2-1抗菌凝胶的制备配比
| 原料/序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 丁香酚 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.15 |
| 苯扎氯铵 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 乳香酸 | 0.2 | 0.2 | 0.5 | 0.2 | 0.3 |
| 客烯醇 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| β-石竹烯 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 抗菌溶液浓度(％) | 2 | 5 | 2 | 2 | 2 |
| EDTA二钠 | 0.03 | 0.03 | 0.05 | 0.08 | 0.08 |
| 卡波姆 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
| 聚乙烯醇 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
| 丁二醇 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 甘油 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 |
表2-2药油的制备配比
注：表2-1、表2-2中“-”表示未添加，除抗菌溶液浓度外其余单位均为质量份。
抗菌凝胶对比例的制备
序号11
a)抗菌溶液的制备；
将混合抗菌成分溶于水中，制成抗菌溶液。
b)聚乙烯醇-卡波姆的包覆
抗菌溶液中加入EDTA二钠、卡波姆、聚乙烯醇-预分散溶解，再加入丁二醇和甘油；最后加入三乙醇胺进行反应，得抑菌凝胶。
抗菌溶液和聚乙烯醇-卡波姆的具体配比与序号1的相同。
样品稳定性测试：
1.耐热测试：恒温培养箱调节到40℃，将前述制取的10个样品制备的，每个待测样品取三支装于透明玻璃瓶中，装样量为20ml/瓶，封口后置于恒温培养箱内，三个月后取出，恢复至室温，观察外观变化。
2.耐寒测试：恒温培养箱调节到-10℃，将前述制取的10个样品，每个待测样品取三支装于透明玻璃瓶中，装样量为20ml/瓶，封口后置于恒温培养箱内，三个月后取出，恢复至室温，观察外观变化。
3.常温测试：将前述制取的10个样品，每个待测样品取三支装于透明玻璃瓶中，装样量为20ml/瓶，封口后常温下放置1个月后，观察样品的外观变化。
耐热测试、耐寒测试、常温测试均未观察到析出、沉淀、裂解、失水、破损等现象，保持原来外观。
人体皮肤斑贴测试
将获得的序号1-5的5组样品参照《2022化妆品安全技术规范》中的人体皮肤斑贴实验。分别于30min(待压痕消失后)、24h和48h按标准观察皮肤反应，并记录观察结果，30min、24h、48h后反应等级均为0级。
抑菌活性测定
将获得的10组样品，采用滤纸片扩散法类似的方法测定其抑菌活性，以抑菌圈直径大小为测定指标；
测试方法为：
抑菌片的制备方法为，将对应序号的抗菌凝胶制品，剪切成6mm大小的圆片备用。
染菌平板的制备方法，将对应待测菌种使用营养培养基培养过夜后，用磷酸盐缓冲盐水将对应待测菌种培养物稀释至106cfu/mL，用平板涂布法分别接种于营养琼脂平板中，置室温干燥5min。
抑菌效果测定，将抑菌片和染菌平板贴合，将贴合后的染菌平板置于培养箱中分别培养18h，采用游标卡尺测量抑菌直径(mm)，每个试验组重复进行三次，取平均值。
结果如表3所示。
表3抑菌结果
从表3可以看出，序号7的抗菌效果最好，但考虑到浓度太高可能引起刺激，且与序号2的5％浓度差别不明显；而序号6的1％浓度与序号1的2％浓度相比，其效果差别太大，故限定本发明的抗菌溶液浓度在2-5％内。
从序号8、9、10与序号1的对比可以看出，当抗菌溶液缺少丁香酚、乳香酸和客烯醇、石竹烯时，均对抗菌效果有一定的削弱。
从序号1、6、11的对比可知，当本发明没有聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维骨架时，其需要提高大约1倍浓度才可以达到同等级别的抗菌效果。
从序号1、3、4、5的对比可知，当本发明的抗菌溶液中成分的比例不同时，对于不同菌种的抑菌能力有细微差别。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种抑菌凝胶，其特征在于，包括：
A相：被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维
B相：混合抗菌成分
C相：聚乙烯醇-卡波姆
所述混合抗菌成分包括：丁香酚、苯扎氯铵、乳香酸、客烯醇、β-石竹烯；
所述B相搭载在A相的表面并分散在C相内；所述A相被C相包裹；
所述混合抗菌成分的质量比为丁香酚:苯扎氯铵:乳香酸:客烯醇:β-石竹烯=0.1-0.2:1:0.2-0.5:0.1-0.15:0.2-0.3；
所述聚乙烯醇-卡波姆中成分的质量比为EDTA二钠:卡波姆:聚乙烯醇:丁二醇:甘油=0.03-0.08:0.4-1.0:0.4-1.0:5:2-4。
2.权利要求1所述的抑菌凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)壳聚糖纤维骨架的制备
取壳聚糖纤维，置于水中备用；
将多巴胺溶于放置有壳聚糖纤维的水中，调节pH为碱性，反应后取出被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维；
b)抗菌溶液的制备；
将混合抗菌成分溶于水中，制成抗菌溶液；混合抗菌成分的总浓度为2-5wt%；
c）聚乙烯醇-卡波姆的包覆
将被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维放置于抗菌溶液，并加入EDTA二钠、卡波姆、聚乙烯醇-预分散溶解，再加入丁二醇和甘油；最后加入三乙醇胺进行反应，得抑菌凝胶。
3.根据权利要求2所述的抑菌凝胶的制备方法，其特征在于，在所述a)壳聚糖纤维骨架的制备中，调节pH≥8.5。
4.根据权利要求2所述的抑菌凝胶的制备方法，其特征在于，在所述a)壳聚糖纤维骨架的制备中，多巴胺的质量大于壳聚糖纤维的质量。
5.根据权利要求2所述的抑菌凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇-卡波姆的质量为被聚多巴胺包裹的壳聚糖纤维的质量的三倍以上。
6.根据权利要求2所述的抑菌凝胶的制备方法，其特征在于，在c）聚乙烯醇-卡波姆的包覆步骤后，对抑菌凝胶进行挤压或真空冷冻，控制其含水率。
7.一种权利要求1所述的抗菌凝胶在制备创面修复材料和粘附材料中的应用。
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