抗菌肽喷雾成膜剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种皮肤用抗菌制剂,具体涉及一种创伤或烧伤用抗菌肽喷雾成膜剂及其制备方法。
背景技术
烧伤无论在和平时期和战争时期都是常见创伤,一般以热力烧伤(包括热液,如水、汤、油等、蒸气、高温气体、火焰、炽热金属或塑料液体和固体,如钢水、钢锭或高温塑料等)为主。随着现代工农业生产技术的发展,化学和电子烧伤亦呈增多的趋势。在森林火灾、易燃易爆物燃烧爆炸、公共场所失火及现代战争均可造成成批的伤员。
烧伤创面的感染会导致伤口难以愈合或者大面积植皮的失败等。目前治疗烧伤感染的常用药品有杀菌效果不好,对耐药性细菌作用不明显,由于伤口不能保湿使得创面容易结痂清创比较痛苦、给药不太方便等缺陷。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种抗菌肽喷雾成膜剂,以克服现有技术的不足。
本发明需要解决的另一个问题是提供一种抗菌肽喷雾成膜剂的制备方法。
本发明的发明构思是这样的:
抗菌肽是生物体经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,一般由20-60个氨基酸组成,分子量在2000-7000D左右。随着医学免疫学和分子生物学的迅速发展,抗菌肽的研究越来越成为生物技术与生物医药领域中的热门课题。至今为止,在许多动物(尤其是昆虫)、植物、微生物和人体上已发现了近1000种抗菌肽,这类短肽不仅对细菌、真菌有广谱的杀菌作用,而且对病毒、原虫及癌细胞也有攻击作用。临床试验也表明,在机体感染病菌或可能导致病菌感染的情况下,抗菌肽能快速杀灭已侵入的病菌,并且能阻止病菌的继续侵染。由于抗菌肽是一种生物制品,在用量非常小的时候,也能产生很强的杀菌活性,特别是耐药菌,能够彻底的抑菌对人体的皮肤黏膜刺激和毒副作用,对环境也不会造成任何影响,故而是制备皮肤用抗菌产品的非常好的成分。
本发明以抗菌肽为核心成分,另加水溶性成膜水溶性成膜高分子材料和保湿剂制成抗菌肽喷雾成膜剂。将该制剂喷于患处后几分钟内即形成一层薄膜,对患处不仅起到直接的保护作用,迅速杀死细菌,防止患处进一步感染,而且该膜对皮肤具有良好的亲和性和透气性;该喷雾成膜剂含有保湿剂成分,可吸收患处渗出液及水分,起到较好的保湿作用,能对烧伤感染有很好的治疗效果。
本发明的技术方案是这样的:
本发明公开的抗菌肽喷雾成膜剂,组分和质量浓度包括:
抗菌肽0.1-100ppm,水溶性成膜高分子材料0.1~40wt%,保湿剂0.5~50wt%,水余量。
所述及的水溶性成膜高分子材料是聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或一种以上。
所述及的保湿剂是甘油或丙二醇。
抗菌肽成膜剂的配方优选的是包括抗菌肽0.1-100ppm,聚乙烯醇0.1~10wt%,聚乙烯吡咯烷酮0.1~30wt%和甘油0.5~50wt%,水余量。
ppm为百万分之一;
所述及的抗菌肽是天然发现的抗菌肽或人工设计合成的抗菌肽。其中天然的抗菌肽是protegrin,nisin,cecropin,temporin,11-37,magainin或magainin2中的一种或一种以上。人工合成的的抗菌肽是序列表中SEQ.ID.NO:1~SEQ.ID.NO:12中的一条或一条以上。其序列分别如下:
GKV-1:Lys Gly Ala Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Val Ala Arg Lys Ala LeuLys Arg Ala Gly Lys
GKV-2:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys Arg Ala Gly Arg
GKV-3:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys
GKV-4:Lys Gly Val Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Cys Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys
GKV-5:Lys Gly Ala Arg Arg Gly Ala Lys Arg Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala Leu Lys
GKV-6:Lys Gly Ala Arg Arg Leu Ala Lys Arg Ser Gly Lys Lys Val Ala Arg Lys Ala Gly Arg
GKV-7:Lys Phe Ala Arg Arg Leu Ala Lys Arg Leu Gly Lys Lys Val Ala Arg Lys Leu Gly Arg
GKV-8:Lys Phe Leu Arg Arg Leu Ile Lys Arg Leu Val Lys Lys Val Leu Arg Lys Leu Gly Arg
GKV-9:Lys Ala Ala Lys Lys Ala Ala Lys Arg Ala Ala Lys Lys Ala Thr Arg
GKV-10:Lys Ala Leu Lys Lys Ala Leu Lys Arg Ala Leu Lys Lys Ala Leu Arg
GKV-11:Lys Gly Leu Lys Lys Gly Leu Lys Arg Gly Leu Lys Lys Gly Leu Arg
GKV-12:Lys Ala Thr Lys Lys Ala Leu Lys Arg Ala Gly Lys Lys Ala Thr Arg
本发明的抗菌肽喷雾成膜剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将水溶性成膜高分子材料溶解于热水中;
(2)加入保湿剂和已配置好的抗菌肽水溶液,混合均匀,灌装于喷雾器内。
本发明提供的抗菌肽喷雾成膜剂喷于患处后几分钟内即形成一层薄膜,对患处不仅起到直接的保护作用,迅速杀死细菌,防止患处进一步感染,而且该膜对皮肤具有良好的亲和性和透气性;该喷雾成膜剂含有保湿剂成分,可吸收患处渗出液及水分,起到较好的保湿作用。对烧伤感染有很好的治疗效果。另外抗菌肽与其他抗菌外用药相比,有突出的优点:首先是抑菌活性高,特别是耐药菌,能够彻底的抑菌。其次,抗菌肽是生物制品,对破损皮肤黏膜无任何刺激。
具体实施方式
实施例1抗菌肽喷雾成膜剂的制备
配方及其配比:
抗菌肽:10ppm
GKV-1:Lys Gly Ala Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Val Ala Arg Lys Ala LeuLys Arg Ala Gly Lys
水溶性成膜高分子材料:聚乙烯醇2%、聚乙烯吡咯烷酮5%
保湿剂:甘油10%
制备方法:
(1)制备抗菌肽水溶液:将抗菌肽加入到总体积量1/10的水中溶解,搅拌溶解得抗菌肽水溶液;
(2)配置水溶性高分子溶液:将的聚乙烯醇加入到余量的水中,搅拌溶解后加入聚乙烯吡咯烷酮,搅拌溶解即得高分子溶液;
(3)制备抗菌肽喷雾成膜剂:将抗菌肽水溶液和甘油加入到高分子溶液中,混合均匀,灌装于喷雾器内即得喷雾成膜剂。
实施例2抗菌肽喷雾成膜剂体外杀菌试验
1、试验样品的制备:
(1)抗菌肽喷雾成膜剂样品:按实施例1的方法制备,
抗菌肽:10ppm
GKV-2:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys AlaLeu Lys Arg Ala Gly Arg
水溶性成膜高分子材料:聚乙烯醇2%、聚乙烯吡咯烷酮5%
保湿剂:丙二醇10%
(2)对照样品:
水溶性成膜高分子材料:聚乙烯醇2%、聚乙烯吡咯烷酮5%
保湿剂:丙二醇10%
2、试验菌株:金黄色葡萄球菌CMCC26003,枯草杆菌DB430,大肠杆菌ATCC8099,肺炎克雷伯氏菌CMCC46117,绿脓杆菌CMCC10104,白色念珠菌ATCC10231。(以上菌株来自于中国生物制品检定所)。
3、试验步骤:
(1)将培养好的试验菌株用1%蛋白胨PBS洗下新鲜斜面,接种到新鲜培养基,37℃培养过夜
(2)以1%的接种量转接到新的培养基中,37℃培养4小时
(3)将细菌稀释到适宜浓度,在107~108cfu/ml,并以4.5ml/管分装到不同的试管中。
(4)取实验样品和对照样品各0.5ml,加入到菌液中,作用到预定时间后分别用5ml中和剂中和,充分振荡混匀。
(5)取终液0.5ml进行倾注平板,37℃恒温倒置培养48小时。
(6)计算对照回收菌量及样品回收菌量,得出杀灭率。
4、试验结果
表1:抗菌肽喷雾成膜剂体外杀菌试验杀灭率结果
试验菌株 |
抗菌肽喷雾成膜剂 |
对照喷雾成膜剂 |
金黄色葡萄球菌CMCC26003枯草杆菌DB430大肠杆菌ATCC8099绿脓杆菌CMCC10104白色念珠菌ATCC10231 |
99.92%99.98%99.92%99.97%99.56% |
00000 |
肺炎克雷伯氏菌CMCC46117 |
99.46% |
0 |
实施例3动物体内急性毒性试验
1、样品:抗菌肽溶液。使抗菌肽注射剂量达到1mg/kg其中序列分别为:
GKV-2:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys Arg Ala Gly Arg
GKV-3:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys
2、试验动物:采用昆明小白鼠60只,雌雄各半,体重33.5±0.25g,由复旦大学实验动物部提供。
3、试验方法:每日一次连续7天经肌注小白鼠,观察动物在最大剂量下毒性反应。实验结果表明,动物经肌注7天后,无异常反应,活动正常。经7天观察,60只小白鼠全部存活。证明无毒性作用。
实施例4抗菌肽喷雾成膜剂对试验动物阴道黏膜刺激试验
1、样品制备:按实施例1的方法制备。
其中抗菌肽序列为:
GKV-2:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys Arg Ala Gly Arg
GKV-3:Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu Ala Arg Lys Ala LeuLys
2、试验动物:SD大鼠,雌性,普通级,18只,体重230克-250克,随机分三组,杀菌喷雾成膜剂组、赋形剂组和空白对照组,每组6只,由复旦大学实验动物部提供。
3、试验方法:参照消毒技术规范(第三版)1999.11中的3.8条。将杀菌喷雾成膜剂喷入动物阴道内,与阴道黏膜接触4小时。赋形剂组用棉条0.01克浸以灭菌生理盐水作同样的试验。空白对照组不做任何处理。于24小时处死动物,取出局部阴道组织,观察有无充血、水肿现象。参照消毒技术规范(第三版)1999.11中皮肤刺激反应强度的评分标准评分及皮肤刺激强度分级,进行对阴道黏膜刺激强度的评定。
4、试验结果:
表2:抗菌肽喷雾成膜剂对试验动物阴道黏膜刺激试验
组别 | 动物数(只) |
刺激反应评分 |
红斑 |
水肿 |
总分 |
杀菌喷雾成膜剂组赋形剂组 |
66 |
00 |
00 |
00 |
空白对照组 |
6 |
0 |
0 |
0 |
抗菌肽喷雾成膜剂对大鼠阴道黏膜刺激反应最高总积分均值为0,属无刺激性。
序列表
<110>上海高科联合生物技术研发有限公司
<120>抗菌肽喷雾成膜剂及其制备方法
<130>
<160>12
<170>Patent In Version2.1
<210>1
<211>25
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>1
Lys Gly Ala Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Val
5 10 15
Ala Arg Lys Ala Leu Lys Arg Ala Gly Lys
20 25
<210>2
<211>25
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>2
Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu
5 10 15
Ala Arg Lys Ala Leu Lys Arg Ala Gly Arg
20 25
<210>3
<211>21
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>3
Lys Gly Gly Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Gly Lys Lys Leu
5 10 15
Ala Arg Lys Ala Leu Lys
20
<210>4
<211>21
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>4
Lys Gly Val Arg Lys Gly Ala Lys Arg Gln Gly Cys Lys Lys Leu
5 10 15
Ala Arg Lys Ala Leu Lys
20
<210>5
<211>20
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>5
Lys Gly Ala Arg Arg Gly Ala Lys Arg Gly Gly Lys Lys Leu Ala
5 10 15
Arg Lys Ala Leu Lys
20
<210>6
<211>20
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>6
Lys Gly Ala Arg Arg Leu Ala Lys Arg Ser Gly Lys Lys Val Ala
5 10 15
Arg Lys Ala Gly Arg
20
<210>7
<211>20
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>7
Lys Phe Ala Arg Arg Leu Ala Lys Arg Leu Gly Lys Lys Val Ala
5 10 15
Arg Lys Leu Gly Arg
20
<210>8
<211>20
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>8
Lys Phe Leu Arg Arg Leu Ile Lys Arg Leu Val Lys Lys Val Leu
5 10 15
Arg Lys Leu Gly Arg
20
<210>9
<211>16
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>9
Lys Ala Ala Lys Lys Ala Ala Lys Arg Ala Ala Lys Lys Ala Thr
5 10 15
Arg
<210>10
<211>16
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>10
Lys Ala Leu Lys Lys Ala Leu Lys Arg Ala Leu Lys Lys Ala Leu
5 10 15
Arg
<210>11
<211>16
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>11
Lys Gly Leu Lys Lys Gly Leu Lys Arg Gly Leu Lys Lys Gly Leu
5 10 15
Arg
<210>12
<211>16
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<221>CHAIN
<400>12
Lys Ala Thr Lys Lys Ala Leu Lys Arg Ala Gly Lys Lys Ala Thr
5 10 15
Arg