TWI385002B - 含柑橘萃取物之創傷敷材及其製造方法 - Google Patents

Description

含柑橘萃取物之創傷敷材及其製造方法

本發明是有關於一種創傷敷材，且特別是有關於一種含有柑橘萃取物之創傷敷材。

目前全球的創傷敷材市場廣大。一般來說，身體創傷的復原具有下面幾個階段：止血期、感染發炎期、促進生長期以及長皮再塑期。處於不同時期的創傷會需要具有不同功能的敷材來協助其康復。因此，理想中的創傷敷材除了可以彈性地覆蓋在傷口上之外，還需要能提供以下功能：隔絕微生物感染傷口、可吸收傷口之滲出液、控制傷口乾燥程度、提供讓傷口能快速復原的環境，以及減少傷口的疼痛程度。

目前已有一些研究在進行中，找出與促進傷口癒合之相關生物物質，以應用在創傷敷材上。

因此，本發明之一態樣是在提供一種含有柑橘萃取物的創傷敷材及其製造方法，以增加創傷敷材之促進傷口癒合的功效。

依據一實施態樣，含有柑橘萃取物的創傷敷材的製造方法可為下述方法。先在濕紡原料中添加柑橘萃取物，再調整成形液的成分，來獲得含有柑橘萃取物之纖維。接著，再利用濕紡所得之纖維製成含有柑橘萃取物的創傷敷材。

依據另一實施態樣，含有柑橘萃取物的創傷敷材亦可為下述方法。先讓海綿狀之創傷敷材浸泡在含有柑橘萃取物之溶液中，再進行冷凍乾燥即可製得含有柑橘萃取物的創傷敷材。

以上述方法製得之含有柑橘萃取物創傷敷材，其所含之柑橘萃取物/敷材之重量比為0.18-0.72。

由上述實施態樣可知，只需要利用很簡單的方法，即可製得含有柑橘萃取物的創傷敷材。在動物實驗上，以上述方法所製得之含有柑橘萃取物的創傷敷材具有相當好的傷口促癒效果。

依據上述，提供一種含有柑橘萃取物的創傷敷材及其製造方法。只需要利用很簡單的方法，即可製得含有柑橘萃取物的創傷敷材。而且，所得之含有柑橘萃取物的創傷敷材在動物實驗上，具有相當好的傷口促癒效果。在下面的敘述中，將會介紹上述之含有柑橘萃取物的創傷敷材的例示結構與其例示之製造方法。為了容易瞭解所述實施例之故，下面將會提供不少技術細節。當然，並不是所有的實施例皆需要這些技術細節。同時，一些廣為人知之結構或元件，僅會以示意的方式在圖式中繪出，以適當地簡化圖式內容。

在損傷組織中，會產生一些活性氧物種(reactive oxygen species)，造成受傷組織的氧化壓力(oxidative stress)。上述活性氧物種例如有氫氧自由基(‧OH)、單重態氧(¹ O₂ )、過氧化氫基自由基(‧OOH)、超氧自由基(‧O₂ ^- )和過氧化氫(H₂ O₂ )等。在受傷初期，低濃度的活性氧物種可以藉由吸引及活化巨噬細胞(macrophage)來幫助傷口康復。但是，當氧化壓力為長期或較大之時，則會讓巨噬細胞分泌大量的細胞激素(cytokine)，而產生慢性發炎症狀，使受傷組織開始抗氧化之防衛機制，因而減緩組織修護速率，使傷口復原緩慢。若氧化壓力更嚴重時，會引起皮膚老化、細胞自殺(apoptosis)及皮膚壞死之永久損傷。因此，要治療傷口時，除了可以促進細胞增生的物質之外，也需要一些抗氧化物質，以促進傷口復原。

目前的研究結果，發現柑橘果皮萃取物至少具有促進細胞增殖及血管新生的功效(甜橙類果皮成分析之研究(賴宏亮等人；台灣柑橘產業發展研討會專刊)、WO 2005/105127)，柑橘果實萃取物也具有促進細胞生長的功效。此外，柑橘類萃取物也富含類黃酮(flvonoid)、類胡蘿蔔素(cartenoid)、維生素C、維生素B1及B2等等，這些成分都具有抗氧化的功效，可以減緩發炎現象。由上述可知柑橘萃取物兼具促進細胞增殖生長、促進血管新生以及具抗氧化力等多重功效。

在下述本發明實施例中，將以生物材料為基材，添加柑橘萃取物，以應用於製造創傷敷材上。同時，並測試添加柑橘萃取物之創傷敷材在使用後對傷口復原的影響。

柑橘萃取物的製備方法

常見的柑橘類水果有橘子(citrus reticulata)、柳丁(citrus sinensis)、海梨(citrus tankan Hayata)及金桔(round kumquat或marumi kumquat)。在此取柑橘類水果，將果實與果皮分別以果汁機絞碎，然後以乙醇為溶劑來進行萃取。萃取液在抽風櫃內風乾以後，剩餘之固體即為柑橘萃取物。

定量柑橘萃取物之維生素C含量

維生素C，又稱為抗壞血酸(ascorbic acid)，是很好的還原劑，它可將I₂ 還原為I^- ，因此可利用碘酸鉀(KIO₃ )為滴定劑。方法為先在酸性環境下讓碘酸鉀與碘化鉀(KI)反應，產生碘分子(I₂ )，再讓碘分子與維生素C反應。當維生素C已經完全反應後，過量的碘分子會與澱粉指示劑結合，產生藍黑色錯合物而知達到滴定終點。此時，可藉由碘酸鉀的用量來估算維生素C的含量，所得結果列於表一中。

表一：各柑橘萃取物之維生素C含量。

定量柑橘萃取物之類胡蘿蔔素含量

類胡蘿蔔素含量的測定係使用Skran DERE(Skran DERE,Tohit GNES,R₁ dvan SIVACI Turk. J. Bot.,22 ,(1998),13-18.)所發表之方法進行測定。Skran的方法需先量測含量不同之類胡蘿蔔素的樣品在470 nm、653 nm及666 nm的吸光值，即A470、A653及A666的數值。然後依據下面兩個方程式(1)、(2)來分別計算得到葉綠素a含量(Ca)以及葉綠素b含量(Cb)。

Ca=15.65×A666-7.340×A653　(1)

Cb=27.05×A653-11.21×A666　(2)

最後，再利用葉綠素a含量(Ca)以及葉綠素b含量(Cb)，藉由下面的方程式(3)來計算類胡蘿蔔素之總含量(Cx+c)，建立濃度標準曲線。

Cx+c=1000×A470-2.860×Ca-129.2×Cb/245　(3)

接著，測量待測樣品之A470、A653及A666的數值，藉由類胡羅蔔素的濃度標準曲線來換算得到待測樣品中類胡羅蔔素的含量值。各柑橘萃取物之類胡蘿蔔素的含量列於表二中。

表二：各柑橘萃取物之類胡蘿蔔素含量。

體外細胞增殖實驗

細胞增殖與創傷復原速率相關。因此，先測定各種柑橘萃取物之促進細胞增殖的活性。

先於細胞培養盤中植入2,500個小鼠纖維母細胞(fibroblast，L929)。進行細胞培養3-6小時後，加入不同濃度之各種柑橘萃取液。再繼續培養細胞72小時，觀察各盤細胞的生長情形，計數各盤細胞的總數目，所得細胞總數顯示於表三中。沒有添加柑橘萃取物之對照組為在相同細胞培養情況下，培養纖維母細胞72小時。對照組觀察所得之細胞總數為17500。

表三：使用不同柑橘萃取液培養72小時後，觀察所得之細胞總數。

由表三的結果可知，對於促進細胞增殖效果最佳者為加入總乾重為480 μg之橘子果實萃取物，培養後之細胞總數為對照組細胞總數之3.29倍。其次為加入總乾重為480 μg之柳丁果實萃取物與海梨果實萃取物，培養後之細胞總數為對照組細胞總數之2.86倍。

承上所述，可知柑橘萃取物中以橘子果實、柳丁果實與海梨果實之萃取物的促進細胞增殖的效果較佳。但是，並不是添加量越多越好，而是添加適量的柑橘萃取物即可。

抗 氧 化活性試驗

抗氧化活性與減緩發炎現象相關，因此接著測定各種柑橘萃取物的抗氧化活性。

各種柑橘萃取物之抗氧化活性是以DPPH(11-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl)自由基的清除能力來衡量的。DPPH為一種非常穩定的自由基，在517 nm處具有強吸光值。當測定物的抗氧化能力越好時，就越能將自身的氫原子轉移到DPPH的身上，使DPPH在517 nm之吸光值下降。上述原理可以用下面化學式來表示。

因此，測試各種柑橘萃取物之抗氧化活性的方法為測定各種柑橘萃取物與DPPH反應30分鐘前後的DPPH吸光值，以吸光值下降的幅度(%)來表示各種柑橘萃取物的抗氧化活性。在此所用的標準測試樣品為BHA(butylated hydroxyanisole)，其對640 μg DPPH自由基的清除能力(亦即抗氧化力)為92.52 %。而各種柑橘萃取物之清除DPPH自由基能力係列於表四中。

表四：各種柑橘萃取物對640 μg DPPH自由基的清除能力(亦即抗氧化力，單位為%)。

由表四可知，抗氧化力最好者為總乾重為960 μg之橘子果實萃取物，其抗氧化力約為92.71%。其次為總乾重為960 μg之海梨果實萃取物，其抗氧化力約為90.96%。不過總乾重為480 μg之橘子果實萃取物與海梨果實萃取物的抗氧化力也相當不錯，分別有89.50%及89.21%，也就是能清除約90%的DPPH自由基。

製備含柑橘萃取物的創傷敷材-浸泡法

浸泡法的主要步驟如下所述。先取海綿或不織布浸泡於柑橘萃取液之中，時間約為1-2小時。然後以冷凍乾燥法來乾燥吸附有柑橘萃取液之織物，即可得含有柑橘萃取液之創傷敷材。上述海綿或不織布的材質例如可為幾丁聚醣、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠或上述之任意組合。上述這些材質本身或多或少都具有生物相容性、保護傷口及促進傷口癒合的功效，且都已被應用於敷材及止血材等醫材上。再搭配上柑橘萃取物，將可進一步提高創傷敷材之促進傷口癒合的功效。

下面以幾丁聚醣不織布及海綿為例，敘述含柑橘萃取物之幾丁聚醣敷材的製備方法。

在製備幾丁聚醣不織布方面，先以可行之濕紡方式來製備幾丁聚醣纖維。方法例如可為先製備5 wt%之幾丁聚醣溶液(以2 wt%醋酸水溶液調製)，然後以含有5 wt%NaOH之乙醇與水的混合溶液(EtOH：H₂ O=1：1，體積比)做為幾丁聚醣纖維的成形液。接著，讓所得之幾丁聚醣纖維在真空乾燥箱內乾燥，再讓乾燥後的幾丁聚醣纖維浸泡於柑橘萃取液之中，時間約為2小時。最後，以冷凍乾燥法來乾燥吸附有柑橘萃取液之幾丁聚醣纖維，即可得含柑橘萃取物之幾丁聚醣纖維。接著，將所得之含柑橘萃取物的幾丁聚醣纖維以清水充分洗淨之後，將幾丁聚醣纖維剪成38 mm的短纖，再進行幾丁聚醣不織布之製作，即可得由含柑橘萃取物之幾丁聚醣纖維所構成之不織布。

在製備幾丁聚醣海棉方面，先將含2 wt%之幾丁聚醣溶液及架橋劑倒入成型盒中，讓其進行架橋反應以形成塊狀物。接著，進行冷凍乾燥，讓塊狀物變成海綿狀物。然後在80-100℃下加熱1小時，讓幾丁聚醣海綿內部繼續進行架橋反應。再讓幾丁聚醣浸泡於柑橘萃取液之中，待其充分吸收柑橘萃取液之後，再次進行冷凍乾燥，即可得含柑橘萃取物之幾丁聚醣海綿。

製備含柑橘萃取物的創傷敷材-濕紡法

濕紡法的主要步驟如下。先在濕紡原料的溶液中加入定量柑橘萃取物，然後讓濕紡原料溶液通過紡嘴而注入至成型液中，直接形成含有柑橘萃取物的纖維。接著，進行真空乾燥，即可得到含有柑橘萃取物的纖維。上述濕紡原料例如可為幾丁聚醣、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠或上述之任意組合。

下面以幾丁聚醣為例，敘述含柑橘萃取物之幾丁聚醣纖維的製備方法。

先以可行之濕紡方式來製備幾丁聚醣纖維。方法例如可為先製備5 wt%之幾丁聚醣溶液(以2 wt%醋酸水溶液調製)，再加入柑橘萃取物之乙醇溶液。然後以含有5 wt%NaOH之乙醇與水的混合溶液(EtOH：H₂ O=3：8，體積比)做為幾丁聚醣纖維的成形液。在此，由於柑橘萃取物是以乙醇來萃取的，所以減少成形液中之乙醇含量，以減少柑橘萃取物的損失。

接著，讓所得之含柑橘萃取物之幾丁聚醣纖維在真空乾燥箱內乾燥。接著，將所得之含柑橘萃取物的幾丁聚醣纖維以清水充分洗淨之後，將纖維剪成38 mm的短纖。再進行幾丁聚醣不織布之製作，即可得含柑橘萃取物之幾丁聚醣不織布。

敷材原料中之柑橘萃取物的留存率

為了後續在動物實驗時，可以有較為一致的比較基礎，先估計以上述三種方法所製備之含柑橘萃取物的幾丁聚醣敷材可以留存柑橘萃取物的比率分別為多少。

含柑橘萃取物敷材之柑橘萃取物含量分析的方法如下所述。首先，先稱重敷材的重量，然後以0.5-10 wt%的醋酸來溶解上述之含柑橘萃取物之創傷敷材。接著以柑橘萃取物中所含之類胡蘿蔔素為指標化合物，藉由測定類胡蘿蔔素的含量以及前面表二的數據，可以推算在敷材中所存留之柑橘萃取物含量大約為多少。

以目前表現最好之橘子果實萃取物以及使用幾丁聚醣原料為例，所得到各敷材之柑橘萃取物含量值列於表五中。

表五：幾丁聚醣敷材之柑橘萃取物的留存率

敷材原料中之柑橘萃取物的起始添加量與目標含量

依據表五的留存率，來決定各種幾丁聚醣敷材之柑橘萃取物的添加量。若依照表三之體外細胞增殖實驗中所測試的柑橘萃取物添加量，可依據上述表五之留存率以及下述之方法來估算應在原料中添加多少柑橘萃取物。

由於體外細胞增殖實驗時，一盤2500個細胞所添加之柑橘萃取物的總量如表三所示。此外，當細胞緊密排列時，其密度約為38000個細胞/平方公分，因此可推算出每平方公分大小的傷口所需之對應柑橘萃取物的量約為多少。推算公式如下所示：

柑橘萃取物乾重(表三數據)×38000/2500=每平方公分傷口所需之柑橘萃取物乾重

接著，計算每平方公分傷口所需敷材量之乾重為多少，得到所需之(柑橘萃取物乾重/敷材乾重)的重量比。最後，藉由表五之留存率數據，再反推回原料中所需柑橘萃取物的起始添加量應為多少。依上述方法所得之推算結果列於下面表六中。

表六：原料中之柑橘萃取物的起始添加量及敷材中柑橘萃取物的目標含量，其數值係由計算(柑橘萃取物乾重/幾丁聚醣乾重)的重量比而來。

在表六中，柑橘萃取物在原料中含量的計算較為複雜，茲說明如下。在濕紡法中，柑橘萃取物乾重與幾丁聚醣乾重之重量係由幾丁聚醣溶液(亦即濕紡原料)中之柑橘萃取物與幾丁聚醣所含重量來加以計算。在浸泡法中，柑橘萃取物乾重與幾丁聚醣乾重之重量則以被吸收萃取液中之柑橘萃取物乾重以及浸泡於柑橘萃取液中之纖維或海綿之乾重來計算。

由表三與表六之結果可知，當敷材中(柑橘萃取物乾重/敷材乾重)之目標比值為0.360-0.720時，對於細胞增生有較佳效果。

評估含柑橘萃取物敷材之細胞安全性

以前述方法獲得含柑橘萃取物敷材之後，接下來會先進行細胞安全性的評估。評估的方法如下所述。

先進行L929細胞之繼代培養，在細胞培養盤之每個井中配置2×10⁵ 個細胞。在37 ℃及5% CO₂ 環境下繼續培養24小時。再將細胞轉移至MEM培養基中，經過UV燈滅菌，加入滅菌後之市售紗布或含有柑橘萃取物之幾丁聚醣敷材，在37 ℃及5% CO₂ 環境下繼續培養24小時。接著，加入中性紅染劑(化學名為3-氨基-6甲氨基-2-甲基吩嗪鹽酸鹽)，與細胞反應1小時後，移除中性紅，拍照計算活細胞的數目。中性紅染劑會將活細胞染成紅色，而死細胞則不被染色。

實驗結果為市售紗布及含有柑橘萃取物之幾丁聚醣敷材(濕紡法以及浸泡法)皆不具有細胞毒性。

動物實驗

接著，藉由動物實驗來測試含柑橘萃取物敷材之促進傷口癒合的效果。動物實驗的方法如下所述。選取健康的大白鼠，於麻醉剃毛後，在大白鼠背部開取兩個2×2 cm² 的傷口。將裁取大小為2×2 cm² 之樣品敷料(約0.08g重)覆蓋於傷口上，而後進行包紮。於實驗滿一、二與三週後，將大白鼠麻醉並拆除包紮繃帶。將樣品敷料除去後，使用生理食鹽水清洗傷口，觀察傷口的癒合情形。在此取體外細胞增殖實驗及抗氧化力均優之橘子果實來進行實驗，實驗結果列在表七中。

表七：傷口癒合程度

*傷口癒合程度=(原始傷口面積-第n天觀察之傷口面積)/原始傷口面積×100%

**橘子果實萃取物乾重/幾丁聚醣乾重約為0.36。

***橘子果實萃取物乾重/幾丁聚醣乾重約為0.36。

由表七的初步結果可知，對於促進傷口癒合的效果，含有橘子果實萃取物之幾丁聚醣纖維幾乎是只用幾丁聚醣纖維的兩倍且幾乎是紗布的4倍。此結果顯示柑橘萃取物對於傷口癒合具有卓越的促進功效。

由上述揭露內容可知，只需要利用很簡單的方法，即可製得含有柑橘萃取物的創傷敷材。而且在敷材中加入適量之柑橘萃取物後，可以大幅地增進一般生物相容性敷材(其材質如幾丁聚醣、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠)之促進傷口癒合的效果。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

1. 一種含柑橘萃取物之創傷敷材，其包含：一敷材，其材料為幾丁聚醣、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠或上述之任意組合；以及一柑橘萃取物，該柑橘萃取物/該敷材之重量比為0.18-0.72。
2. 如請求項1所述之創傷敷材，其中該柑橘萃取物/該敷材之重量比為0.36-0.72。
3. 如請求項1所述之創傷敷材，其中該柑橘萃取物來自橘子果實、柳丁果實或海梨果實的萃取物。
4. 一種含柑橘萃取物創傷敷材的製造方法，該製造方法包含：讓一敷材浸泡於一柑橘萃取物的溶液中，浸泡時間約為2小時，被該敷材吸收之該柑橘萃取物乾重/該敷材乾重之重量比為0.18-0.72；以及以冷凍乾燥法來乾燥吸收柑橘萃取物之敷材。
5. 一種含柑橘萃取物創傷敷材的製造方法，該製造方法包含：添加一柑橘萃取物於一濕紡原料溶液中；進行濕紡，以獲得含柑橘萃取物之纖維；以及以冷凍乾燥法來乾燥含柑橘萃取物之纖維，該纖維所含該柑橘萃取物乾重/該纖維乾重之重量比為0.18-0.72。
6. 如請求項4或5所述之製造方法，該纖維所含該柑橘萃取物乾重/該纖維乾重之重量比為0.36-0.72。
7. 如請求項4或5所述之製造方法，其中該敷材的材料為幾丁聚醣、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠或上述之任意組合。
8. 如請求項4或5所述之製造方法，其中該柑橘萃取物來自橘子果實、柳丁果實或海梨果實的萃取物。