專利名稱::一種用于感染創面治療和修復的制劑及其制備方法
技術領域:
:本發明屬于醫藥
技術領域:
,具體的說涉及一種感染創面治療和修復的生物制劑及其制備方法。
背景技術:
:重建或恢復皮膚屏障是受傷創面治療的最終目標,一個性能優良的創面覆蓋物可暫時起到皮膚屏障功能的部分作用,提供一個有利于創面愈合的環境。理想的創面敷料首先應該有效阻止細菌感染尤其是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的感染,提高植皮的成功率和加速創面愈合,同時應有良好的生物相容性、控制和吸收創面滲液、適合氣體和水蒸氣透過、保護新生組織、加速創面愈合等特性。現有敷料的種類很多,大致分為以下三種1、惰性敷料即傳統性敷料,如紗布。但是紗布不能持久保持創面濕潤,有可能造成創面延遲愈合,而且浸透的敷料容易使病原體通過,引起繼發感染。另外,敷料纖維易脫落,造成異物反應,影響了創面的愈合。2、雙相作用性敷料,這類敷料可利用它所造成的局部環境促進傷口愈合。(1)半通透性膜(塑膠類敷料)由多氨基甲酸乙酪材料制成的吸收膜,其中敷料的一側加有粘性材料;(2)多氨基甲酸乙醋泡沫;(3)水凝膠敷料是由明膠、多糖、多種電解質復合物和甲基丙烯酸樹脂組成的三維立體網狀吸水性多聚體。雙相作用性敷料普遍存在吸水性較差,與創面的粘附能力較差,更主要的是缺少抗感染能力的缺點。3、生物活性敷料(密閉性敷料),這類敷料因能與創周緊密粘連,防止創面干燥又稱為密閉性敷料。它是一種維持傷口濕潤環境的敷料,它的吸收性與其結構有關。它可與局部應用的藥劑和機體內源性分子相作用,促進傷口愈合,但對于細菌感染性創面的殺菌效果也較差,無法有效治療此類創面。上述敷料普遍存在不能有效殺滅引起創面感染的病原菌,或者不能有效控制和吸收創面滲液等的缺點。因此,開發一種既能有效殺菌,特別是MRSA,同時又能有效的控制和吸收創面滲液,保護新生組織、加速創面愈合的外用感染創面治療和修復制劑顯得非常迫切。
發明內容本發明需要解決的技術問題之一是提供一種用于感染創面治療和修復的生物制劑,以克服現有技術存在的上述缺陷。本發明需要解決的另一個技術問題是提供一種用于感染創面治療和修復的生物制劑的制備方法。本發明的發明構思是這樣的溶葡萄球菌酶(lysost即hin)是一種含鋅的金屬蛋白酶,專一降解細胞壁的甘氨酸肽鍵,能裂解金黃色葡萄球菌等革蘭氏陽性菌的細胞壁,從而起到徹底殺死細菌的目的,不易產生耐藥性,尤其對目前燒傷臨床感染率最高的耐藥性金黃色葡萄球菌等難以根除的致病菌的效果非常好。生物敷料是當前被重視的創面覆蓋物,其中殼聚糖是由甲殼素經脫乙酰后得到的線性黏多糖。它是一種結構與細胞外基質中的主要成分糖胺聚糖十分類似的優良天然生物材料,也是現今所發現的惟一帶有正電荷的天然多糖。殼聚糖及其衍生物制成的人造皮膚是比較理想的,它比較柔軟、舒適,與創面的貼合性好,既透氣、又吸水,具有抑制疼痛和止血功能,有抑菌消炎作用,隨著創傷慢慢愈合和自身皮膚生長,它能自行溶解被機體吸收,免除了解除時流血多及病人的痛苦,也不會留下碎屑而延緩傷口的愈合,相反會促進皮膚的再生,對治療高熱創傷特別有效。但殼聚糖類物質的保濕性和強度相對較差,對創面滲出液的吸收效果不好。膠原蛋白是細胞外基質的一種主要結構蛋白,具有低抗原性、可被人體吸收、體內降解產物無毒副作用的優點,在作為生物材料方面的應用受到廣泛關注。它支持很多不同種類的組織生長,能賦予它們良好的特性,如機械強度。膠原敷料有多種形式,如膜片、海綿狀及粒狀等,能重新溶解,能吸收創傷滲出液,可與宿主細胞外基質相互作用,以促進細胞在新結締組織上的粘附、移動、生長和沉積;能誘導分化、誘導成纖維細胞的趨化性,延遲傷口收縮,加速創傷修復。但是其在水溶液中降解速度太快,從而限制了它的應用。本發明的技術方案是這樣的—種用于感染創面治療和修復的制劑,以重量百分比計,包括溶葡萄球菌酶0.1_30%,殼聚糖或殼聚糖衍生物3-50%,膠原蛋白30-95%。優選的制劑組分及重量百分含量包括溶葡萄球菌酶1_20%,殼聚糖或殼聚糖衍生物8_30%,膠原蛋白50-90%。所述及的用于感染創面治療和修復的制劑,還包含水,水的用量為溶葡萄球菌酶、殼聚糖或殼聚糖衍生物和膠原蛋白總重量的3-50倍。所述及的殼聚糖衍生物為殼聚糖鹽酸鹽、殼聚糖乳酸鹽、殼聚糖季銨鹽、谷胺酸鹽、羧甲基殼聚糖或羧化殼聚糖的一種以上。所述及的膠原蛋白為I、II或III型膠原蛋白的一種以上。制備所述及的用于感染創面治療和修復制劑的方法,包括如下步驟(1)先將殼聚糖或殼聚糖衍生物溶解于水中,加入膠原蛋白,攪拌,加入交聯劑碳二亞胺鹽酸鹽或京尼平,使得溶液中碳二亞胺鹽酸鹽或京尼平的濃度達到0.01mol/L0.lmol/L,制得殼聚糖-膠原蛋白水凝膠。(2)將溶葡萄球菌酶加入步驟(1)制得的殼聚糖-膠原蛋白水凝膠中,攪拌,即制得載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠。還可將上述制備步驟制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠冷凍干燥,制得載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠支架。所述及的用于感染創面治療和修復制劑的應用,當感染創面的滲出液較少或沒有滲出液時,可將上述步驟(2)制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖-膠原蛋白水凝膠直接涂抹在創面上;當感染創面的滲出液量較多時,可將上述經冷凍干燥制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠固體支架直接敷于創面,載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠支架具有較高的膨脹度,能有效吸收創面的滲出液,形成的水凝膠體系也有利于溶葡萄球菌酶和膠原蛋白對創面的殺菌及修復作用的發揮。本發明制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖-膠原蛋白水凝膠及載溶葡萄球菌酶殼聚4糖-膠原蛋白水凝膠支架,由于溶葡萄球菌酶蛋白分子被分散包裹在殼聚糖和膠原蛋白所形成的體系中,避免了創面組織中存在的分解蛋白的酶類物質對溶葡萄球菌酶的降解,同時水凝膠體系所形成的濕潤環境也使得溶葡萄球菌酶的殺菌活性得到有效保持。另一方面,殼聚糖經溶脹形成的水凝膠形態,能顯著減緩膠原蛋白的降解速率,并且有效降低膠原蛋白與創面組織中存在的分解膠原蛋白的酶類物質的接觸幾率,使得膠原蛋白能夠在創面維持較長時間的修復作用。本發明的用于感染創面修復的制劑,具有良好的生物相容性、吸濕性、保濕性和生物黏附性,既能有效殺滅MRSA等致病菌,又能促進成纖維細胞的增長,加速創面修復,加快傷口愈合,是一種高效、安全的新型的感染創面修復制劑。本發明的感染創面治療和修復制劑的制備方法簡單,適合大規模生產,所使用的材料易得,成本低廉,產品使用方便。圖1不同殼聚糖與膠原蛋白質量比制備的水凝膠支架掃描電鏡照片ai:i;bi:3;ci:6;di:8圖2載溶葡萄球菌酶水凝膠支架的掃描電鏡照片圖3殼聚糖與膠原蛋白質量比(1:l)制備的水凝膠的模量圖4殼聚糖與膠原蛋白質量比(1:6)制備的水凝膠的模量圖5不同殼聚糖與膠原蛋白質量比制備的水凝膠水中的膨脹比圖6不同殼聚糖與膠原蛋白質量比制備的水凝膠在飽和硫酸銨溶液中的吸濕性圖7MTT法測定殼聚糖_膠原蛋白水凝膠與人肺成纖維細胞作用后的細胞活力具體實施例方式實施例1載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠的制備稱取0.lg的殼聚糖鹽酸鹽溶解于10ml水中,加入0.3g水解膠原蛋白(分子量3000Da),攪拌均勻,加入0.12g水溶性碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC),室溫攪拌反應2h。將O.lg的溶葡萄球菌酶加入制得的殼聚糖-膠原蛋白水凝膠中,攪拌均勻,制得載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠。實施例2載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠支架的制備將實施例1制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖-膠原蛋白水凝膠傾入培養皿(40X25mm)中,冷凍干燥得水凝膠支架。實施例3:殼聚糖-膠原蛋白水凝膠支架掃描電鏡取殼聚糖-膠原蛋白水凝膠支架(其中殼聚糖與膠原蛋白的質量比分別為l:1、i:3、i:6和i:8)和載溶葡萄球菌酶水凝膠支架(i:6)噴金,掃描電鏡觀察,拍照。結果如圖1和圖2所示。可見水凝膠支架中有較多的孔隙(圖1),而溶葡萄球菌酶均勻地分散于孔隙中(圖2)。實施例4:殼聚糖-膠原蛋白水凝膠流變學性質表征將殼聚糖-膠原蛋白水凝膠(殼聚糖與膠原蛋白的質量比分別為i:i和i:6)其中經流變擴展系統,35t:,圓筒法測定,結果如圖3和4所示。圖3所示的比例為1:1時,在整個頻率范圍內粘性模量均大于彈性模量。圖4可見比例為i:6的水凝膠中,彈性模量在整個頻率范圍內均大于粘性模量。實施例5:水凝膠支架的膨脹度測定取不同配比的冷凍干燥樣品,稱重(Wd),置于水中。于不同時間點取出樣品,稱重(Ws)。按凝膠溶脹率定義計算不同時間的溶脹率(Q):Q=(Ws_Wd)/Wd,其中Ws是溶脹后的水凝膠膜質量,Wd是干水凝膠膜質量結果見圖5。可見比例為l:6時,膨脹比最大,為60。實施例6:水凝膠支架吸濕性試驗將水凝膠支架分別置于由飽和硫酸銨的干燥器中,精確稱取干燥試樣(W。),不同時間點稱取各試樣質量(Wt),用下式求出吸濕度吸濕度(%)=100X(Wt-W。)/W。。結果見圖6。可見殼聚糖與膠原蛋白的質量比為i:3和i:6時,其吸濕性較質量比為i:i和i:8時高。實施例7:水凝膠殺菌率試驗將含有不同溶葡萄球菌酶重量比的載溶葡萄球菌酶水凝膠與含菌膜分別接觸10min和lh后,測定殺菌率,結果如表l。可見含有不同溶葡萄球菌酶重量比的載溶葡萄球菌酶水凝膠對金黃色葡萄球菌的殺菌率均為95%以上。表1載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠殺菌率結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>a載溶葡萄球菌酶殼聚糖-膠原蛋白水凝膠中溶葡萄球菌酶的重量百分比b未計數實施例8:細胞相容性將殼聚糖_膠原蛋白水凝膠與人肺成纖維細胞直接接觸,即將人肺成纖維細胞次代培養于多孔組織培養板上,細胞以匿EM培養基培養,當細胞長到單層細胞是,分別將0、10、30和50iU水凝膠加入,培養24h后,以MTT法測定。結果如圖7。可見殼聚糖_膠原蛋白水凝膠可促進細胞的增長,48h時加入30和50iU水凝膠組,細胞增長太高,以致無法權利要求一種用于感染創面治療和修復的制劑,其特征在于,以重量百分比計,包括溶葡萄球菌酶0.1-30%,殼聚糖或殼聚糖衍生物3-50%,膠原蛋白30-95%。2.如權利要求l所述的用于感染創面治療和修復的制劑,其特征在于,優選的組分及重量百分含量包括溶葡萄球菌酶0.1-20%,殼聚糖或殼聚糖衍生物8-30%,膠原蛋白50-90%。3.如權利要求1所述的用于感染創面治療和修復的制劑,其特征在于,還包含水,水的用量為溶葡萄球菌酶、殼聚糖或殼聚糖衍生物和膠原蛋白總重量的3-50倍。4.如權利要求1或3所述的用于感染創面治療和修復的制劑,其特征在于,所述的殼聚糖衍生物為殼聚糖鹽酸鹽、殼聚糖乳酸鹽、殼聚糖季銨鹽、谷胺酸鹽、羧甲基殼聚糖或羧化殼聚糖中的一種以上。5.如權利要求1或3所述的用于感染創面治療和修復的制劑,其特征在于,所述的膠原蛋白為I、II或III型膠原蛋白的一種以上。6.制備如權利要求1或3所述的用于感染創面治療和修復的制劑的方法,其特征在于,包括如下步驟(1)先將殼聚糖或殼聚糖衍生物溶解于水中,加入膠原蛋白,攪拌,加入交聯劑碳二亞胺鹽酸鹽或京尼平,使得溶液中碳二亞胺鹽酸鹽或京尼平的濃度達到0.01mol/L0.lmol/L,制得殼聚糖-膠原蛋白水凝膠;(2)將溶葡萄球菌酶加入步驟(1)制得的殼聚糖-膠原蛋白水凝膠中,攪拌,即制得載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠。7.如權利要求6所述的制備用于感染創面治療和修復的制劑的方法,其特征在于,將制得的載溶葡萄球菌酶殼聚糖_膠原蛋白水凝膠冷凍干燥,制得載溶葡萄球菌酶殼聚糖-膠原蛋白水凝膠支架。全文摘要本發明屬于醫藥
技術領域:
,具體的說涉及一種感染創面治療和修復的生物制劑及其制備方法。本發明公開的制劑組成及其重量百分含量包括溶葡萄球菌酶0.1-30%,殼聚糖或殼聚糖衍生物3-50%,膠原蛋白30-95%。本發明以天然可生物降解的殼聚糖衍生物和膠原蛋白為敷料進行交聯,形成水凝膠作為載體,將溶葡萄球菌酶載入水凝膠中,制備既具有促進創面愈合功能又具有殺菌作用的新型制劑。文檔編號A61K31/716GK101721691SQ20081004390公開日2010年6月9日申請日期2008年11月4日優先權日2008年11月4日發明者崔福英,黃青山申請人:上海高科聯合生物技術研發有限公司