CN107281277A - 促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明了公开了促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，以壳聚糖、红药子、地胆、降香、甘油磷酸钠为原料，制得在室温条件下为可流动胶体溶液，而在加热条件下，可转变为不流动的凝胶，即为温敏水凝胶。本发明提供的促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法科学，工艺简单，所得产品具有抑菌、促进创伤愈合、止血的作用，有良好的保湿、透气性，无细胞毒性，抑菌效果好，作用持久。
Description
技术领域
本发明涉及医药材料领域，特别是涉及促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法。
背景技术
壳聚糖是自然界唯一大量存在的碱性多糖，是甲壳素经脱乙酰化后形成的一种阳离子多糖。壳聚糖广泛存在于节肢动物的外壳、真菌和酵母的细胞壁中，资源量非常丰富，同时具有可生物降解性、良好的生物相容性、无毒、抑菌等特性，壳聚糖分子上具有大量的羟基和氨基，易被化学修饰，能与金属离子结合形成配合物，形成一系列新型壳聚糖衍生物，具有了更多的生物学功能，因此在医学、生物学领域得到了深入的研究和广泛的应用。银离子在早期就由于其优异的抗菌杀菌性能被人们所广泛关注,其在医药材料和抗菌材料等领域具有广阔的应用前景。温度敏感型水凝胶是指随着外界温度的变化而产生刺激响应性的智能材料。温度敏感型水凝胶结构中具有一定比例的亲水和疏水基团，温度的变化可以影响这些基团的疏水作用和大分子链间的氢键作用，从而影响其形态变化。与合成高分子相比,天然高分子凝胶具有低毒性、生物相容性和可降解性等优点。温敏性壳聚糖水凝胶可根据温度变化处于不同物理形态。常温下为液态，进入人体组织后，在体温作用下凝胶化而固定在局部组织中。壳聚糖只在酸性环境下保持溶液状态，当pH值升高到 6.2 时，壳聚糖溶液开始出现沉淀，若加入甘油磷酸钠，该***可在中性条件下保持溶液状态，该***具有温度敏感性，在体温以下保持溶液状态，温度升高到体温时可形成凝胶。它具有生物相容性好、体内降解时间及凝固时间可调节控制等优点, 在工程等领生物工程、医药领域已经得到广泛关注。
授权公告号CN 104984401 A（申请号201510434128.3）的中国专利文献公开了一种温敏水凝胶/磷酸三钙材料的制备方法，该方法步骤流程包括将温敏水凝胶在低温下溶解、按一定比例加入磷酸三钙粉体、混合材料随意塑形成任何想要的形状。公布号CN103004757 A（申请号201210571657.4）的中国专利文献公开了一种多孔温敏水凝胶缓释剂及其制备方法。本发明以聚N-异丙基丙烯酰胺多孔温敏水凝胶为载体，在凝胶内负载上药物，利用聚N-异丙基丙烯酰胺的温度敏感特性，来实现对药物的控制释放。当温度低于水凝胶的LCST时，药物释放很慢，而当温度高于其LCST时，释放速率加快。
发明内容
针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，该温敏水凝胶在室温条件下为可流动胶体溶液，而在加热条件下，可转变为不流动的凝胶，并具有良好的抑菌作用，抗菌谱广、无细胞毒性，利于伤口愈合。
本发明的技术方案是：
促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，以壳聚糖、红药子、地胆、降香、甘油磷酸钠为原料，具体步骤如下：
（1）取地胆除去杂质，置于沸醋中浸泡20-30分钟（优选的：浸泡25分钟），取出，与切片的红药子和降香混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒10-24分钟，取出，筛去米，粉碎过筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖粉碎研磨30-50分钟（优选的：粉碎研磨35-45分钟；更加优选的：粉碎过研磨40分钟），与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为1-2%的复合物溶液（优选的：得到质量浓度为1.5%的复合物溶液）；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入甘油磷酸钠溶液，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至6.8-7.2；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
所述的温敏水凝胶的制备方法，壳聚糖：红药子：地胆：降香的质量比为15:4-6:2-3:5-7（优选的：质量比为15:5:2.5:6）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（1）翻炒14-20分钟（优选的：翻炒17分钟）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（1）还粉碎过80-160目筛（优选的：粉碎过100-140目筛；更加优选的：粉碎过120目筛）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（2）搅拌速度为200-400转/分钟（优选的：搅拌速度为250-350转/分钟；更加优选的：搅拌速度为300转/分钟）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（3）醋酸溶液的浓度为0.08-0.2mol/L（优选的：醋酸溶液的浓度为0.12-0.16mol/L；更加优选的：醋酸溶液的浓度为0.14mol/L）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（4）加入甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:8-12（优选的：加入甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:10）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（4）甘油磷酸钠溶液的质量浓度为52-60%（优选的：甘油磷酸钠溶液的质量浓度为54-58%；更加优选的甘油磷酸钠溶液的质量浓度为56%）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（4）调节pH值至6.9-7.1（优选的：调节pH值至7.0）。
所述的温敏水凝胶的制备方法，步骤（5）水浴锅恒温加热的温度为33-40℃（优选的：水浴锅恒温加热的温度为35-38℃；更加优选的：水浴锅恒温加热的温度为36.5℃）。
本发明提供的促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法科学，工艺简单，所得产品具有抑菌、促进创伤愈合、止血的作用，有良好的保湿、透气性，无细胞毒性，抑菌效果好，作用持久。除此之外，本发明的优良效果还表现在：
1.本发明所得产品，同时包含壳聚糖和中药成分的特点和优势，具有抗菌性，促进细胞生长，促进伤口愈合；
2.制备过程中以壳聚糖为载体，加入中药成分，制成复合物，壳聚糖作为中药成分的分散剂和保护剂，使其均匀、稳定的分布温敏水凝胶体系中。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。
实施例1促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，步骤如下：
（1）取地胆4g除去杂质，置于沸醋中浸泡20分钟，取出，与切片的红药子8g和降香10g混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒10分钟，取出，筛去米，粉碎过80目筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖30g粉碎研磨30分钟，与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，以200转/分钟的速度快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至浓度为0.08mol/L的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为1%的复合物溶液；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入质量浓度为52%的甘油磷酸钠溶液，甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:8，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至6.8；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用33℃的水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
实施例2促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，步骤如下：
（1）取地胆6g除去杂质，置于沸醋中浸泡30分钟，取出，与切片的红药子12g和降香14g混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒24分钟，取出，筛去米，粉碎过160目筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖30g粉碎研磨50分钟，与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，以400转/分钟的速度快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至浓度为0.2mol/L的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为2%的复合物溶液；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入质量浓度为60%的甘油磷酸钠溶液，甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1: 12，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至7.2；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用40℃的水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
实施例3促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，步骤如下：
（1）取地胆4g除去杂质，置于沸醋中浸泡20分钟，取出，与切片的红药子8g和降香10g混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒14分钟，取出，筛去米，粉碎过100目筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖30g粉碎研磨35分钟，与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，以250转/分钟的速度快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至浓度为0.12mol/L的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为1%的复合物溶液；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入质量浓度为54%的甘油磷酸钠溶液，甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:8，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至6.9；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用35℃的水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
实施例4促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，步骤如下：
（1）取地胆6g除去杂质，置于沸醋中浸泡30分钟，取出，与切片的红药子12g和降香14g混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒20分钟，取出，筛去米，粉碎过140目筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖30g粉碎研磨45分钟，与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，以350转/分钟的速度快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至浓度为0.16mol/L的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为2%的复合物溶液；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入质量浓度为58%的甘油磷酸钠溶液，甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:12，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至7.1；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用38℃的水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
实施例5促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，步骤如下：
（1）取地胆5g除去杂质，置于沸醋中浸泡25分钟，取出，与切片的红药子10g和降香12g混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒17分钟，取出，筛去米，粉碎过120目筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖30g粉碎研磨40分钟，与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，以300转/分钟的速度快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至浓度为0.14mol/L的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为1.5%的复合物溶液；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入质量浓度为56%的甘油磷酸钠溶液，甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:10，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至7.0；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用36.5℃的水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
试验例1本发明所得促进伤口愈合的温敏水凝胶（实施例5）的性能测试：
1.低临界溶解温度（LCST）的测定：
采用吸光光度法进行测定，利用吸光光度仪记录凝胶体系的吸光光度值的变化，LCST即为吸光光度值发生突变时对应的温度。称取本发明所得温敏水凝胶，在室温下达到平衡溶胀状态，测试的温度范围为30-40℃。
测试结果如表1所示：
表1不同温度下透光率的测试结果
由表1可知，水凝胶乳液在32-34℃下，透光率出现突变，说明随着温度的升高，水凝胶的溶胀比快速下降，透光率降低，即发生相转变，所以其低临界溶解温度为33℃。
试验例2本发明所得促进伤口愈合的温敏水凝胶（实施例5）的临床效果试验：
试验对象：随机选取试验用小白鼠50只，体重在250-300g之间，雄性25只，雌性25只。
试验方法：将小白鼠分为两组，实验组30只和对照组20只，两组小白鼠在性别、体重、饲养时间等方面无显著性差异。分别将两组小白鼠麻醉，选取相同部位，剃除毛发，在无菌条件下除去皮肤表层并形成直径3cm的创面，采取常规方法消毒后，实验组使用本发明所得温敏水凝胶乳液，涂于伤口表面；对照组采用常规温敏水凝胶。计算初始凝胶时间并观察两组小白鼠的伤口愈合情况及感染情况。
试验结果：两组小白鼠的试验结果如表2所示：
由表2可知，本发明所得温敏水凝胶的凝胶速度更快，对伤口的愈合效果更好，可减少出血量，并且防止细菌感染，对于伤口愈合的促进效果显著。
应当指出的是，具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。
Claims (10)
1.促进伤口愈合的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，以壳聚糖、红药子、地胆、降香、甘油磷酸钠为原料，具体步骤如下：
（1）取地胆除去杂质，置于沸醋中浸泡20-30分钟（优选的：浸泡25分钟），取出，与切片的红药子和降香混合，加入粳米拌匀，置于110℃的热锅内，翻炒10-24分钟，取出，筛去米，粉碎过筛，制成粉末；
（2）取壳聚糖粉碎研磨30-50分钟（优选的：粉碎研磨35-45分钟；更加优选的：粉碎过研磨40分钟），与步骤（1）所得粉末混合，置于高速搅拌机内，快速搅拌15分钟，制成复合物；
（3）将步骤（2）所得复合物加入至醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到质量浓度为1-2%的复合物溶液（优选的：得到质量浓度为1.5%的复合物溶液）；
（4）向步骤（3）所得复合物溶液中，逐滴加入甘油磷酸钠溶液，快速搅拌均匀并测量pH值，并用饱和的磷酸氢二钠溶液调节pH值至6.8-7.2；
（5）将步骤（4）所得溶液加入容器内，用水浴锅恒温加热，待溶液不流动时，即形成温敏水凝胶。
2.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，壳聚糖：红药子：地胆：降香的质量比为15:4-6:2-3:5-7（优选的：质量比为15:5:2.5:6）。
3.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）翻炒14-20分钟（优选的：翻炒17分钟）。
4.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）还粉碎过80-160目筛（优选的：粉碎过100-140目筛；更加优选的：粉碎过120目筛）。
5.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）搅拌速度为200-400转/分钟（优选的：搅拌速度为250-350转/分钟；更加优选的：搅拌速度为300转/分钟）。
6.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（3）醋酸溶液的浓度为0.08-0.2mol/L（优选的：醋酸溶液的浓度为0.12-0.16mol/L；更加优选的：醋酸溶液的浓度为0.14mol/L）。
7.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（4）加入甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:8-12（优选的：加入甘油磷酸钠溶液与复合物溶液的体积比为1:10）。
8.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（4）甘油磷酸钠溶液的质量浓度为52-60%（优选的：甘油磷酸钠溶液的质量浓度为54-58%；更加优选的甘油磷酸钠溶液的质量浓度为56%）。
9.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（4）调节pH值至6.9-7.1（优选的：调节pH值至7.0）。
10.如权利要求1所述的温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（5）水浴锅恒温加热的温度为33-40℃（优选的：水浴锅恒温加热的温度为35-38℃；更加优选的：水浴锅恒温加热的温度为36.5℃）。
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