一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶及其制备方法与流程

文档序号:11792052阅读:695来源:国知局

本发明涉及生物医用胶技术领域,具体讲是一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶及其制备方法。



背景技术:

正常的皮肤组织在受到烧伤、烫伤或其他外伤后,不但会破坏外形而且会造成功能活动障碍,会给患者带来巨大的肉体痛苦和精神痛苦。以往的创面处理主要应用敷料覆盖创面,使创面脱水,导致结痂,而创面的结痂对创面的上皮化有明显的阻碍作用,其突出特点在于:无法保持创面湿润、创面愈合延迟、异物反应严重影响愈合等。

医用胶可有效改善以上副作用,现有的医用胶主要成分是а-氰基丙烯酸酯,其在生物体组织上的聚合速度快。在创面血液和组织液中阴离子的作用下,它能快速聚合固化成膜并与创面镶嵌紧密,可牢固地保持伤口的对合状态。然而,这种医用胶除物理黏合外没有突出的促进伤口愈合和抗菌的作用,在创面的修复方面仍显不足。

本发明针对以上问题,提供一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶及其制备方法。多糖纤维素,如羧甲基纤维素钠,具有促进创伤愈合的功能,且具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物稳定性及高吸湿成胶性、整体易去除性等优点。可用于人体皮肤及创面上皮组织的辅助吸附,能对人体皮肤及创面上皮组织起到润滑隔离及生物屏障的作用。黄芪多糖是中药黄芪中最重要的天然有效成分,对抗体形成有明显的促进作用,提高局部炎症反应,促进炎症细胞释放炎症因子和生长因子,刺激成纤维细胞增殖和血管生成,同时增强创面局部炎症细胞浸润,促进胶原合成,在促进创面修复的同时还可减少瘢痕的形成。本发明中结合医用胶(聚氨酯改性淀粉胶黏剂)对创口粘合的优点,在此基础上添加羧甲基纤维素钠,促进创面愈合;黄芪多糖的添加,不仅增加了医用胶的抗菌能力,同时可以增进创面细胞代谢,提高伤口、血清中溶菌酶水平,抑制瘢痕生成。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶,由包括以下重量份的原料制备而成,原料重量和为100:

羧甲基纤维素钠 0.5-8

黄芪多糖 0.02-0.1

聚氨酯改性淀粉胶黏剂 0.5-1

海藻酸钠 0.5-1.5

注射用水 93.5-98.0

优选地,所述多糖纤维素医用胶由包括以下重量份的原料制备而成:

羧甲基纤维素钠 3.5

黄芪多糖 0.05

聚氨酯改性淀粉胶黏剂 0.8

海藻酸钠 0.7

注射用水 94.95

在一种实施方式中,所述聚氨酯改性淀粉胶黏剂是由以下方法制备而成:

(1)聚氨酯双缩二脲的制备

将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯中,搅拌均匀后,加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)聚氨酯改性淀粉胶黏剂的制备

在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入70g纯化水,淀粉15g,加热搅拌约半小时,控制温度50-65°C,加入过氧化氢5g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在80-90°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲5g,控温80-90°C缩聚反应1-2h,粘度达到300mPa.s。

在一种实施方式中,所述一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶由以下方法制备而成:按照重量配比,将羧甲基纤维素钠、黄芪多糖、聚氨酯改性淀粉胶黏剂、海藻酸钠混合均匀,加注射用水搅拌均匀,升温至50-60°C,搅拌至融化,待自然冷却,即得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶。

与现有多糖医用胶相比,本发明的优点和积极效果是:本发明制备的高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶同时具有聚氨酯改性淀粉胶黏剂的组织粘结性、羧甲基纤维素钠和黄芪多糖的抗菌性和促进创口愈合的生物活性。聚氨酯改性淀粉胶黏剂能吸收生物体组织表面多余水分,增强组织间的密合,缓解软组织吻合部的应力集中,增加胶粘性能;羧甲基纤维素钠作为最常见的多糖纤维素之一,具有良好的润滑性和促进伤口愈合的作用;中药成分黄芪多糖的添加可提高伤口、血清中溶菌酶水平,提高局部炎症反应,促进炎症细胞释放炎症因子和生长因子,刺激成纤维细胞增殖和血管生成,同时增强创面局部炎症细胞浸润,促进胶原合成,在促进创面修复的同时还可减少瘢痕的形成。此外,海藻酸盐能大量吸收伤口渗出液,并保持创面湿润状态,起到“湿润愈合”的作用。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参考以下本发明的优选实施方式的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中将提及大量的术语,这些术语被定义为具有下列含义。

“任选的”或“任选地”是指其后描述的事件或事项可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于检测数值的设备的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

当量、浓度或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限走的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选

值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“l至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明提供一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶,由包括以下重量份的原料制备而成,原料重量和为100:

羧甲基纤维素钠 0.5-8

黄芪多糖 0.02-0.1

聚氨酯改性淀粉胶黏剂 0.5-1

海藻酸钠 0.5-1.5

注射用水 93.5-98.0

优选地,所述多糖纤维素医用胶由包括以下重量份的原料制备而成:

羧甲基纤维素钠 3.5

黄芪多糖 0.05

聚氨酯改性淀粉胶黏剂 0.8

海藻酸钠 0.7

注射用水 94.95

羧甲基纤维素钠

用于本申请的羧甲基纤维素钠并无特别限定,可以为市售的任意商业化产品。

在一种实施方式中,所述羧甲基纤维素钠的取代度为0.7-1.2;更优选地,羧甲基纤维素钠的取代度为1.0。

黄芪多糖

用于本申请的黄芪多糖并无特别限定,可以为市售符合国家标准的商业化产品。

聚氨酯改性淀粉胶黏剂

本申请中的聚氨酯改性淀粉胶黏剂是由淀粉、聚氨酯双缩二脲经缩聚而成。

在一种实施方式中,所述聚氨酯改性淀粉胶黏剂是由以下方法制备而成:

(1)聚氨酯双缩二脲的制备

将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯中,搅拌均匀后,加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)聚氨酯改性淀粉胶黏剂的制备

在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入70g纯化水,淀粉15g,加热搅拌约半小时,控制温度50-65°C,加入过氧化氢5g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在80-90°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲5g,控温80-90°C缩聚反应1-2h,粘度达到300mPa.s。

在一种实施方式中,所述а-氰基丙烯酸酯是2-氰基丙烯酸辛酯和2-氰基丙烯酸甲酯其中之一。

海藻酸钠

用于本申请的海藻酸钠并无特别限定,可以为市售的任意商业化产品。

在一种实施方式中,所述海藻酸钠的黏度为1%水溶液<50mPa.s;更优选地,所述海藻酸钠的黏度为1%水溶液<30-50mPa.s。

本发明提供的所述一种高力学强度和促进伤口愈合的新型多糖纤维素医用胶的制备方法,包括以下步骤:

(1)将羧甲基纤维素钠、黄芪多糖、聚氨酯改性淀粉胶黏剂、海藻酸钠混合均匀;

(2)加注射用水搅拌均匀,升温至50-60°C

(3)搅拌至融化,待自然冷却,即得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,且以下物料所用份数均为重量份。

实施例一

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入14g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度55°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在80°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在80°C缩聚反应1-2h,黏度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠1.8g、黄芪多糖0.04 g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂1.5g、海藻酸钠1.5g、混合均匀,升温至50°C,加注射用水95.16g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶A。

实施例二

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入13g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度65°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在90°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在90°C缩聚反应1-2h,粘度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠1.5g、黄芪多糖0.06g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂0.5g、海藻酸钠0.5g、混合均匀,升温至50°C,加注射用水97.44g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶B。

实施例三

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入14g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度55°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在85°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在85°C缩聚反应1-2h,黏度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠2.5 g、黄芪多糖0.1 g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂0.5 g、海藻酸钠0.5 g、混合均匀,升温至50 °C,加注射用水96.4 g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶C。

实施例四

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入13g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度58°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在85°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在85°C缩聚反应1-2h,黏度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠4.6 g、黄芪多糖0.02 g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂0.5 g、海藻酸钠0.5 g、混合均匀,升温至50 °C,加注射用水94.38 g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶D。

实施例五

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入14g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度55°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在80°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在80°C缩聚反应1-2h,粘度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠4.5g、黄芪多糖0.06g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂0.5g、海藻酸钠0.7g、混合均匀,升温至50°C,加注射用水94.24g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶E。

实施例六

(1)将а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲按照n(NCO) :n(OH) =1.6:1,加入烧杯搅拌均匀,而后加入与а-氰基丙烯酸酯和多异氰酸酯缩二脲等质量的水,搅拌均匀即得聚氨酯双缩二脲。

(2)在装有搅拌机、温度计的水浴加热锅中加入14g纯化水,3g淀粉,加热搅拌约半小时,控制温度65°C,加入过氧化氢1g,氧化反应半小时以上,然后控制温度在80°C,缓慢加入聚氨酯双缩二脲1g,在90°C缩聚反应1-2h,黏度达到300mPa.s,即得聚氨酯改性淀粉胶黏剂。

(3)将羧甲基纤维素钠4g、黄芪多糖0.05g、聚氨酯改性淀粉胶黏剂0.8g、海藻酸钠0.7g、混合均匀,升温至50°C,加注射用水94.45 g搅拌至融化,待自然冷却,得所述高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶F。

对比例

一种生物医用胶,由以下质量百分比的原料组成:低粘度羧甲基纤维素钠1%,中粘度羧甲基纤维素钠1%,高粘度羧甲基纤维素钠1%,氯化钠1.5%,其余为注射用水。

所述生物医用胶的制备方法包括以下步骤:将氯化钠溶于注射用水,然后向水中加入低、中、高粘度羧甲基纤维素钠并开启恒温箱,在60°C机械搅拌,直至羧甲基纤维素钠完全溶解即可。

测试方法

性质测定按照医疗器械注册产品标准《多糖纤维素医用胶》YZB/苏0284-2015测定。

(1)吸湿性能。吸湿性能测试方法:配置不同浓度明胶(20%、25%、30%、35%),于60°C水浴溶解后在90mm培养皿中冷却凝固。测试时在上面放一张尼龙网,称取5g待测试样品,均匀摊开放于尼龙网上,然后将培养皿密闭,20-22°C下放置48h,测试灭菌前后明胶的重量增加量,结果如表1所示,明胶重量增加表示吸水、重量减少表示失水。

表1

表中数据为明胶重量增加量,20%的明胶水分较高,代表湿润的伤口,35%的明胶代表了干燥的皮肤。由表1可见,实施例样品灭菌后给湿性增加,吸湿性降低,在低浓度明胶上主要表现出吸湿性,在高浓度明胶上主要表现出给湿性。对照例样品性能不明显。

(2)重金属含量、氯化物、铁盐、黏度、pH、密度等按《中华人民共和国药典》(2010年版二部)附录所述方法进行实验测定。

(3)无菌实验按GB/T 14233.2-2006中规定的方法实验。

(4)外观以目力观测方法进行。

鉴别:(a) 取医用胶10mL,加硫酸铜试液1mL,生成蓝色絮状沉淀;

(b) 取医用胶5mL,加等体积氯化钡试液,生成白色沉淀;

(c) 用盐酸湿润铂丝,先在无色火焰上灼烧至无色,再蘸取医用胶少许,在无色火焰中燃烧,火焰应显鲜黄色。

(5)细胞毒性测试:按0.025g/mL的比例在37±1°C,24h±2h浸提条件下制备试验液,浸提介质:细胞培养液。取试验液按GB/T16886.5-2003中规定的方法试验。

(6)皮肤致敏测试:按0.2g/mL的比例在医用胶中加入浸提介质,在37±1°C,24h±2h浸提条件下制备试验液,浸提介质采用0.9%无菌氯化钠注射液。取试验液按GB/T16886.10-2005中规定的方法试验。

(7)皮内刺激测试:按0.2g/mL的比例在医用胶中加入浸提介质,在37±1°C,24h±2h浸提条件下制备试验液,浸提介质采用0.9%无菌氯化钠注射液。取试验液按GB/T16886.10-2005中规定的方法试验。

表2:产物的性质列表

以上数据可以看出,本发明制备的高力学强度和促进伤口愈合的多糖纤维素医用胶在具备高性能的同时,还具有更好的生物相容性,因此提供了本发明的有益技术效果。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

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