一种聚赖氨酸缓释薄膜及其制备方法与应用与流程

文档序号:12667062阅读:400来源:国知局
本发明涉及医疗护理领域,具体涉及一种聚赖氨酸缓释薄膜及其制备方法与应用。
背景技术
:聚赖氨酸是一种具有抑菌功效的多肽,这种生物防腐剂在80年代就首次应用于食品防腐。聚赖氨酸能在人体内分解为赖氨酸,而赖氨酸是人体必需的8种氨基酸之一,也是世界各国允许在食品中强化的氨基酸。因此,聚赖氨酸是一种营养型抑菌剂,安全性高于其他化学防腐剂,其急性口服毒性为5g/kg。聚赖氨酸抑菌谱广,对于酵母属的尖锐假丝酵母菌、法红酵母菌、产膜毕氏酵母、玫瑰掷孢酵母;革兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌;革兰氏阴性菌中的产气节杆菌、大肠杆菌等都有明显的抑制和杀灭作用。聚赖氨酸对革兰氏阳性的微球菌,保加利亚乳杆菌,热链球菌,革兰氏阴性的大肠杆菌,沙门氏菌以及酵母菌的生长有明显抑制效果,聚赖氨酸与醋酸复合试剂对枯草芽胞杆菌有明显抑制作用。目前,如何确保聚赖氨酸的可控释放是其在应用时亟待解决的问题。技术实现要素:本发明克服现有技术的缺陷,提供一种聚赖氨酸缓释薄膜,以实现聚赖氨酸的控制释放。具体而言,本发明提供了一种聚赖氨酸缓释薄膜,由包括如下成分的原料制备而成:聚乙二醇与丙交酯共聚物、聚赖氨酸以及聚乳酸。本发明通过将聚赖氨酸与聚乙二醇与丙交酯共聚物以及聚乳酸混合,确保所得缓释薄膜中聚赖氨酸可以以稳定的速率缓慢释放,从而实现优异的缓释杀菌效果。其中,聚乙二醇与丙交酯共聚物可在体系中形成油包水型胶束,包裹聚赖氨酸,形成聚赖氨酸胶束缓释体系;聚乳酸进一步形成支架载体,负载所述聚赖氨酸胶束体系,并形成薄膜主体,便于应用。为了确保形成稳定的聚赖氨酸胶束缓释体系,从而使聚赖氨酸以稳定速率释放,本发明优选所述聚赖氨酸的数均分子量为3500~4500;本发明优选聚乙二醇与丙交酯共聚物中,聚乙二醇的数均分子量优选为2000~10000。所述聚乙二醇与丙交酯共聚物优选由聚乙二醇与丙交酯按质量比1:30~1:100聚合而成。为了确保所得缓释薄膜中具有理想的释放速率,本发明优选所述聚乙二醇与丙交酯共聚物与所述聚赖氨的质量比为1~8:1,优选为2~5:1,进一步优选为2~3:1。为了提高所述缓释薄膜具有优异的综合性能,本发明进一步优选所述聚乳酸的数均分子量为30万~120万;所述聚乳酸与所述聚赖氨酸的质量比为8~30:1。作为本发明的一种优选方案,所述缓释薄膜中由包括如下组分的原料制备而成:聚乙二醇与丙交酯共聚物5~15份,数均分子量为3500~4500的聚赖氨酸2~5份,数均分子量为30万~120万的聚乳酸40~60份;所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由数均分子量为2000~10000的聚乙二醇与丙交酯按质量比1:30~1:100聚合而成;进一步优选地,所述缓释薄膜中由包括如下组分的原料制备而成:聚乙二醇与丙交酯共聚物8~12g,数均分子量为3600~4000的聚赖氨酸3~4g,数均分子量为70~80万的聚乳酸55~65g;所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由数均分子量为5800~6200的聚乙二醇与丙交酯按质量比1:60~70聚合而成。为了便于应用,本发明优选所述聚赖氨酸缓释薄膜的厚度为0.1mm~1mm,优选为0.5mm。其直径可依据实际需要进行调整。本发明进一步提供所述聚赖氨酸缓释薄膜的制备方法。具体而言,所述方法包括以下步骤:(1)制备聚乙二醇与丙交酯共聚物;(2)将聚赖氨酸分散于所述聚乙二醇与丙交酯共聚物的溶液中,形成聚乙二醇-丙交酯-聚赖氨酸胶束分散液;(3)将聚乳酸分散于所述胶束分散液中,得聚合物混合液;(4)采用静电纺丝法对所述聚合物混合液进行处理,加工成型,即得。本发明所述步骤(1)中,为了形成稳定、均匀的聚乙二醇与丙交酯共聚物,本发明优选以聚乙二醇与丙交酯为原料,在真空、160~200℃条件下反应得到所述聚合物。优选地,所述反应以二氧化锡作为催化剂进行。为了确保所得终产物的品质,所述步骤(1)还包括用丙酮清洗除去杂质并干燥。本发明所述步骤(2)中,所述聚合物的溶液采用的溶剂优选为三氯甲烷。为了确保聚赖氨酸能够充分、均匀地分散在所述聚合物的溶液中,本发明优选先将聚赖氨酸溶解在PBS中得到聚赖氨酸溶液,再将其分散于所述聚合物的溶液中。本发明所述步骤(3)中,为了确保聚乳酸能够充分、均匀地分散在所述胶束分散液中,本发明优选先将聚赖氨酸溶解在三氯甲烷中得到聚乳酸溶液,再将其分散于胶束分散液中。本发明步骤(2)和/或(3)所述分散优选采用超声处理。所述超声处理的频率优选为20~100MHz。在该频率范围内,不仅能够促进形成油包水型胶束,同时可以确保聚赖氨酸可以均匀分散在胶束内部。本发明优选步骤(4)所述静电纺丝法电压为10~14千伏,针孔距离接收器距离为12~16cm,流速为2~8ml/h。。本发明进一步保护所述聚赖氨酸缓释薄膜在医疗护理中的应用;优选在预防或治疗皮肤及软组织感染中的应用。与现有技术相比,本发明提供的聚赖氨酸缓释薄膜具有优异的杀菌抑菌效果,尤其可以以稳定的速率缓慢释放,从而实现优异的长效杀菌效果,防止周围组织的感染。附图说明图1为实验例1所述药物释放曲线示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例1本实施例提供了一种聚赖氨酸缓释薄膜,其原料组成为:聚乙二醇与丙交酯共聚物10g,数均分子量为3800的聚赖氨酸4g,数均分子量为75万的聚乳酸50g;所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由数均分子量为6000的聚乙二醇与丙交酯按质量比1:65聚合而成。所述聚赖氨酸缓释薄膜厚度为0.5mm。本实施例进一步提供了所述薄膜的制备方法,具体为:(1)将聚乙二醇与丙交酯混合,以二氧化锡为催化剂,在真空、180℃油浴条件下反应24小时,用丙酮洗涤去除杂质后干燥,得聚乙二醇与丙交酯共聚物;(2)将聚赖氨酸溶于PBS中形成聚赖氨酸溶液,将其分散于所述聚乙二醇与丙交酯共聚物的三氯甲烷溶液中,在37℃搅拌溶解并在50MHz超声5min,形成聚乙二醇-丙交酯和聚赖氨酸油包水型胶束分散液;(3)将聚乳酸溶于三氯甲烷,所得溶液分散于步骤(2)所得胶束分散液中,充分搅拌,得聚合物混合液;(4)采用静电纺丝法对所述聚合物混合液进行处理,制备成厚度为0.5mm的薄膜,并加工成设定的形状,即得。实施例2本实施例提供了一种聚赖氨酸缓释薄膜,其原料组成为:聚乙二醇与丙交酯共聚物5g,数均分子量为3500的聚赖氨酸2g,数均分子量为30万的聚乳酸40g;所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由数均分子量为2000的聚乙二醇与丙交酯按质量比1:30聚合而成。所述缓释薄膜的制备方法同实施例1。实施例3本实施例提供了一种聚赖氨酸缓释薄膜,其原料组成为:聚乙二醇与丙交酯共聚物15g,数均分子量为4500的聚赖氨酸3.5g,数均分子量为120万的聚乳酸60g;所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由数均分子量为10000的聚乙二醇与丙交酯按质量比1:100聚合而成。所述缓释薄膜的制备方法同实施例1。实施例4与实施例1相比,区别仅在于:所述聚乙二醇与丙交酯共聚物由聚乙二醇与丙交酯按质量比1:120聚合而成。实施例5与实施例1相比,区别仅在于:所述聚乙二醇与丙交酯共聚物的用量为12g。实施例6与实施例1相比,区别仅在于:所述聚乳酸的用量为40g。对比例1本对比例提供一种缓释薄膜,其仅以丙交酯为原料,采用静电纺丝法进行处理加工而成。对比例2本对比例提供了一种聚赖氨酸缓释薄膜,与实施例1相比,区别仅在于:原料中不含有聚乙二醇与丙交酯共聚物。相应的,其制备方法为:(1)将聚赖氨酸溶于PBS中形成聚赖氨酸溶液,将其分散于聚乳酸的三氯甲烷溶液,在37℃搅拌溶解并在50MHz超声5min,形成分散体系;(2)采用静电纺丝法对所述分散体系进行处理,加工成型,即得。实验例1:药物释放曲线检测分别称取实施例1和对比例2提供的薄膜各0.1g,浸泡在5mLPBS溶液中,放入透析袋中扎紧两端后放入20mL的PBS中,定期通过紫外分光光度计检测溶液中聚赖氨酸的含量,绘制释放曲线,结果如图1所示。从上图可以看出,实施例1的释放曲线较为稳定;而对比例2则前期释放较少,直到最终聚乳酸体系崩解才会大量释放。实验例2:抑菌性实验配置琼脂培养基:按每1000mL蒸馏水称取38g配备M-H琼脂,每个直径为9cm的平皿装入25mL琼脂。试验方法:将孵育24h的菌种分别接种在生理盐水试管中,校正浓度为1.0×108CFU/mL;用无菌面前蘸取菌液,在试管内壁转挤去多余菌液后在琼脂表面菌液涂布3次,每次旋转平板60度,最后沿平板内缘涂抹1周;然后用无菌镊子将对比例1、2以及各实施例提供的薄膜放在平板上。35℃培养箱里无菌培养,观察抑菌圈。每次观察抑菌圈后用无菌培养基冲洗试验品后,继续放置在新的按相同方法配置的金黄色葡萄球菌或霉菌接种的琼脂平板上,在35℃无菌培养,观察抑菌圈。检测结果如表1和表2所示。表1:金黄色葡萄球菌抑菌圈(单位:mm)检测结果表2:霉菌抑菌圈(单位:mm)检测结果1d3d8d20d40d60d对比例10.300000对比例28.64.81.9000实施例116.515.815.514.612.410.8实施例211.510.09.88.57.56.3实施例316.313.512.711.89.58.0实施例416.815.314.413.511.69.8实施例514.915.115.012.812.110.8实施例616.515.515.513.813.69.6从以上结果可以看出,各实施例提供的聚乳酸电纺丝膜具有良好的抑菌效果,并且在60天内都对细菌(金黄色葡萄球菌)和真菌(霉菌)都具有稳定的长效抑菌效果。其中,实施例1的综合效果最佳。虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3 
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