本發明涉及凝膠劑的制備領域，具體地，涉及一種促進傷口愈合凝膠劑的制備方法。
背景技術：
：皮膚是人體面積最大的器官，是機體與外界的機械屏障，各種潰瘍、創傷或燒傷后皮膚缺損是臨床常見的病癥之一，這些癥狀可能會引起機體的一系列問題，例如細菌感染、水分和蛋白質過度流失等。因此，如何有效地促進傷口愈合引起了人們的關注。研究表明，傷口愈合是一個復雜的病理生理過程，大致包括炎癥期、增殖期和重塑期。在傷口愈合過程中，特別是損傷嚴重時，組織持續缺氧、壞死、感染等因素都會使得傷口的愈合過程延長，愈合困難。傳統用于傷口愈合的敷料多為海綿制品，僅能起到覆蓋創面的作用，容易導致傷口干燥，且易與傷口粘連，造成二次損傷，不利于傷口的愈合。另外，傳統的敷料的敷料生物相容性和降解型都極差。研究表明，傷口在濕潤環境中愈合的更快。然而濕潤環境會更容易滋生細菌，對敷料的要求提出了更高的要求。凝膠劑是以水為分散介質的凝膠，具有網狀交聯結構，且能保持一定的形狀，一般可吸收較大的水量。作為一種濕性敷料，能夠吸收大量傷口滲出液，保持創面濕潤，大大減少了更換敷料的頻率，減少了對傷口的二次傷害。然而現有的凝膠劑敷料，例如殼聚糖類凝膠劑，存在成本較高、工藝復雜等缺陷。另外，現有的敷料包括傳統敷料或者凝膠劑等均不具有理想的殺菌抑菌作用。因此，用于傷口處理的敷料仍然有較大的開發空間。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種促進傷口愈合凝膠劑的制備方法，該方法制備的凝膠劑能夠有效促進傷口愈合，并且具有良好的抗菌性。本發明的發明人發現，將瓜爾膠經氧化改性后，然后與聚氧乙烯雙胺在超聲作用下能夠形成枝接高分子凝膠劑，該凝膠劑安全無刺激，具有良好的生物相容性，用于傷口處理，良好的吸水性使得其能夠充分地吸收傷口的滲出液，吸水后溶脹能夠維持創面生理性濕潤；并且，該凝膠劑還具有良好的抑菌性，從而免受細菌感染。為了實現上述目的，本發明提供一種促進傷口愈合凝膠劑的制備方法，其中，該制備方法包括以下步驟：1)將瓜爾膠分散于去離子水中，然后加入高碘酸鈉30～45℃攪拌反應4～8h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中透析得到改性瓜爾膠；2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到氯化鈣水溶液中，超聲處理10～30min，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑。在本發明中，發明人發現改性瓜爾膠的氧化度會直接影響凝膠劑的性能，為了提高凝膠劑的性能，優選地，在步驟1)中，所述瓜爾膠與高碘酸鈉的重量比為1:0.1～0.5；上述條件下所述改性瓜爾膠的氧化度為5～20％。當改性瓜爾膠的氧化度過高時，產品由于結構破碎，結構穩定性差，甚至不能保持凝膠的形狀，而當氧化度太低時，會影響后續與聚氧乙烯雙胺的枝接。在本發明中氧化度的測定可以參考本領域常規的方法，將一定量碘化鈉溶于pH＝7的磷酸鹽緩沖溶液中配成質量分數20％的混合液。將α2淀粉糊精溶于緩沖溶劑中制備質量分數為10％的溶液作為指示劑。將上述2種溶液等體積混合,并迅速與改性瓜爾膠反應。溶液中未消耗的高碘酸鈉與碘化鈉發生氧化-還原反應,釋放出的碘與淀粉指示劑發生顯色反應而呈紅棕色。記錄高碘酸鈉消耗量。氧化度(％)＝808N/7m×100％，其中，N為高碘酸鈉消耗量(mol)，m為瓜爾膠樣品質量(g)，808為瓜爾膠重復單元分子量(g/mol)，本發明使用的瓜爾膠重復單元中半乳糖與甘露糖比約為1：1.5。進一步優選情況下，在步驟1)中，所述瓜爾膠與高碘酸鈉的重量比為1:0.15～0.3；所述改性瓜爾膠的氧化度為8～15％。在本發明中，改性瓜爾膠與少量聚氧乙烯雙胺反應即可，一方面可以節約成本，另一方面，聚氧乙烯雙胺的過量加入會產生凝膠劑安全性的問題。優選情況下，在步驟2)中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.2～0.5。特別是當重量比為1:0.2～0.3時，反應后未發現殘余聚氧乙烯雙胺。在本發明中，所述聚氧乙烯雙胺可以商購得到也可以根據現有技術進行制備，優選地，所述聚氧乙烯雙胺的平均分子量為3000～5000，進一步優選為3500～4000。在本發明中，優選情況下，在步驟2)中，所述超聲處理的超聲頻率為40～100KHz，超聲功率為100～200W。在本發明的步驟2)中，氯化鈣水溶液的質量分數為2～3％，優選地，在步驟2)，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺加入溶液后，總質量分數為5～15％，進一步優選為5～10％。最后得到質量分數為5～10％的凝膠劑。以氯化鈣重量計，所述氯化鈣水溶液與改性瓜爾膠的重量比為0.5～2:1。由上述方法制備的凝膠劑，能夠有效促進傷口的愈合，同時該凝膠劑安全無刺激，具有良好的生物相容性，用于傷口處理，良好的吸水性使得其能夠充分地吸收傷口的滲出液，吸水后溶脹能夠維持創面生理性濕潤；并且，該凝膠劑還具有良好的抑菌性，從而免受細菌感染，而無需額外加入抑菌成分。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。但這些實施例僅限于說明本發明而不是對本發明的保護范圍的進一步限定。實施例11)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.35g高碘酸鈉30℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1725cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為10％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.3，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A1。實施例21)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.6g高碘酸鈉45℃攪拌反應6h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為12％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為3％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.2，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為3500)加入溶液后，溶液總質量分數為10％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為60KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A2。實施例31)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.58g高碘酸鈉35℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1725cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為15％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.3，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為3500)加入溶液后，溶液總質量分數為10％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A3。實施例41)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.1g高碘酸鈉30℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為2％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.2，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為5000)加入溶液后，溶液總質量分數為6％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A4。實施例51)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.8g高碘酸鈉35℃攪拌反應6h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2821cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為18％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.5，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為3000)加入溶液后，溶液總質量分數為14％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為80KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A5。實施例61)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入1g高碘酸鈉30℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2820.cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為26％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.3，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A6。凝膠劑A6強度較低，流動性較大，且顏色淺黃，透明度低。實施例71)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.4g高碘酸鈉30℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為10％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:1，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A7。實施例81)將瓜爾膠2g分散于100ml去離子水中，然后加入0.4g高碘酸鈉30℃攪拌反應5h，反應液轉入截留分子量為4500的透析袋中去離子透析得到改性瓜爾膠；紅外顯示在1724cm-1、2730cm-1、2820cm-1出現新吸收峰，測得改性瓜爾膠的氧化度為10％。2)將步驟1)得到的改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，所述改性瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.1，所述改性瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到促進傷口愈合凝膠劑A8。對比例1將瓜爾膠2g與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.18，瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，超聲處理10～30min，所述超聲處理的超聲頻率為50KHz，靜置得到粘稠混合物D1。對比例2將瓜爾膠2g與聚氧乙烯雙胺加入到質量分數為2％氯化鈣水溶液中，瓜爾膠與聚氧乙烯雙胺的重量比為1:0.18，瓜爾膠和聚氧乙烯雙胺(聚氧乙烯雙胺的平均分子量為4000)加入溶液后，溶液總質量分數為8％，機械攪拌混合2小時，靜置得到粘稠混合物D2。測試例1根據國家食品藥品監督管理局《化學藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術指導原則》(二00五年三月)對A1-A8、以及D1、D2的刺激性和過敏性進行了測試。1)皮膚刺激性試驗健康新西蘭兔40只，分成10組，兔齡6-8個月，平均體重2.5±0.2Kg，去除動物脊柱兩側被毛，面積約100cm2，連續觀察24h小時，觀察是否皮膚有無紅腫、損傷等現象。破損皮膚試驗：確定上述脫毛區域皮膚無異常情況后，每組新西蘭兔隨機選兩只，用溫水洗凈，碘伏消毒，用無菌針頭劃“#”字至滲血破損白兔皮膚。分別取約0.5ml實施例1-8中的A1-A8以及D1、D2對應涂覆破損皮膚。處理24h后用溫水去擦除受試物，觀察現象并記錄，然后重復涂抹相同藥劑或輔料，連續試驗和觀察7天。末次涂藥后1h、4h、48h和72h，每天觀察并記錄動物的變化及機體表現，如呼吸、中樞神經系統、四肢活動及其他中毒表現以及體重、皮膚、毛發、眼睛和黏膜的變化等。測試結果如表1所示。測試結果標準為：紅斑：無紅斑0；輕度紅斑(勉強可見)1；中度紅斑(明顯可見)2；重度紅斑3；紫紅色紅斑到輕度焦痂形成4；水腫：無水腫0；輕度水腫(勉強可見)1；中度水腫(明顯隆起)2；重度水腫(皮膚隆起1mm，輪廓清楚)3；嚴重水腫(皮膚隆起1mm以上并有擴大)4。表1紅斑水腫評價A100無刺激性A200無刺激性A300無刺激性A40.50.5輕度刺激性A50.50輕度刺激性A610.5中度刺激性A71.52中度刺激性A80.250.25輕度刺激性D123強刺激性D233強刺激性2)皮膚過敏性試驗選健康豚鼠100只，雌雄各半，體重240-280g。實驗前用推剪除去背部兩側被毛，面積約10cm2，24h后觀察確定無損傷。將處理后的豚鼠隨機平均分為十組。試驗過程：將實施例1-8中的A1-A8、D1、D2劑分別取1ml均勻對應涂擦在第1至10組的處理的皮膚表面上，約2×2cm2。每日連續涂擦，連續7天，并觀察皮膚過敏情況。試驗結果：第1-3組10只豚鼠皮膚均未出現異常，第4、5、8組均出現了輕度水腫和輕度紅斑，為輕度致敏；第6、7組均出現了輕度水腫和中度紅斑，為中度致敏；而第9組(D1)和第10組(D2)均出現了中度或重度紅斑以及嚴重水腫，為強致敏。從上述皮膚刺激性和皮膚過敏性試驗可以看出，本發明的凝膠劑具有良好的生物相容性，對傷口皮膚無刺激性和致敏性。測試例2本測試例用于測試本發明的凝膠劑A1-A8以及D1、D2的溶脹性能、保濕性能和透氣性能。溶脹性能的測試方法：取A1-A8以及D1、D2(約2cm×2cm)，準確稱量重量m0，然后迅速將其浸泡于去離子水50ml中至不再吸水，用濾紙吸取表面水分，迅速稱量重量m1，溶脹率＝(m1-m0)/m0×100％。具體結果測試結果如表2所示。保濕性能的測定方法：取A1-A8以及D1、D2(約2cm×2cm)，準確稱量重量m2,，然后迅速將其浸泡于去離子水50ml中至不再吸水，用濾紙吸取表面水分，迅速稱量重量m3，然后取出在500r/min的轉速離心3min，準確稱量m4，保濕率＝(m4-m2)/(m3-m2)×100％。透氣性能的測試方法：將500ml廣口瓶精確加入400ml去離子水，然后用取A1-A8以及D1、D2將廣口瓶瓶口密封，稱重，室溫(25℃)放置24小時，稱重計算測試重量差(失水重量)。計算透氣率，透氣率為測試重量差/對照重量差×100％。其中對照重量差為相同規格廣口瓶精確加入400ml去離子水，不密封情況下，室溫放置24小時后，前后重量差(失水重量)。具體結果測試結果如表2所示。表2A1A2A3A4A5A6A7A8D1D2溶脹率(％)1162121411081114108996511321050797722保濕率(％)9.08.78.58.07.26.38.17.94.56.1透氣率(％)18.619.517.716.915.510.218.214.19.29.1從表2可以看出，本發明的方法制備的凝膠劑具有良好的吸水溶脹性，并且具有良好的透氣性和保濕性能，為傷口的愈合提供了良好的環境。測試例3本測試例用于說明本發明的凝膠劑的抑菌性。在本測試例中使用大腸埃希氏菌(ATCC25922)和金黃色葡萄球菌(ATCC29213)進行測試，培養基為的瓊脂營養培養基。培養基的制備方法：取蛋白胨10g、牛肉膏3g、氯化鈉5g溶于1000ml蒸餾水中，加入2ml質量分數為15％的氫氧化鈉，使得pH在7.2～7.4之間，然后加入瓊脂15～20g，加熱煮沸，使瓊脂溶化，然后分裝在三角錐瓶中，121℃高壓滅菌15分鐘。具體測試方法：用平板打孔法測定A1-A8以及D1、D2的抑菌性能，具體地，將2ml稀釋的懸浮液(108cfu/ml)加入到水浴條件中(50℃)200ml的液態培養基中，并混合均勻，將20ml上述混有菌懸浮液的培養基轉移到培養皿中使其凝固(菌落數為106-107cfu/ml)。用打孔器在平板上打出3個孔，分布均勻，距邊1.5cm，用滅菌牙簽將瓊脂塊挑出，火焰封底。每個孔注入70μg待測樣品，于37℃進行培養24小時。測得抑菌圈結果如表3所示。表3從表3可以看出，本發明的凝膠劑具有十分優秀的抑菌性，保障了傷口免受細菌感染。測試例4本測試例用于說明本發明的凝膠劑對于傷口愈合的影響。選取SD大鼠(120～150g，上海加科生物科技有限公司)100只，分成十組。具體試驗方法為：在SD大鼠背部脊柱兩側旁1cm，各標記一個直徑為1cm的圓形切口線，經碘伏消毒皮膚后，用剪刀延標記線剪除全層皮膚至深筋膜，形成兩個圓形創傷面。左側分別施用A1-A8以及D1、D2(各200μg)，右側僅紗布覆蓋包扎。每組各十只，連續觀察，并記錄創傷面積。結果如表4所示。表4本發明還對A1-A8以及D1-D2的固有粘度進行了測試試驗，測試溫度為20℃。結果如表5所示。表5A1A2A3A4A5A6A7A8D1D2粘度cps105098096017001500940109098032003400從上表可以看出，本發明的凝膠劑靜態粘度都在950cps以上，粘度較大，能夠更加牢固的貼合傷口，減少了外界環境對傷口愈合的影響。以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。當前第1頁1 2 3