特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料及其制備方法,本發(fā)明將高相對(duì)分子質(zhì)量(10萬(wàn)以上)的殼聚糖接枝具有細(xì)胞特異性粘附的多肽RGD(精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸序列),并在分子量調(diào)節(jié)劑的作用下通過(guò)γ射線輻照降解工藝制備得到一種特異性細(xì)胞粘附的低分子量殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料。本發(fā)明用于臨床上傷口殺菌、止血止痛、止癢、促進(jìn)愈合。本發(fā)明具有細(xì)胞特異性識(shí)別粘附,避免異體排斥反應(yīng)、生物相容性良好,應(yīng)用范圍廣泛,制備工藝簡(jiǎn)單可控,重復(fù)性好的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)用液體敷料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 殼聚糖是一種天然多糖,已經(jīng)在醫(yī)學(xué)臨床上獲得了大量的研究與應(yīng)用。殼聚糖酶 解后可以被人體組織吸收,對(duì)人體具有良好的生物相容性和良好的降解性,對(duì)人體無(wú)毒無(wú) 積累。殼聚糖的性能與其相對(duì)分子質(zhì)量的大小關(guān)系密切,例如對(duì)于革蘭氏陰性菌,隨著相對(duì) 分子質(zhì)量的減小,殼聚糖的抗菌性能逐漸增強(qiáng),對(duì)于革蘭氏陽(yáng)性菌,隨著相對(duì)分子質(zhì)量的減 小,殼聚糖的抗菌性能逐漸減弱。研究表明相對(duì)分子質(zhì)量10萬(wàn)以上的殼聚糖具有良好的成 膜性和止血、止疼、抗菌性能,相對(duì)分子質(zhì)量低于1萬(wàn)的殼聚糖,具有很多高相對(duì)分子質(zhì)量 殼聚糖所不具有的功能,如保濕性、免疫調(diào)節(jié)、防癌、排除體內(nèi)有毒害的物質(zhì)、抗菌、防止傷 口感染,促進(jìn)肉芽生長(zhǎng)和皮膚再生等許多作用。調(diào)節(jié)胃腸道微循環(huán)的功能等等。
[0003] 精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly_Asp,RGD)三肽是一種重要的細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn) 與信號(hào)啟動(dòng)分子,存在于多種生物細(xì)胞外基質(zhì)和血漿蛋白結(jié)構(gòu)中,同時(shí)也是細(xì)胞間識(shí)別系 統(tǒng)的基本單位。RGD作為一種重要的細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn)與信號(hào)啟動(dòng)分子,在許多生命活動(dòng)中發(fā) 揮著重要的調(diào)節(jié)功能,具有重要的醫(yī)療價(jià)值,包括在腫瘤診治方面的作用、治療急性腎衰抗 炎、誘導(dǎo)組織再生、治療骨質(zhì)疏松以及皮膚再生、傷口愈合等。
[0004] 殼聚糖是自然中唯一含有氨基的活性多糖,通過(guò)氨基、羧基的催化反應(yīng),將含RGD 序列多肽小分子接枝于殼聚糖分子,能夠有效提高殼聚糖與細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)的粘附、相容 性能,促進(jìn)殼聚糖與機(jī)體的特異性結(jié)合,更好的發(fā)揮殼聚糖和RGD序列對(duì)創(chuàng)面愈合的積極 作用。
[0005] 然而天然殼聚糖粗產(chǎn)品中殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量一般都在10萬(wàn)以上,水溶性差,應(yīng) 用上受到限制。因此選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)殼聚糖進(jìn)行降解,可以提高殼聚糖的性能應(yīng)用。殼 聚糖的降解方法主要有化學(xué)法、酶法、物理方法。其中化學(xué)法降解分子量分布寬,但是工藝 條件差,降解過(guò)程難以控制,重復(fù)性差;酶降解反應(yīng)條件溫和,但是對(duì)殼聚糖的結(jié)構(gòu)具有選 擇性;物理方法降解具有反應(yīng)快,無(wú)污染,重復(fù)性好,但是反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷 料及其制備方法。本發(fā)明的一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料具有良好的成膜性 和止血、止疼、抗菌、防止傷口感染、促進(jìn)肉芽生長(zhǎng)和皮膚再生等性能,減少形成瘢痕,對(duì)創(chuàng) 面愈合有很好的治療效果。本發(fā)明的一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料的制備方 法,具有反應(yīng)快,無(wú)污染,重復(fù)性好的特點(diǎn)。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是: 本發(fā)明一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料及其制備方法,其特征在于,用純 水配制接枝小分子多肽RGD的殼聚糖和分子量調(diào)節(jié)劑溶液,將混合水溶液通過(guò)γ射線輻照 降解工藝制備得到。
[0008] 本發(fā)明所述的殼聚糖接枝多肽RGD的特征在于,將殼聚糖溶解在2-嗎啉乙磺 酸(MES,pH 4. 0-6.0緩沖溶液)中,加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC), N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥,得到產(chǎn)物RGD接 枝的殼聚糖。其中殼聚糖(分子量10萬(wàn)及以上)濃度為〇. 1%_5%,殼聚糖與RGD摩爾比為 1:10-1:1,殼聚糖與EDC摩爾比為1:10-10:1,EDC與NHS摩爾比為1:1-10:1。透析液成分 選自乳酸、醋酸、富馬酸和鹽酸。上述所述組成、成分例子包括但不限于此。
[0009] 本發(fā)明所述的含RGD多肽為含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp)序列 的小分子多肽,具有細(xì)胞特意識(shí)別能力。
[0010] 本發(fā)明所述的殼聚糖接枝RGD接枝率為10%-60%,分子量調(diào)節(jié)劑的水溶液中殼聚 糖的質(zhì)量濃度為〇. 2-3%,分子量調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量濃度為0. 04-0. 2%。
[0011] 本發(fā)明所述的Y射線輻照降解工藝為無(wú)氧條件下輻照強(qiáng)度l〇_25kGy的鈷-60 γ 射線輻照。
[0012] 本發(fā)明所述的分子量調(diào)節(jié)劑為碘、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)中的一種或多種。所述 組成成分的非限制性例子包括但不限于碘、谷氨酸、天冬氨酸賴氨酸、組氨酸、抗菌肽D、 α -乳清蛋白、卵清蛋白或血清清蛋白。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的技術(shù)方案,在分子量調(diào)節(jié)劑的作用下,抑制了殼聚 糖的快速輻照降解,比常規(guī)輻照降解產(chǎn)物中含有更多地中高相對(duì)分子質(zhì)量的殼聚糖,殼聚 糖的脫乙酰度等結(jié)構(gòu)特征未發(fā)生變化。本發(fā)明提供的技術(shù)方案使得殼聚糖具有特異性細(xì) 胞、組織粘附作用,具有良好的生物相容性,降解產(chǎn)物具有很寬的分子量分布,兼具高相對(duì) 分子質(zhì)量殼聚糖、低相對(duì)分子質(zhì)量殼聚糖和殼寡糖多種組分,具有良好的成膜性和止血、止 疼、抗菌、防止傷口感染、促進(jìn)肉芽生長(zhǎng)和皮膚再生等性能。殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料噴涂于皮 膚表面,黏附性好,形成具有呼吸性能的抗菌薄膜,具有廣譜抗菌,減少瘢痕形成,促進(jìn)創(chuàng)面 愈合。
[0014] 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),本發(fā)明殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料對(duì)各種外傷性創(chuàng)面,體表潰瘍創(chuàng)面等都 具有顯著的療效。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但不構(gòu)成對(duì) 本發(fā)明的任何限制,任何人在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的有限次的修改,仍在本發(fā)明的 權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
[0016] 實(shí)施例1 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:10, EDC與 NHS摩爾比為10:1。透析液成分為稀鹽酸。RGD接枝率為58%。
[0017] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)1% ; 卵清蛋白(重量百分比)0. 2% ; 余量為純化水。
[0018] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,10kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0019] 實(shí)施例2 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為4%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:5, EDC與NHS 摩爾比為5:1。透析液成分為乳酸。RGD接枝率為32%。
[0020] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量10萬(wàn)以上)3% ; 碘(重量百分比)0.05% ; 余量為純化水。
[0021] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,15kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0022] 實(shí)施例3 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為5%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:10, EDC與 NHS摩爾比為5:1。透析液成分為富馬酸。RGD接枝率為40%。
[0023] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)2% ; α -乳清蛋白(重量百分比)〇. 08% ; 余量為純化水。
[0024] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,25kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0025] 實(shí)施例4 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為〇. 5%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:5,殼聚糖與EDC摩爾比為5: 1,EDC與 NHS摩爾比為10:1。透析液成分為檸檬酸。RGD接枝率為26%。
[0026] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量60萬(wàn)以上)0. 8% ; 組氨酸(重量百分比)〇. 05% ; 余量為純化水。
[0027] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,50kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0028] 實(shí)施例5 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為2. 5%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:10, EDC與 NHS摩爾比為10:1。透析液成分為醋酸。RGD接枝率為60%。
[0029] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量10萬(wàn)以上)1% ; 天冬氨酸(重量百分比)〇. 04% ; 余量為純化水。
[0030] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,lOkGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0031] 實(shí)施例6 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為〇. 1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:5, EDC與 NHS摩爾比為5:1。透析液成分為蘋(píng)果酸。RGD接枝率為37%。
[0032] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)0. 3% ; 抗菌肽D (重量百分比)0.1% ; 余量為純化水。
[0033] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,15kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0034] 實(shí)施例7 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:5,殼聚糖與EDC摩爾比為10:1,EDC與NHS 摩爾比為10:1。透析液成分為酒石酸。RGD接枝率為28%。
[0035] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)0. 5% ; 組氨酸(重量百分比)〇. 2% ; 余量為純化水。
[0036] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,25kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0037] 實(shí)施例8 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:5,殼聚糖與EDC摩爾比為1:5,EDC與NHS 摩爾比為10:1。透析液成分為鹽酸。RGD接枝率為34%。
[0038] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量60萬(wàn)以上)1. 2% ; 碘(重量百分比)0.06% ; 余量為純化水。
[0039] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,15kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0040] 實(shí)施例9 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:1,殼聚糖與EDC摩爾比為1:1,EDC與NHS 摩爾比為10:1。透析液成分為稀鹽酸。RGD接枝率為10%。
[0041] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)1. 5% ; 血清清蛋白(重量百分比)0.3% ; 余量為純化水。
[0042] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,25kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0043] 實(shí)施例10 殼聚糖溶解在MES中,加入EDC,NHS和R⑶,室溫?cái)嚢?2小時(shí),透析3天,冷凍干燥。 其中殼聚糖濃度為〇. 1%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10,殼聚糖與EDC摩爾比為1:5, EDC與 NHS摩爾比為1:1。透析液成分為稀鹽酸。RGD接枝率為35%。
[0044] 室溫下,按照以下配方制備溶液: RGD-殼聚糖(重量百分比,相對(duì)分子質(zhì)量40萬(wàn)以上)0. 2% ; 賴氨酸(重量百分比)〇. 5% ; 余量為純化水。
[0045] 將配置好的溶液靜置24小時(shí),過(guò)濾去除不溶物,在無(wú)氧條件下,15kGy鈷-60 γ射 線輻照20分鐘,制得淡黃色澄清透明液體,即為產(chǎn)品。
[0046] 體外抑菌實(shí)驗(yàn)及臨床效果 將實(shí)施例1-10所得到的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料采用懸液法進(jìn)行抑菌效力檢查試驗(yàn),試 驗(yàn)菌為白色念珠菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,取其3-14代普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂新鮮培養(yǎng)物, 用含l〇g/L蛋白胨的PBS緩沖液制成含菌量為IX 106-2X 106cfu/mL的菌懸液。當(dāng)菌懸液 和殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料為2:1時(shí),作用10分鐘,白色念珠菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的 抑菌率均達(dá)到99. 99%,當(dāng)菌懸液和殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料為4:1時(shí),作用10分鐘,白色念珠 菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均達(dá)到98. 00%。當(dāng)菌懸液和殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料 為8:1時(shí),作用10分鐘,白色念珠菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均達(dá)到95. 00%。 (見(jiàn)表1) 表1
【權(quán)利要求】
1. 一種特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料,其特征在于,用純水配制分子量調(diào)節(jié) 劑和接枝有含RGD序列的多肽的殼聚糖的溶液,其中所述殼聚糖的分子量為10萬(wàn)以上,通 過(guò)Y射線輻照降解工藝得到的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料。
2. 權(quán)利要求1的特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料,其特征在于,所述殼聚糖接 枝有含RGD序列的多肽,接枝產(chǎn)物的RGD接枝率為10%-60%。
3. 權(quán)利要求1的特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料,其特征在于,在接枝的殼聚 糖和分子量調(diào)節(jié)劑的水溶液中所述的殼聚糖的質(zhì)量濃度為〇. 2-3%,所述分子量調(diào)節(jié)劑的質(zhì) 量濃度為〇. 04-0. 2%。
4. 權(quán)利要求1的特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料,其特征在于,所述Y射線輻 照降解工藝為無(wú)氧條件下輻照強(qiáng)度10_25kGy的鈷-60 γ射線輻照。
5. 權(quán)利要求1和2的特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料,其特征在于,所述的分子 量調(diào)節(jié)劑為碘,氨基酸或蛋白質(zhì)中的一種或多種。
6. 權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料的制備方法:其特 征在于,用純水配制接枝小分子多肽RGD的殼聚糖和分子量調(diào)節(jié)劑的混合溶液,將混合水 溶液通過(guò)Y射線輻照降解工藝制備得到所述特異性細(xì)胞粘附的殼聚糖護(hù)創(chuàng)液體敷料。
7. 權(quán)利要求6的方法,其特征在于,將殼聚糖溶解在2-嗎啉乙磺酸中,加入1-(3-二 甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC),N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和R⑶,室溫?cái)嚢?2小 時(shí),透析3天,透析液為乳酸、醋酸、富馬酸、鹽酸的稀水溶液,冷凍干燥,得到產(chǎn)物接枝有含 RGD序列多肽的殼聚糖。
8. 權(quán)利要求7的方法,其中殼聚糖濃度為0. 1%-5%,殼聚糖與RGD摩爾比為1:10-1:1, 殼聚糖與EDC摩爾比為1:10-10:1,優(yōu)選1:5-5:1,EDC與NHS摩爾比為1:1-10:1。
9. 權(quán)利要求7的方法,其中2-嗎啉乙磺酸為pH 4. 0-6. 0緩沖溶液的形式。
10. 權(quán)利要求7的方法,其中透析液成分選自乳酸、醋酸、富馬酸和鹽酸。
【文檔編號(hào)】A61L15/46GK104147632SQ201410441042
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】甘少磊, 曹崢, 邵毅, 舒如明 申請(qǐng)人:廣西南寧博恩康生物科技有限公司