促伤口愈合和减少疤痕的海藻酸钠水凝胶剂及其制备方法与流程

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种促伤口愈合和减少疤痕的海藻酸钠水凝胶剂及其制备方法。

背景技术：

皮肤伤口经常会产生疤痕，疤痕还可能会增生，十分影响美观，大面积的疤痕和增生甚至会导致触觉降低、挠性丧失和运动范围丧失；皮肤伤口也经常容易感染。传统的纱布敷料在更换时对创面影响大、对创面容易造成撕扯出血、形成疤痕。因此现在市面上出现了不同的湿性敷料，主要有：藻酸盐敷料和泡沫敷料、水胶体敷料和水凝胶敷料，适合的伤口情况不同，不同品种的敷料各有优缺点。水凝胶敷料适合少量或无渗出液伤口的护理，但是目前市面上的水凝胶敷料普遍存在强度差、易断裂、易浸渍周围组织、不易进行水分调节、与皮肤表面粘附性不强等问题；目前市面上的水凝胶敷料止血、止痒、抗菌效果不理想，对于疤痕的去除效果也不尽人意，使用后皮肤愈合效果不理想。

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-d-甘露糖醛酸(β-d-mannuronic，m)和α-l-古洛糖醛酸(α-l-guluronic，g)按(1→4)键连接而成，是一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。

海藻酸钠早在1938年就已被收入美国药典。海藻酸钠含有大量的—coo－，在水溶液中可表现出聚阴离子行为，具有一定的黏附性，可用作治疗黏膜组织的药物载体。在酸性条件下，—coo－转变成—cooh，电离度降低，海藻酸钠的亲水性降低，分子链收缩，ph值增加时，—cooh基团不断地解离，海藻酸钠的亲水性增加，分子链伸展。因此，海藻酸钠具有明显的ph敏感性。海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶，当有ca²⁺、sr²⁺等阳离子存在时，g单元上的na⁺与二价阳离子发生离子交换反应，g单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶。海藻酸钠形成凝胶的条件温和，这可以避免敏感性药物、蛋白质、细胞和酶等活性物质的失活。

海藻酸钠凝胶由于其高含水量、多功能性、生物相容性、多孔性和光滑性等优点，且可保持创面湿润环境，有助于伤口愈合，减少瘢痕形成。此外，海藻酸钠水凝胶可促血小板和红细胞聚集，促进伤口止血。海藻酸钠凝胶有可能对ph等外部环境触发以更可控的方式释放活性物质，故以海藻酸钠为基础的伤口敷料在用于渗出物较少的伤口时更有效。由于这些优良的特性，海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。

然而，由于海藻酸钠在中性和碱性条件下迅速溶解，单纯海藻酸钠凝胶应用受到限制。而且海藻酸钠的抗菌性能不强，促进创面的愈合的性能有限。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种凝胶强度高、稳定性好、促进伤口愈合、具有抗菌作用和显著的抗疤痕增生效果的海藻酸钠水凝胶剂及其制备方法。

本发明为了实现其目的，采用的技术方案是：

一种促伤口愈合和减少疤痕的海藻酸钠水凝胶剂，包含如下按重量百分比计的组分：10-20％卡拉胶、5-20％海藻酸钠、3-5％乳化剂、1-10％保湿剂、0.5-8％渗透促进剂、0.5-2％抗氧剂、1-15％活性成分，余量为纯化水。

优选地，所述卡拉胶为κ型卡拉胶、ι型卡拉胶和λ型卡拉胶中的一种或多种。

优选地，所述乳化剂为司盘类、吐温类。

进一步优选地，所述乳化剂为司盘80。

优选地，所述活性成分为大豆异黄酮、氢化可的松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠、维生素e琥珀酸酯、芦荟提取物中的一种或多种。

优选地，所述保湿剂为丙三醇、1,3-丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、山梨糖醇或乳酸钠中的一种或多种。

优选地，所述渗透促进剂为肉豆蔻酸异丙酯、月桂氮酮、二甲基亚砜、peg-200或吐温20中的一种或多种。

优选地，所述抗氧剂为抗坏血酸、亚硫酸钠、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢钠、抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基甲苯、棓酸丙酯或生育酚中的一种或多种。

上述任一的海藻酸钠水凝胶剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、乳化剂、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、抗氧剂混合，加水搅匀，以100-300rpm搅拌45-60min，即得海藻酸钠水凝胶剂。

本发明的有益效果是：

1)单纯海藻酸钠凝胶在中性或者偏碱性条件结构将会发生破坏，导致凝胶降解，中性偏碱时卡拉胶增加带负电子硫酸酯基团的斥力，增强凝胶强度，有助于提高凝胶稳定性，使得凝胶在偏碱性的条件下依然保持较好的稳定性，因此一方面本发明拓展了海藻酸钠凝胶的应用范围。

2)皮肤创面形成后，伤口渗透出的液体含大量钾离子、钠离子、钙离子，本发明凝胶剂中的卡拉胶、海藻酸钠在这些离子的引发下发生交联，堆积形成三维交联网络结构，从而形成水凝胶；除此之外，卡拉胶降解产物具有一定抗菌作用，减少抗菌辅料的使用，本发明的凝胶剂还具有抗菌作用。

3)海藻酸钠与卡拉胶联用后抗疤痕作用显著：具有不粘连，维持创面湿润，能吸收渗出液的诸多优点，这些优势使得水凝胶敷料成为临床上创面治疗的重要研究方向；卡拉胶可促进机体上调干扰素的表达量，抑制胶原合成核纤维细胞生成，具有抗疤痕挛缩的作用，可缩小疤痕的体积，经本发明实验验证，本发明的水凝胶剂抗疤痕增生效果显著。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。

下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。

主要试剂来源：

芭克：芭克硅胶软膏，通用名硅凝胶，生产厂商：美国先进生物技术有限公司，是目前市面上较受欢迎的用于伤口的敷料，能用于处理痊愈的伤口以及皮肤表层封口后的疤痕，此外，它也能防止各种疤痕的形成，如因一般手术、伤患以及烧烫伤所导致的增生性瘢痕和瘢痕疙瘩。

芦荟提取物：生产公司是新乡博凯生物技术有限公司，cas号8001-97-6。

实验中所用如下试剂均为市售常规产品，均可通过商购获得：

κ型卡拉胶、ι型卡拉胶、λ型卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、大豆异黄酮、醋酸氢化可的松、维生素e琥珀酸酯、氢化可的松琥珀酸钠、氢化可的松、1,3-丁二醇、山梨糖醇、聚乙二醇、丙二醇、peg-200(聚乙二醇200)、肉豆蔻酸异丙酯、抗坏血酸棕榈酸酯、二甲基亚砜、吐温20、月桂氮酮、生育酚、抗坏血酸、亚硫酸钠。

其余试剂如未表明，均为本领域常规试剂，也可商购获得。

实施例1

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：18％κ型卡拉胶、12％海藻酸钠，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、纯化水搅匀，以100rpm搅拌60min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

实施例2

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：8％κ型卡拉胶、2％λ型卡拉胶、5％海藻酸钠、3％司盘80、3％大豆异黄酮(活性成分)、10％1,3-丁二醇(保湿剂)、2.0％peg-200(渗透促进剂)、1.0％抗坏血酸棕榈酸酯(抗氧剂)，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、抗氧剂混合，加水搅匀，以300rpm搅拌45min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

实施例3

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：10％κ型卡拉胶、8％ι型卡拉胶、2％λ型卡拉胶、20％海藻酸钠、5％司盘80、2％活性成分(醋酸氢化可的松1％、维生素e琥珀酸酯1％)、1％山梨糖醇(保湿剂)、8％肉豆蔻酸异丙酯(渗透促进剂)、1％生育酚(抗氧剂)，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、抗氧剂混合，加水搅匀，以100rpm搅拌60min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

实施例4

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：10％κ型卡拉胶、5％λ型卡拉胶、10％海藻酸钠、4％司盘80、15％芦荟提取物(活性成分)、5.0％聚乙二醇(保湿剂)、3.0％月桂氮酮(渗透促进剂)、2.0％抗坏血酸(抗氧剂)，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、防腐剂混合，加水搅匀，以300rpm搅拌60min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

实施例5

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：10％κ型卡拉胶、10％ι型卡拉胶、15％海藻酸钠、4.5％司盘80、3％氢化可的松琥珀酸钠(活性成分)、10％丙二醇(保湿剂)、0.5％二甲基亚砜(渗透促进剂)、0.5％生育酚(抗氧剂)，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、防腐剂混合，加水搅匀，以200rpm搅拌50min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

实施例6

一种海藻酸钠水凝胶剂，按重量百分比计，该水凝胶剂由如下组分配制而成：8％κ型卡拉胶、8％ι型卡拉胶、2％λ型卡拉胶、9％海藻酸钠、3.5％司盘80、1％氢化可的松(活性成分)、5.0％1,3-丁二醇(保湿剂)、3.0％吐温20(渗透促进剂)、2.0％亚硫酸钠(抗氧剂)，余量为纯化水。

该水凝胶剂按如下方法制备：按各组分的重量比称取各原料组分，将卡拉胶、海藻酸钠、司盘80、活性成分混合搅拌，然后加入渗透促进剂、保湿剂、防腐剂混合，加水搅匀，以100rpm搅拌60min得到一种海藻酸钠水凝胶剂。

对比例1：制备海藻酸钠水凝胶剂，与实施例1的区别在于不含有卡拉胶，其余同实施例1。

实施例7质构性质

采用ct-3质构仪考察实施例1-6和对比例1的水凝胶剂的凝胶强度和胶着性。设定测试为下压模式，选用圆柱形p/0.5探头，下降速度为1mm/s的速度，触发力为5g。当探头接触样品表面后，下降速度换为2mm/s下压至10mm，然后探头回升，上升速度为10mm/s。记录应力—时间曲线，处理图形，得到凝胶强度为正峰的最大值和胶着性为负峰的面积。

实施例1-6的凝胶强度和胶着性实验结果如表1所示，实施例1-6制得的水凝胶剂表观特征好，质地柔软，凝胶强度和胶着力好。对比例1和实施例1对比可知卡拉胶、海藻酸钠在这些离子的引发下发生交联，堆积形成复杂三维交联网络结构，从而形成水凝胶，凝胶强度也随之增强。

表1样品凝胶强度和胶着性实验

实施例8凝胶稳定性

取5g实施例1-6以及对比例1的样品，加入氯化钾混匀成胶后，分别在凝胶表面加上1mlpbs溶液(ph＝7.5)，放在振荡器中振荡30min，取出观察凝胶外观并测量凝胶强度，平均每个样品测三次。

表2样品凝胶强度和胶着性实验

由表2可知实施例1-6在偏碱性的条件下，凝胶外观不发生改变，且凝胶强度不发生变化，凝胶结构相对稳定，但是对比例1由单纯海藻酸钠所构成的凝胶在中性或者偏碱性条件结构将会发生破坏，导致凝胶降解。而卡拉胶与海藻酸钠同时存在时，在中性、偏碱性条件下，卡拉胶增加带负电子硫酸酯基团的斥力，增强凝胶强度，有助于提高凝胶稳定性，可拓展了海藻酸钠凝胶的应用范围。

实施例9胶凝时间和对兔耳增生性疤痕的抑制作用

选择12只新西兰白兔，将兔置于25℃、自然光照条件下适应性喂养一周，称重、酒精常规消毒后，按照30mg/kg的剂量耳缘静脉注射3％戊巴比妥钠溶液，达到麻醉状态后剃去家兔耳腹的毛，用活检打孔器依次在每只兔耳的耳腹面打孔直径约7mm的6个圆形创腔，应深达至软骨；打孔尽量避开兔耳上的血管，如果出现血管损伤出血，可用洁净棉常规按压止血。之后用镊子去除皮肤并刮去软骨膜，暴露创面，即得兔耳创伤模型。

其中，1-3号兔左耳作为实施例2的实验组(a1)，疤痕处喷涂实施例2的水凝胶剂；右耳作为实施例2的阴性对照组(a0)，不使用任何药物。4-6号兔左耳作为实施例3的实验组(b1)，疤痕处喷涂实施例3的水凝胶剂；右耳作为实施例3的阴性对照组(b0)，不使用任何药物。7-9号兔左耳作为实施例4的实验组(c1)，疤痕处喷涂实施例4的水凝胶剂；右耳作为实施例4的阴性对照组(c0)，不使用任何药物。10-12号兔作为阳性对照组1(d)，其左耳喷涂芭克(d1)，右耳不使用任何药物(d0)。计算胶凝时间，求平均值，结果表3所示，可知实施例2-4的样品皆在5min之内完成胶凝转换，在创面形成凝胶。

表3胶凝时间

造模完成后第18天，所有组的兔耳创伤已经基本愈合。再次剃去兔耳上的毛，在各兔左耳的所有疤痕处喷涂本发明的水凝胶剂，不同编号的实验兔涂抹的实验样品编号与前述一样，每天早晚各喷涂1次，喷涂量以刚好能够全部覆盖疤痕即可，持续给药18天；每3天重新剃去兔子伤口上的毛，每次喷涂之前均先用湿棉花擦拭疤痕处以去除上一次使用的促伤口愈合水凝胶剂。持续给药18天后，测定疤痕增生指数、计算增生抑制率。

利用image_proplus分析he染色图像测定疤痕增生指数，疤痕增生指数(es)为疤痕处的真皮高度(hs)除以正常皮肤处的真皮高度(hn)，即es＝hs÷hn，疤痕增生指数能够对病理性疤痕的增生程度进行量化，越高的疤痕增生指数代表疤痕越明显。

增生抑制率(α)等于对照组疤痕增生指数(a0)减去实验组疤痕增生指数(a1)后除以对照组疤痕增生指数，即α＝(a0-a1)÷a0。

结果如表4所示，使用本发明的水凝胶剂的实验组以及使用芭克的阳性对照组的疤痕增生指数明显低于阴性对照组，表明实施例2-4皆具有一定的抗疤痕增生效果，其中实施例2的抗疤痕增生效果最好，增生抑制率低于其它各组，与芭克效果几乎一致。

表4疤痕增生指数和增生抑制率

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除