【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料及其制備方法與應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、隨著人口老齡化的加劇，糖尿病足潰瘍、壓力性潰瘍和血管性潰瘍等慢性創(chuàng)傷的發(fā)病率逐漸增加。據(jù)報(bào)道，慢性創(chuàng)傷的治療和護(hù)理在發(fā)達(dá)國(guó)家的總醫(yī)療支出中至少占5.5％。全球截肢案例中有85％與潰瘍有關(guān)，截肢后的5年死亡率在40％～70％之間，大截肢病例則更高，導(dǎo)致了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響了患者及其家庭的生活質(zhì)量。創(chuàng)傷治療失敗的主要原因是反復(fù)且持續(xù)的細(xì)菌感染，至少80％的慢性創(chuàng)傷可以檢測(cè)到細(xì)菌生物膜形成。細(xì)菌生物膜是細(xì)菌聚集的微環(huán)境及自分泌的胞外聚合物基質(zhì)(eps)，其中包括：胞外dna、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)。慢性創(chuàng)面的細(xì)菌生物膜形成涉及創(chuàng)面、微生物和eps之間復(fù)雜而動(dòng)態(tài)的相互作用，導(dǎo)致細(xì)菌生物膜的去除異常困難，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙慢性創(chuàng)面的愈合過程。
2、根據(jù)歐洲臨床微生物學(xué)和傳染病學(xué)協(xié)會(huì)的診斷和治療指南的記載，對(duì)于伴細(xì)菌生物膜形成的慢性創(chuàng)面患者，建議對(duì)創(chuàng)面進(jìn)行擴(kuò)大清創(chuàng)，并經(jīng)驗(yàn)性地局部或全身使用抗生素控制感染。然而，肉眼觀察下，無法確定eps是否能夠通過清創(chuàng)完全清除，并且局部使用抗生素容易導(dǎo)致抗生素耐藥，而全身使用抗生素在控制創(chuàng)面感染治療效果不佳。當(dāng)前，部分研究人員使用抗菌肽(amps)來針對(duì)慢性創(chuàng)面內(nèi)的細(xì)菌生物膜形成。但是，amps的代謝不穩(wěn)定限制了它們?cè)谂R床的應(yīng)用。部分研究中使用使用噬菌體破壞細(xì)菌生物膜，但是，噬菌體的高特異性限制了它們?cè)诨旌霞?xì)菌生物膜形成的疾病中應(yīng)用。細(xì)菌生物膜降解酶能夠有效破壞eps，如葡萄球菌絲氨
3、水凝膠敷料是一種含有大量水分的凝膠狀材料，通常由水分子與高分子材料(例如明膠、羥基乙基纖維素等)相結(jié)合而成。廣泛應(yīng)用于燒傷創(chuàng)面、慢性潰瘍創(chuàng)面等的治療和術(shù)后護(hù)理。可能存在的問題以及其潛在原因如下：
4、1)高效、超廣譜抗菌性與生物安全性不能兼得，由于抗生素局部使用易產(chǎn)生耐藥性，水凝膠敷料基本通過添加銀離子實(shí)現(xiàn)抗菌性，但銀離子在慢性創(chuàng)面的長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致重金屬蓄積，對(duì)人體有毒；
5、2)不適用于深度、形狀不規(guī)則的慢性創(chuàng)面；
6、3)敷料不透明度使醫(yī)護(hù)人員無法直觀觀察傷口情況，這可能阻礙了及時(shí)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估；
7、4)使用如明膠、羥基乙基纖維素等材料，以及復(fù)雜的制備工藝導(dǎo)致敷料成本較高，限制了廣泛應(yīng)用；
8、5)機(jī)械強(qiáng)度和柔韌度不能兼顧。
9、因此，如何提供一種水凝膠敷料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中感染性創(chuàng)面處理難，患者后期恢復(fù)情況差的技術(shù)問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種治療合并細(xì)菌生物膜形成的慢性創(chuàng)傷的新方法，即一種負(fù)載胰蛋白酶的熱敏性的季銨鹽殼聚糖水凝膠。我們使用α，β-甘油磷酸鈉與季銨鹽殼聚糖(qcs)進(jìn)行物理交聯(lián)，賦予水凝膠熱敏性。一方面，凝膠結(jié)構(gòu)的變化促使胰蛋白酶的釋放；另一方面，可以依據(jù)慢性創(chuàng)面不規(guī)則的形狀形成凝膠從而完全覆蓋創(chuàng)面。另外，我們引入了京尼平與qcs進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，以增強(qiáng)水凝膠的機(jī)械性能。胰蛋白酶通過水解胞外蛋白質(zhì)破壞eps，qcs同時(shí)具有高效、超廣譜的抗菌性能和優(yōu)秀的生物安全性。有效控制創(chuàng)面細(xì)菌生物膜形成，促進(jìn)慢性創(chuàng)面愈合。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料的制備方法，包括如下步驟：
4、(1)將季銨鹽殼聚糖與胰蛋白酶混合得到混合液；
5、(2)將所述混合液與α，β-甘油磷酸鈉混合進(jìn)行物理交聯(lián)，再加入京尼平后進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)得到負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料。
6、優(yōu)選的，所述季銨鹽殼聚糖的制備方法為：將殼聚糖溶液與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液混合反應(yīng)20～28h，調(diào)節(jié)ph為6.8～7.2，懸蒸、凍干后得到季銨鹽殼聚糖。
7、優(yōu)選的，所述殼聚糖溶液的質(zhì)量百分比濃度為1.5～2.5％；所述殼聚糖溶液以堿-尿素水溶液為溶劑。
8、優(yōu)選的，所述堿-尿素水溶液中氫氧化鉀的濃度為14～18g/100ml，尿素的濃度為6～10g/100ml。
9、優(yōu)選的，所述2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液的質(zhì)量百分比濃度為9～13％
10、優(yōu)選的，所述殼聚糖溶液與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液的體積比為1:0.8～1.2。
11、優(yōu)選的，所述季銨鹽殼聚糖與胰蛋白酶的質(zhì)量比為3～5:1。
12、優(yōu)選的，所述混合液與α，β-甘油磷酸鈉與季銨鹽殼聚糖的質(zhì)量比為7:20～32；所述京尼平與季銨鹽殼聚糖的質(zhì)量比為0.01～0.03：7。
13、優(yōu)選的，所述物理交聯(lián)的時(shí)間為3～5min，溫度為35～40℃；所述化學(xué)交聯(lián)的時(shí)間為3-24h，溫度為4～37℃。
14、本專利技術(shù)還提供了所述的制備方法制得的負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料。
15、本專利技術(shù)還提供了所述的負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料在制備促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)產(chǎn)品中的應(yīng)用。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下的有益效果：
17、1)兼具高效、超廣譜抗菌性與良好的生物安全性，使用自然界唯一帶正電荷的堿性多糖、天然具有抗菌性的殼聚糖為原料，由于來源于生物體，其生物安全性極佳；
18、2)本產(chǎn)品通過添加甘油磷酸鈉實(shí)現(xiàn)水凝膠狀態(tài)隨溫度變化，物理形態(tài)發(fā)生改變，在4℃為液態(tài)，在37℃為固態(tài)，可以完全貼合創(chuàng)面；
19、3)本品呈現(xiàn)為透明的深綠色，醫(yī)生可直接觀察到創(chuàng)面的同時(shí)，深綠色覆蓋創(chuàng)面的鮮紅色，能提高患者接受度；
20、4)殼聚糖在自然界存量?jī)H次于纖維素，便宜易獲得，且本專利技術(shù)使用先進(jìn)低溫，堿/尿素體系制備qcs溶液，簡(jiǎn)化制作步驟、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染；
21、5)本品通過添加京尼平提升水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度可達(dá)200kpa，壓縮強(qiáng)度可達(dá)8kpa。
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1.一種負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述季銨鹽殼聚糖的制備方法為：將殼聚糖溶液與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液混合反應(yīng)20～28h，調(diào)節(jié)pH為6.8～7.2，懸蒸、凍干后得到季銨鹽殼聚糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖溶液的質(zhì)量百分比濃度為1.5～2.5％；所述2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液的質(zhì)量百分比濃度為9～13％；所述殼聚糖溶液以堿-尿素水溶液為溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿-尿素水溶液中氫氧化鉀的濃度為14～18g/100mL，尿素的濃度為6～10g/100mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖溶液與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液的體積比為1:0.8～1.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述季銨鹽殼聚糖與胰蛋白酶的質(zhì)量比為3～5:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合液與α
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述物理交聯(lián)的時(shí)間為3～5min，溫度為35～40℃；所述化學(xué)交聯(lián)的時(shí)間為3～24h，溫度為4～37℃。
9.權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的制備方法制得的負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料。
10.權(quán)利要求9所述的負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料在制備促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)產(chǎn)品中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種負(fù)載胰蛋白酶抗細(xì)菌生物膜的溫敏性水凝膠敷料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述季銨鹽殼聚糖的制備方法為：將殼聚糖溶液與2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液混合反應(yīng)20～28h，調(diào)節(jié)ph為6.8～7.2，懸蒸、凍干后得到季銨鹽殼聚糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖溶液的質(zhì)量百分比濃度為1.5～2.5％；所述2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶液的質(zhì)量百分比濃度為9～13％；所述殼聚糖溶液以堿-尿素水溶液為溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿-尿素水溶液中氫氧化鉀的濃度為14～18g/100ml，尿素的濃度為6～10g/100ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王彥峰，胡迪，龍大坤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢大學(xué)中南醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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