一種新型醫用抗菌噴劑的製作方法

2023-06-20 01:41:11 3

本發明涉及一種噴劑及其製備工藝，具體涉及一種具有廣譜抑菌性的氧化多糖抗菌噴劑及其生產工藝。

背景技術：

人們在日常生活中容易受到外部環境造成的創傷，較為嚴重的創傷需要手術縫合或者大面積的貼附創傷敷料進行傷口的治癒。傷口面積較小的時候，通常使用的藥物為軟膏等膏劑，但這種藥物吸收較差，藥效難以發揮，而且傷口容易發生感染。用酒精、碘伏等處理傷口時，對傷口具有較大刺激性，產生劇烈的疼痛感。因此需要一種可對傷口表面快速殺菌處理且刺激性小的傷口噴劑。

目前市場上出現的用於創面抗菌的噴劑種類比較少，大部分為銀離子噴劑、殼聚糖噴劑或海藻酸鹽的抗菌噴劑。其中銀離子噴劑的使用容易導致傷口顏色變深，同時歐盟相關機構已經對使用銀離子對環境產生的危害表示了擔憂。殼聚糖噴劑和海藻酸鹽的噴劑的抗菌效果依賴於其中額外添加的抗菌成分，從而抗菌效果有限，且隨著存放時間的增加，抗菌成分的流失，導致產品的穩定性下降。

天然多糖的添加，多數用於提高噴劑的成膜性以及抗菌成分在噴劑溶液中的穩定性，而天然多糖本身的高分子量、高粘度及低溶解度極大的限制了其在噴劑中的使用。多糖經氧化改性後，其分子上的醛基與羧基含量大幅增加，使得氧化多糖的親水性增加，從而使其在水溶液中的溶解度與穩定性提高，因而大幅拓寬了氧化多糖在噴劑領域的應用。氧化多糖分子中大幅度地增加了醛基的含量，而含大量醛基的物質可與細菌的細胞膜相互作用，破壞細菌的細胞膜，從而達到殺菌的效果，因此多糖經氧化後具有很強的殺菌性能。氧化多糖分子中醛基與羧基含量的比例，在一定程度上影響了氧化多糖的抗菌效果，因此在實際應用中要按照一定醛基羧基的含量要求對氧化多糖進行選擇。

本發明選用經氧化後具有一定醛基與羧基含量的氧化多糖作為醫用抗菌噴劑的抗菌成分，無須額外添加其他抗菌劑和成膜劑，製備工藝簡單，價格成本低廉。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種具有抗菌性能的新型醫用噴劑及其製備方法，尤其是一種天然、環保、具有抗菌作用的新型醫用噴劑的製備方法。

本發明的技術解決方案是：一種新型醫用抗菌噴劑，其特徵在於由氧化多糖、磷酸氫二鈉、甘油和無菌水組成，其pH範圍在5.4~7.8之間，其製備方法如下：

(1) 醛化多糖的製備：按質量比1:(10~20)將天然多糖溶解於去離子水中得到天然多糖溶液，然後將天然多糖溶液與濃度為0.11g/mL的高碘酸鈉溶液按體積比10:1混合均勻，之後用1mol/L的硫酸溶液調節上述混合液的pH到3.0，接著將混合液在40℃的黑暗條件下攪拌反應4h，最後使用乙醇沉澱產品、37℃下乾燥得到醛化多糖；

(2) 氧化多糖的製備：將醛化多糖與30%的過氧化氫按質量比1:(0.1~0.6)混合均勻，然後按硫酸銅與醛化多糖乾重比為1:2000的比例加入1%的硫酸銅水溶液，混合均勻後在70℃~80℃條件下反應10~20min，然後加入醛化多糖乾重10~20倍的去離子水，在70℃~80℃條件下繼續反應30~50min，經無水乙醇沉澱、37℃乾燥後得到氧化多糖；

(3) 將氧化多糖與無菌水按照質量比(1~20):500混合，在50℃下攪拌0.5~2h，然後冷卻製成氧化多糖溶液；

(4) 將磷酸氫二鈉加入到氧化多糖溶液中，調節氧化多糖溶液pH範圍在5.4~7.8之間，然後將甘油加入到氧化多糖溶液中，得到混合物；

(5) 將上述混合物在25℃下攪拌0.5~2h，即得新型醫用抗菌噴劑。

所述氧化多糖平均分子量為30000~250000，其分子結構中同時含有醛基、羧基和羥基三種官能團，且氧化多糖分子中醛基的質量分數在0.1~15%之間，氧化多糖分子中羧基的質量分數在0.1~10%之間。

其中氧化多糖、磷酸氫二鈉、甘油和無菌水的質量比為(1~20): (10~20): 20: 500。

本發明的優點可歸納概括如下：

(1) 本發明採用的抗菌成分為氧化多糖，氧化多糖可以通過天然多糖的氧化進行製備，目前製備工藝成熟，可大量獲得廉價的原料，並且，可通過調節工藝的參數控制氧化多糖分子中醛基和羧基的含量；

(2) 氧化多糖的水溶性遠遠高於天然多糖，因此使得氧化多糖在水環境中的應用範圍遠遠高於天然多糖。在噴劑的製備中，氧化多糖溶解度高，加入氧化多糖後的混合體系的粘度低，利於混合液的噴灑；

(3) 氧化多糖抗菌噴劑可在傷口表面形成一層氧化多糖保護層，可防止細菌的侵入。同時，氧化多糖中含有一定比例的醛基與羧基，在這兩個基團的協同作用下，可以有效的殺滅傷口表面的細菌。氧化多糖的細胞毒性極低，具有較好的生物相容性，覆蓋在傷口表面不會對傷口癒合造成負面影響；

(4) 本發明製得的新型醫用抗菌噴劑，製備工藝簡單，原料廉價環保，具有優良的抗菌性能，且對傷口無毒副作用，在醫藥行業具備很大的應用前景。

具體實施方式

下面給出本發明的四個實施例，通過實施例對本發明進行具體描述。有必要在此指出的是，實施例只用於對本發明進行進一步的說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容做出一些非本質的改進和調整。

實施例一

稱取乾燥的直鏈澱粉10g，加入到200mL去離子水中溶解，然後加入20mL的0.11g/mL的高碘酸鈉溶液，用1mol/L的硫酸調節混合液的pH到3.0，混合反應物在40 oC的黑暗條件下攪拌4h，用無水乙醇沉澱，在37℃下乾燥得到一次氧化直鏈澱粉。取5g一次氧化直鏈澱粉，加入2mL 30%的過氧化氫，0.25mL 1% 的硫酸銅水溶液，混合均勻後在70℃條件下反應10min，然後加入100mL的去離子水，在70℃條件下反應30min，經無水乙醇沉澱，乾燥得到氧化直鏈澱粉。稱取1g氧化直鏈澱粉加入到50mL無菌水中，在50℃下攪拌0.5h，然後冷卻，將磷酸氫二鈉加入到氧化多糖溶液中，調節溶液pH，使其pH範圍在5.4~7.8之間，稱取2g甘油加入到混合物中，在25℃下攪拌0.5h，得到新型醫用抗菌噴劑。

實施例二

稱取乾燥的殼聚糖20g，加入到300mL去離子水中溶解，然後加入30mL的0.11g/mL的高碘酸鈉溶液，用1mol/L的硫酸調節混合液的pH到3.0，混合反應物在40 oC的黑暗條件下攪拌4h，用無水乙醇沉澱，在37℃下乾燥得到一次氧化殼聚糖。取5g一次氧化殼聚糖，加入2mL 30%的過氧化氫，0.25mL 1% 的硫酸銅水溶液，混合均勻後在70℃條件下反應10min，然後加入200mL的去離子水，在70℃條件下反應30min，經無水乙醇沉澱，乾燥得到氧化殼聚糖。稱取5g氧化殼聚糖加入到150mL無菌水中，在50℃下攪拌2h，然後冷卻，將磷酸氫二鈉加入到氧化殼聚糖溶液中，調節溶液pH，使其pH範圍在5.4~7.8之間，稱取6g甘油加入到混合物中，在25℃下攪拌1h，得到新型醫用抗菌噴劑。

實施例三

稱取乾燥的海藻酸鈉10g，加入到150mL去離子水中溶解，然後加入15mL的0.11g/mL的高碘酸鈉溶液，用1mol/L的硫酸調節混合液的pH到3.0，混合反應物在40 oC的黑暗條件下攪拌4h，用無水乙醇沉澱，在37℃下乾燥得到一次氧化海藻酸鈉。取5g一次氧化海藻酸鈉，加入2mL 30%的過氧化氫，0.25mL 1% 的硫酸銅水溶液，混合均勻後在70℃條件下反應10min，然後加入100mL的去離子水，在70℃條件下反應30min，經無水乙醇沉澱，乾燥得到氧化海藻酸鈉。稱取1g氧化海藻酸鈉加入到50mL無菌水中，在50℃下攪拌1h，然後冷卻，將磷酸氫二鈉加入到氧化海藻酸鈉溶液中，調節溶液pH，使其pH範圍在5.4~7.8之間，稱取2g甘油加入到混合物中，在25℃下攪拌2h，得到新型醫用抗菌噴劑。

實施例四

稱取乾燥的瓜爾膠10g，加入到200mL去離子水中溶解，然後加入20mL的0.11g/mL的高碘酸鈉溶液，用1mol/L的硫酸調節混合液的pH到3.0，混合反應物在40 oC的黑暗條件下攪拌4h，用無水乙醇沉澱，在37℃下乾燥得到一次氧化瓜爾膠。取5g一次氧化瓜爾膠，加入2mL 30%的過氧化氫，0.25mL 1% 的硫酸銅水溶液，混合均勻後在80℃條件下反應20min，然後加入100mL的去離子水，在80℃條件下反應50min，經無水乙醇沉澱，乾燥得到氧化瓜爾膠。稱取2g氧化瓜爾膠加入到100mL無菌水中，在50℃下攪拌1h，然後冷卻，將磷酸氫二鈉加入到氧化瓜爾膠溶液中，調節溶液pH，使其pH範圍在5.4~7.8之間，稱取4g甘油加入到混合物中，在25℃下攪拌1h，得到新型醫用抗菌噴劑。