CN111000796A - 一种透明质酸钠凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明质酸钠凝胶及其制备方法和应用，属于化妆品技术领域。本发明将透明质酸钠、聚乙烯醇‑乙二醛、活性成分、皮肤外用制剂中可接受辅料以及水组成形成透明质酸钠凝胶，通过透明质酸钠中含有的4个可进行化学修饰的部位充分与聚乙烯醇‑乙二醛进行交联，使其具有良好的凝胶强度和胶着性，同时具有缓释药物的作用，抗疤痕增生效果好，增生抑制率低，还具有对CTGF的抑制率高的特点。

Description

一种透明质酸钠凝胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于化妆品技术领域，具体涉及一种透明质酸钠凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

透明质酸又称玻尿酸，是由N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和β-D-葡萄糖醛酸通过β-1，3-苷健连接成二糖衍生物，并多次重复单元连接成一种多糖类物皮肤损伤的修复和预防作用。透明质酸在浓度很高时，分子间会因为氢键而形成交联，呈网状形式存在，具有很高的粘弹性和渗透压。

透明质酸钠在表皮中可清除阳光中的紫外线(UV)照射所产生的活性氧自由基，具有一定预防皮肤UV晒伤的作用，其作用机理与防晒霜中常用的紫外线吸收剂不同。因此，在防晒护肤品中将透明质酸钠与紫外线吸收剂混合使用，具有协同作用，可同时减少紫外线的透过和对透过的少量紫外线所造成的皮肤损伤进行修复，从而起到双重保护作用。

透明质酸钠可以修复细胞损伤，和纤维蛋白一起发挥协同作用，促进或诱导细胞迁移并调节参与炎症过程的许多细胞的功能。有研究表明：将透明质酸钠、EGF((人寡肽-1))和肝素配合使用，可加速表皮细胞的再生，使皮肤细嫩光滑、富有弹性。除此之外，透明质酸具有良好的保湿作用，保持皮肤的水分含量维持相对稳定，保证各种营成分(包括无机盐)的相对平衡和自由运动状态，促进伤口愈合；当皮肤遭受轻度的烧烫伤时，表面涂抹含透明质酸钠的水剂化妆品还可减轻疼痛，加速受伤部位皮肤的愈合，减少疤痕形成。

蛋白质和透明质酸钠在皮肤基质中结合形成蛋白质复合物，该物质在细胞间质中大量存在，可以形成粘合细胞的凝胶，保证了细胞组织的正常代谢和持水功能，避免有害物质侵入细胞，起到防治各种感染发生的作用，对皮肤有一定的保护。

因此可以将透明质酸钠应用于消炎止痛、促进伤口愈合和防止疤痕形成。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种透明质酸钠凝胶；本发明的目的之二在于提供一种透明质酸钠凝胶的制备方法；本发明的目的之三在于提供一种透明质酸钠凝胶在促进伤口愈合、防止疤痕形成方面的应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种透明质酸钠凝胶，按重量百分比计，所述透明质酸钠凝胶包括如下组分：透明质酸钠1～25％、聚乙烯醇-乙二醛0.02～0.5％、活性成分0.1～30％和皮肤外用制剂中可接受辅料1.6～23％，余量为水。

优选的，按重量百分比计，所述透明质酸钠凝胶包括如下组分：透明质酸钠2.5～10％、聚乙烯醇-乙二醛0.05～0.2％、活性成分1～2％和皮肤外用制剂中可接受辅料7～14％，余量为水。

优选的，所述透明质酸钠的Mw＝1.7×10⁶，所述聚乙烯醇-乙二醛Mw＝2000；所述透明质酸钠凝胶中聚乙烯醇-乙二醛和透明质酸钠质量的质量比为0.02:1。

优选的，所述活性成分为氢化可的松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠或维生素E琥珀酸酯中的任意一种。

优选的，所述可接受辅料包括稳定剂、保湿剂、渗透促进剂和抗氧剂。

优选的，所述稳定剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的0.1～3％；所述保湿剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的1～10％；所述抗氧剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的0.5～10％。

优选的，所述稳定剂为羧甲基纤维素、吐温60或黄原胶中的至少一种；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至少一种；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至少一种。

2、上述一种透明质酸钠凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)按照重量百分比，将透明质酸钠1～25％、聚乙烯醇-乙二醛0.02～0.5％、活性成分0.1～30％、可接受辅料1.6～23％、余量的水进行混合，在pH为9～13的条件下进行研磨，形成透明粉末状；

(2)离心将步骤(1)中研磨形成的粉末状挤压成团，室温条件下静置10～30min；

(3)在30～50℃下PBS缓冲液中透析反应12～24h，至达到透析平衡后终止反应，即可制得所述透明质酸钠凝胶。

优选的，步骤(1)中所述pH为9～13的条件是通过加入NaOH调节得到的。

优选的，步骤(2)中所述离心时的转速为5000～10000rpm。

3、上述一种透明质酸钠凝胶在促进伤口愈合、防止疤痕形成方面的应用。

本发明的有益效果在于：

1、本发明公开了一种透明质酸钠凝胶，将透明质酸钠、聚乙烯醇-乙二醛、活性成分、皮肤外用制剂中可接受辅料以及水组成形成透明质酸钠凝胶，具有缓释药物的作用，抗疤痕增生效果好，增生抑制率低，还具有对CTGF的抑制率高的特点，在促进伤口愈合、防止疤痕形成方面具有良好的应用前景。由于透明质酸钠中含有4个可进行化学修饰的部位，分别为羟基、N-乙酰基羧基以及还原末端，故透明质酸可通过两种不同类型的交联键与其它聚合物实施交联，从而达到“双重交联”的目的。因此在此基础上加入聚乙烯醇-乙二醛，首先以透明质酸钠的羟基为修饰位点，与聚乙烯醇-乙二醛中羰基发生羟醛缩合反应，可得到可溶性高粘弹性透明质酸凝胶；其次以透明质酸钠的羧基与聚乙烯醇-乙二醛中羟基发生脱水反应生成酯键，提高透明质酸凝胶抵抗透明质酸酶消化的生物稳定性；最后通过控制透明质酸钠与聚乙烯醇-乙二醛的用量比例，保持原有生物相容性的同时，还可使透明质酸的游离羟基在蛋白质桥的氨基或亚氨基上建立交联，用于药物传递和防止外科手术粘连等。

2、同时本发明还公开了一种透明质酸钠凝胶的制备方法，具有制备方法简单、原材料易得的特点。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为实施例中制备得到的透明质酸钠凝胶的释药率，其中A、B和C分别为实施例1、实施例2和实施例3中制备的透明质酸钠凝胶的释药率。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

制备一种透明质酸钠凝胶，其制备方法如下：

(1)按照重量百分比，将2.5％的Mw＝1.7×10⁶的透明质酸钠、0.05％的Mw＝2000的乙烯醇-乙二醛、1％的活性成分(醋酸氢化可的松)、皮肤外用制剂中可接受辅料14％(3.0％的稳定剂：吐温60；10％的保湿剂：1,3-丁二醇；1.0％的抗氧剂：抗坏血酸棕榈酸酯)、83.35％的水进行混合，加入NaOH调节混合溶液的pH＝9后进行研磨，形成透明粉末状；

(2)将步骤(1)中研磨形成的粉末状转移到高速离心机中，向以18rpm的转速搅拌25min后再以10000rpm的转速搅拌15min，进行挤压成团，室温条件下静置10min；

(3)在37℃下的PBS缓冲液中透析24h，随着透析的进行，交联反应逐渐终止，至达到透析平衡后终止反应，即可制得所述透明质酸钠凝胶。

实施例2

制备一种透明质酸钠凝胶，其制备方法如下：

(1)按照重量百分比，将5％的Mw＝1.7×10⁶的透明质酸钠、0.1％的Mw＝2000的乙烯醇-乙二醛、2％的活性成分(1％的醋酸氢化可的松和1％的维生素E琥珀酸酯)、7％的皮肤外用制剂中可接受辅料(1％的稳定剂：羧甲基纤维素；5％的保湿剂丙二醇；1％的抗氧剂：生育酚)、85.9％的水进行混合，加入NaOH调节混合溶液的pH＝10的条件下进行研磨，形成透明粉末状；

(2)将步骤(1)中研磨形成的粉末状转移到高速离心机中，以7000rpm的转速进行搅拌20min，将步骤(1)中研磨形成的粉末状挤压成团，室温条件下静置20min；

(3)在50℃下的PBS缓冲液中透析12h，随着透析的进行，交联反应逐渐终止，至达到透析平衡后终止反应，即可制得所述透明质酸钠凝胶。

实施例3

制备一种透明质酸钠凝胶，其制备方法如下：

(1)按照重量百分比，将10％的Mw＝1.7×10⁶的透明质酸钠、0.2％的Mw＝2000的乙烯醇-乙二醛、1％的活性成分(氢化可的松琥珀酸钠)、9％的皮肤外用制剂中可接受辅料(2.0％的稳定剂：黄原胶；5.0％的保湿剂：聚乙二醇；2.0％的抗氧剂：抗坏血酸)、79.8％水进行混合，加入NaOH调节混合溶液的pH＝13的条件下进行研磨，形成透明粉末状；

(2)将步骤(1)中研磨形成的粉末状转移到高速离心机中，以10000rpm的转速进行搅拌20min，将步骤(1)中研磨形成的粉末状挤压成团，室温条件下静置30min；

(3)在50℃下的PBS缓冲液中透析24h，随着透析的进行，交联反应逐渐终止，至达到透析平衡后终止反应，即可制得所述透明质酸钠凝胶。

实施例4

测试凝胶性质(凝胶强度和胶着性)：

采用CT-3质构仪考察实施例1～3中制备得到的透明质酸钠凝胶在37℃下的凝胶强度和胶着性。设定质构仪的测试为下压模式，选用圆柱形P/0.5探头，下降速度为1mm/s，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即为实施例1～3中制备得到的透明质酸钠凝胶的凝胶强度和胶着性，如表1所示，通过表1中测试得到的数据，说明本发明制备得到的透明质酸钠凝胶具有良好的凝胶强度和胶着性。

表1 样品凝胶强度和胶着性实验

实施例5

测试实施例1～3中制备得到的透明质酸钠凝胶的释药率：

将半透膜(MWCO:1000Da)固定于智能透皮扩散仪的扩散池和接受池之间，接受池体积为10.5mL，给药池中准确称取0.5g样品(分别为实施例1～3中制备得到的透明质酸钠凝胶)。将扩散池放入37℃水浴中，向接受池中加入已预热至37℃的PBS(含0.06％吐温80)作为接受介质，接受池中置一搅拌子以300r/min的转速转动，分别在60、150、200、240、300、360、480、600和720min时取样，测定接受液中的两种药物含量，考察样品体外释放情况。

累计释放率的计算公式如下：

实验中观察到给药池内凝胶随着时间延长，逐步溶蚀直至凝胶完全消失，可以证明凝胶释药机制为凝胶溶蚀释放药物，结果如图1所示，其中A、B和C分别为实施例1、实施例2和实施例3中制备的透明质酸钠凝胶的释药率。由此可知，初始时释药速率最快，随后释药速率逐渐减缓，后期释药速率逐渐达到平台期，最终释药完全，说明该透明质酸钠凝胶可持续释放药物，达到缓释药物的效果。

实施例6

本发明制备得到的透明质酸钠凝胶对兔耳增生性疤痕的抑制作用：

选择12只新西兰白兔，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％的戊巴比妥钠溶液，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；打孔时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1的实验组(A1)，疤痕处涂抹实施例1中制备的透明质酸钠凝胶；右耳作为实施例1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2的实验组(B1)，疤痕处涂抹实施例2中制备的透明质酸钠凝胶；右耳作为实施例2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3的实验组(C1)，疤痕处涂抹实施例3中制备的透明质酸钠凝胶；右耳作为实施例3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(D1)涂抹芭克，右耳(D0)不使用任何药物。

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涂抹相应实施例中制备的透明质酸钠凝胶。涂抹透明质酸钠凝胶的量以刚好能够全部覆盖疤痕即可。按照上法每天早晚各涂抹1次，持续给药18天。每3天重新剃去兔子伤口上的毛，每次涂抹之前均先用湿棉花擦拭疤痕处以去除上一次使用的透明质酸钠凝胶。

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。

得到的各只兔子的增生指数、增生抑制率以及平均值如表2所示，实验组与阳性对照组的疤痕增生指数明显低于阴性对照组，表明实验组和阳性对照组使用的实施例1～3制备的透明质酸钠凝胶皆具有一定的抗疤痕增生效果，其中实施例2制备的透明质酸钠凝胶的抗疤痕增生效果最好，增生抑制率低于其它各组，与芭克的效果几乎一致。

表2 疤痕增生指数和增生抑制率

实施例7

取上述实施例6中测试结束后的兔子，从各只兔子耳缘静脉处的血管向兔子注入10ml空气，待其死亡；然后脱去兔耳疤痕及周围的兔毛后，用手术刀以疤痕为中心划出约1.5cm×1.5cm的区域，之后用镊子摘取区域内的皮肤，每只兔耳的皮肤摘取后，取一小块立即用于测定CTGF的含量，另取5块皮肤立即分组放入多聚甲醛固定液中，低温保存，得皮肤样品；石蜡包埋皮肤样品，石蜡切片烘烤30min后用常规二甲苯脱蜡至水、蒸馏水清洗1次、PBS清洗1min，玻片组织上首先滴加CTGF(结缔组织生长因子)的单克隆Ⅰ抗，4℃下孵育过夜，次日PBS溶液洗涤3次，每次1min后，滴加相应Ⅱ抗，37℃下孵育1h，配制新鲜DAB(3,3-二氨基联苯胺)显色液，玻片由PBS溶液洗涤3次，每次3min，经DAB分别染色1、3min后终止显色；最后进行显微镜下成像。采用Image J软件的图像分析软件IHC Profiler工具对免疫组化得到的全扫描图进行灰度处理后统计分析皮肤中的CTGF(结缔组织生长因子)表达量，其结果如表3所示。

CTGF对成纤维细胞具有趋化和促进有丝分裂的作用，而成纤维细胞的过度增殖是疤痕增生的主要原因，因此CTGF的表达能够促进疤痕增生。实验组和阳性对照组相对于阴性对照组在CTGF表达上均表现出抑制效果，表明实验组和阳性对照组使用的药物均具有一定的抑制CTGF表达作用。说明实施例1～3中制备的透明质酸钠凝胶对CTGF的抑制率均表现出较高水平，具有较好抗疤痕增生效果。

表3 实验组和阳性对照组CTGF表达抑制率(％)

综上所述，本发明的透明质酸钠凝胶通过其中的具有良好的凝胶强度和胶着性，具有缓释药物的作用，抗疤痕增生效果好，增生抑制率低，还具有对CTGF的抑制率高的特点，在促进伤口愈合、防止疤痕形成方面具有良好的应用前景。

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。

Claims (10)

1.一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，按重量百分比计，所述透明质酸钠凝胶包括如下组分：透明质酸钠1～25％、聚乙烯醇-乙二醛0.02～0.5％、活性成分0.1～30％和皮肤外用制剂中可接受辅料1.6～23％，余量为水。

2.根据权利要求1所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，按重量百分比计，所述透明质酸钠凝胶包括如下组分：透明质酸钠2.5～10％、聚乙烯醇-乙二醛0.05～0.2％、活性成分1～2％和皮肤外用制剂中可接受辅料7～14％，余量为水。

3.根据权利要求1或2所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述透明质酸钠的Mw＝1.7×10⁶，所述聚乙烯醇-乙二醛Mw＝2000；所述透明质酸钠凝胶中聚乙烯醇-乙二醛和透明质酸钠质量的质量比为0.02:1。

4.根据权利要求1或2所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述活性成分为氢化可的松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠或维生素E琥珀酸酯中的任意一种。

5.根据权利要求1或2所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述可接受辅料包括稳定剂、保湿剂、渗透促进剂和抗氧剂。

6.根据权利要求5所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述稳定剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的0.1～3％；所述保湿剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的1～10％；所述抗氧剂占所述透明质酸钠凝胶的总重量的0.5～10％。

7.根据权利要求6所述一种透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述稳定剂为羧甲基纤维素、吐温60或黄原胶中的至少一种；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至少一种；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至少一种。

8.权利要求1～7任一项所述一种透明质酸钠凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)按照重量百分比，将透明质酸钠1～25％、聚乙烯醇-乙二醛0.02～0.5％、活性成分0.1～30％、可接受辅料1.6～23％、余量的水进行混合，在pH为9～13的条件下进行研磨，形成透明粉末状；

(2)离心将步骤(1)中研磨形成的粉末状挤压成团，室温条件下静置10～30min；

(3)在30～50℃下PBS缓冲液中透析反应12～24h，至达到透析平衡后终止反应，即可制得所述透明质酸钠凝胶。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述离心时的转速为5000～10000rpm。

10.权利要求1～7任一项所述一种透明质酸钠凝胶在促进伤口愈合、防止疤痕形成方面的应用。

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