專利名稱：絲素蛋白復(fù)層膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)皮給藥制劑的載體，特別是一種絲素蛋白復(fù)層膜及其制 備方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)皮給藥制劑通過皮膚敷貼方式給藥，避免了肝臟首過效應(yīng)和胃腸道降解 失活，并且可以維持恒定的血藥濃度，延長(zhǎng)作用時(shí)間，減少用藥次數(shù)，是較理 想的給藥途徑，在臨床具有廣闊的應(yīng)用前景。
絲素蛋白是一種天然的蛋白質(zhì)，其降解產(chǎn)物對(duì)組織無毒副作用，而且與人 體皮膚組織的氨基酸構(gòu)成相近，生物相容性好。其內(nèi)部具有許多微空隙，能夠 吸附、充填各種藥物，除了物理結(jié)合方式，絲素蛋白還具有能與藥物共價(jià)結(jié)合 的化學(xué)結(jié)構(gòu)，是理想的藥物載體材料。純絲素膜盡管在潮濕條件下柔軟，具有 一定的延展性，但在低濕干燥環(huán)境中應(yīng)用時(shí)強(qiáng)度不夠，很硬且脆，可拉伸性非 常小。因此純絲素膜幾乎沒有實(shí)用價(jià)值，必須對(duì)絲素膜進(jìn)行改性，提髙其柔韌 度，使其能夠作為經(jīng)皮給藥的載體材料。
在本發(fā)明作出之前中國(guó)發(fā)明專利"柔韌絲素蛋白膜及其制備方法" (CN1316465)公開了一種添加環(huán)氧樹脂交聯(lián)劑制備柔韌絲素蛋白膜的方法； 中國(guó)發(fā)明專利"一種絲素和聚乳酸復(fù)合膜及其制備方法"(CN101053670)公 開了一種絲素和聚乳酸復(fù)合膜的制備方法，采用將聚乳酸溶解在二甲基亞砜 (DMSO)中，在特定濕度的恒溫恒濕箱中干燥，制備方法較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種制備工藝簡(jiǎn)單，安 全無毒，易被人體吸收，具有良好的緩釋作用和安全性的經(jīng)皮給藥載體絲素蛋 白復(fù)層膜及其制備方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是提供一種絲素蛋白復(fù)層膜，其特征 在于它是由絲素蛋白與甘油組成的雙層結(jié)構(gòu)膜，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，兩層膜中甘油的比例分別為30 60%和20 50%。
一種制備絲素蛋白復(fù)層膜的方法，將蠶絲或蠶繭進(jìn)行脫膠、降解、透析
處理后得到純絲素蛋白溶液，濃縮至質(zhì)量濃度為10 20%的絲素蛋白濃縮溶
液，其特征在于再進(jìn)行如下步驟的加工按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，取40 70%絲素蛋白
濃縮溶液與30 60%的甘油混勻，涂布于平板上，干燥后制備成絲素蛋白-甘
油單層膜；再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，取50 80%的絲素蛋白濃縮溶液與20 50%的
甘油混勻，涂布于上述單層膜上，干燥后制備成絲素蛋白-甘油雙層結(jié)構(gòu)膜。
本發(fā)明提供了一種具有緩釋作用的經(jīng)皮給藥載體及其制備方法，即從蠶繭
中提取出絲素蛋白為主要原料，利用甘油提髙絲素蛋白膜的耐水性能和柔韌度，
制備出絲素蛋白復(fù)層膜，具有以下的特征外觀透明，柔韌不易開裂，拉伸性
能好；透濕量為234g/m2h，透氣量為7. 51g/m2h，水中溶失率為11. 12% 。該膜
安全無毒，具有良好的血液相容性，經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)證明無皮膚刺激性和過敏性，
由于絲素蛋白的獨(dú)特性能，絲素蛋白復(fù)層膜同時(shí)還具有緩釋的作用，因此，可
作為經(jīng)皮給藥制劑的優(yōu)良載體。
本發(fā)明依據(jù)的原理是由于絲素蛋白組成與人體皮膚膠原蛋白組成相似， 具有良好的組織相容性，制得的絲素膜具有良好的強(qiáng)韌度和穩(wěn)定性；同時(shí)，甘 油容易被人體吸收，在體內(nèi)可水解、氧化成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。甘油吸濕性強(qiáng)，添加甘 油可以提高絲素膜的含水率，制成絲素膜的質(zhì)地濕潤(rùn)、光滑、柔軟而富有彈性； 還由于絲素蛋白膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，含有大量的親水基團(tuán)，吸水發(fā)生溶脹后使分子 間的間隙較大，藥物填充在網(wǎng)狀的間隙中，釋放較快，有一定的突釋作用，釋 藥時(shí)間也延長(zhǎng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 以絲素蛋白和甘油為原料，材料易得到，制劑的制備方法簡(jiǎn)單易行，因 此，生產(chǎn)成本低，可用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)
2、 所提供的絲素蛋白復(fù)層膜劑型，未添加任何有機(jī)溶劑，安全無毒且可降 解，易被人體吸收，可直接用于皮膚患處，可明顯提高局部炎癥等的治療效果， 同時(shí)減少給藥次數(shù)，降低藥物的不良反應(yīng)，方便攜帶。
3、 本發(fā)明以絲素蛋白為原料，加入一定比例的甘油作增塑劑，有效提高了 絲素膜的含水率，增強(qiáng)其柔韌度和耐水性能，制成絲素膜的質(zhì)地濕潤(rùn)、光滑、柔軟而富有彈性。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例2提供的絲素蛋白單層膜和雙層膜對(duì)藥物的釋放測(cè)試 曲線圖，其中，a為單層膜的釋放曲線，b為雙層膜的釋放曲線。
具體實(shí)施方案 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一 膜組成材料的配比 絲素蛋白1.20g 甘油0.675g 蒸餾水80ml 制備方法
1. 在蠶繭經(jīng)過脫膠、降解、透析后得到純絲素蛋白溶液，再濃縮致15mg/ml, 取其45ml和40W質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甘油混勻，涂布于平板上，室溫下?lián)]干，制備成絲 素蛋白-甘油單層膜。
2. 將純絲素蛋白溶液濃縮致15mg/邁l，取其45ml和409t質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甘油混 勻，涂布于平板上，置于室溫下?lián)]干。再取35ml濃縮絲素溶液和30%質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的甘油混勻，涂布于同一平板上，室溫下?lián)]干，制備成絲素蛋白-甘油雙層膜。
實(shí)施例二 膜組成材料的配比 絲素蛋白1.2g 甘油0.581g 蒸餾水80ml 制備方法
1.在蠶繭經(jīng)過脫膠、降解、透析后得到純絲素蛋白溶液，再濃縮致15mg/ml, 取其45ml和30%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甘油混勻，涂布于平板上，室溫下?lián)]干，制備成絲素蛋白-甘油單層膜。
2.將純絲素蛋白溶液濃縮致15mg/ml，取其45ml和40%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甘油混 勻，涂布于平板上，置于室溫下?lián)]干。再取35ml濃縮絲素溶液和20劣質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的甘油混勻，涂布于同一平板上，室溫下?lián)]干，制備成絲素蛋白-甘油雙層膜。
將本實(shí)施例提供的絲素蛋白復(fù)層膜進(jìn)行性能測(cè)試或試驗(yàn)，結(jié)果如下
1、 單層膜與雙層膜對(duì)藥物的釋放比較
900ml蒸餾水超聲脫氣后加入溶出杯中，預(yù)溫至32TC。將絲素蛋白-甘油單 層藥膜、絲素蛋白-甘油雙層藥膜，固定于兩層不銹鋼碟片的中央，再將碟片置 于溶出杯的下部，并使藥膜與漿底旋轉(zhuǎn)面平行，兩者相距(25±2) mm，設(shè)定轉(zhuǎn) 速50r/min，分別在0. 16h， 0. 5h， 0-75h， lh， 2h， 3h， 4h， 6h， 8h， 10h, 24h 在介質(zhì)液面槳葉上端的中心位置取樣10ml,并同時(shí)補(bǔ)入釋放介質(zhì)10ml。樣品溶 液立刻經(jīng)0.45nm微孔濾膜過濾，取續(xù)濾液20^1進(jìn)樣，求得累積釋放量Qn，以 累積釋放百分率對(duì)時(shí)間t作圖，結(jié)果見圖1，圖中，曲線a為單層膜，曲線b 為雙層膜。
參見圖1，以單位面積的累積釋放量對(duì)tw進(jìn)行回歸，得雙層絲素藥膜的釋 放方程為Qn=0. 1583+0. 5984t1/2,單層藥膜的釋放方程為Qn=0. 6448+0. 6137t1/2。 結(jié)果表明鹽酸利多卡因絲素單層膜和雙層膜的體外釋放均符合Higuchi方程， 其單層膜的釋放速率為0.6137 (mg/Cm2h1/2)，雙層膜的釋放速率為 0.5984( mg/cm2h1/2)。結(jié)果提示，絲素蛋白-甘油雙層藥膜比絲素蛋白-甘油單 層藥膜較早達(dá)到突釋，釋放時(shí)間延長(zhǎng)，更符合藥物緩釋制劑的要求。
2、 體外促滲透試驗(yàn)
以鹽酸利多卡因?yàn)槟Ｐ退幬?，以滲透速率為指標(biāo)，考察丙二醇、氮酮、聚 乙二醇400和薄荷腦四種吸收促進(jìn)劑，結(jié)果用均勻設(shè)計(jì)軟件將各因素的各水平 對(duì)滲透速率進(jìn)行回歸。按照優(yōu)化條件確定最終的復(fù)方經(jīng)皮促進(jìn)吸收劑的組成為 丙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%,氮酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.6%。
3、 生物相容性實(shí)驗(yàn)
健康成年新西蘭兔3只常規(guī)飼養(yǎng)1周后，3X戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉(30mg /kg),于背部正中線做2cm的縱行切口，用止血鉗向一側(cè)鈍性分離皮下組織， 暴露肌肉后，將生理鹽水浸泡處理后的絲素復(fù)層膜植入肌肉中?？p合筋膜及皮膚，青霉素消毒傷口。兔蘇醒后，送入籠中繼續(xù)飼養(yǎng)。觀察傷口愈合情況并于2、 4、 6周后切取埋植的絲素膜及周圍組織，做病理切片蘇木精-伊紅染色，光鏡下 觀察絲素膜降解情況及對(duì)周圍組織是否產(chǎn)生毒性反應(yīng)等。試驗(yàn)結(jié)果表明，植入
膜片后，傷口表面愈合良好，約7天后已完全愈合，動(dòng)物飲食活動(dòng)正常。動(dòng)物處 死后觀察，發(fā)現(xiàn)膜片植入部位無血管、包襄等形成，植入物與周圍組織無粘連。 電鏡結(jié)果表明，植入后2周的膜片性狀較完整，僅有小段裂解；植入4周后的膜 出現(xiàn)較大的裂解，斷裂成較多碎片6周后膜基本上降解完全。結(jié)果表明絲素蛋 白復(fù)層膜具有良好的生物相容性，能夠滿足局部給藥的要求。
4、 皮膚刺激性實(shí)驗(yàn)
取新西蘭白兔2只，于給藥前24h將兔脊柱兩側(cè)剃毛。皮膚完整組需無損 傷及異常。破損皮膚區(qū)用無菌刀片交叉劃痕見滲血，用溫水洗凈并經(jīng)碘酒消毒。 將絲素蛋白復(fù)層膜(5cmX5cm)緊密貼于去毛區(qū)，用雙層無刺激性紗布和玻璃 紙覆蓋，醫(yī)用膠帶固定，分籠飼養(yǎng)。6h后，除去膜并用溫水清潔給藥部位。每 天在同一部位給藥，每次給藥時(shí)間相同，連續(xù)7天，每天均觀察皮膚反應(yīng)。末 次去除受試物后l、 24、 48、 72h至7天，肉眼觀察給藥部位有無紅斑和水腫等 情況。結(jié)果可見，絲素蛋白復(fù)層膜皮膚破損組由于劃傷，皮膚略有紅腫，72h 內(nèi)完全恢復(fù)，其后每次除去膜后及末次敷貼后的1、 24、 48、 72h至7天，肉眼 觀察均未見有紅斑、水腫等情況；絲素蛋白復(fù)層膜皮膚完整組在每次除去膜后 及末次敷貼后的l、 24、 48、 72h至7天，肉眼觀察皮膚均未見有紅斑、水腫等 情況。結(jié)果表明絲素蛋白復(fù)層膜無皮膚刺激性，具有良好的臨床應(yīng)用安全性。
5、 皮膚過敏性試驗(yàn)
將絲素蛋白復(fù)層膜(3cmX3cm) 、 0. 2ml的1%陽性對(duì)照物分別敷貼于豚鼠 左側(cè)脫毛區(qū)，用一層油紙及二層紗布覆蓋固定，持續(xù)6h后，除去并用溫水清洗 受試部位，于lh、 24h觀察皮膚紅斑、水腫和其他異常反應(yīng)情況，按皮膚過敏 反應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分；第7天和第14天以同樣方法各重復(fù)一次。第28天時(shí)，將 絲素蛋白復(fù)層膜、0.2ml的0.1%陽性對(duì)照物分別敷貼于相應(yīng)豚鼠的右側(cè)脫毛區(qū)， 6h后去除受試物，于24、 48h后再次觀察皮膚情況，按上述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分。按公式 計(jì)算反應(yīng)平均值和過敏發(fā)生率，并判斷過敏反應(yīng)強(qiáng)度。后f平雄=紅斑形成總分+水腫形成總分 一 動(dòng)物總數(shù)
過敏發(fā)生率=^||||1^訓(xùn)％ 動(dòng)物總數(shù)
結(jié)果可見，絲素蛋白復(fù)層膜組在致敏接觸后lh、 24h和激發(fā)接觸后24h、 48h，皮膚均未出現(xiàn)紅斑、水腫和其他異常反應(yīng)情況，過敏發(fā)生率均為0;陽性 對(duì)照組在激發(fā)接觸后的24h, 6只出現(xiàn)輕度紅斑，4只出現(xiàn)中度紅斑，反應(yīng)平均 值為1.4; 48h后，8只出現(xiàn)輕度紅斑，2只出現(xiàn)中度紅斑，反應(yīng)平均值為1.2, 過敏反應(yīng)發(fā)生率為100%。結(jié)果表明絲素蛋白復(fù)層膜無皮膚過敏性，符合經(jīng)皮給 藥載體的要求。
權(quán)利要求
1. 一種絲素蛋白復(fù)層膜，其特征在于它是由絲素蛋白與甘油組成的雙層結(jié)構(gòu)膜，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，兩層膜中甘油的比例分別為30～60％和20～50％。
2. —種制備絲素蛋白復(fù)層膜的方法，將蠶絲或蠶繭進(jìn)行脫膠、降解、透析 處理后得到純絲素蛋白溶液，濃縮至質(zhì)量濃度為10 20%的絲素蛋白濃縮溶 液，其特征在于再進(jìn)行如下步驟的加工按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，取40 70%絲素蛋白 濃縮溶液與30 60。/。的甘油混勻，涂布于平板上，干燥后制備成絲素蛋白-甘 油單層膜；再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，取50 80%的絲素蛋白濃縮溶液與20 50%的甘 油混勻，涂布于上述單層膜上，干燥后制備成絲素蛋白-甘油雙層結(jié)構(gòu)膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絲素蛋白復(fù)層膜及其制備方法。它是以絲素蛋白為原料，以甘油為增塑劑制備成復(fù)層膜，利用甘油提高絲素膜的耐水性能和柔韌度，生產(chǎn)成本低，制備方法簡(jiǎn)單易行，具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值。絲素蛋白復(fù)層膜具有較好的相容性和降解性，具有一定的緩釋作用，可作為經(jīng)皮給藥制劑的優(yōu)良載體，直接用于皮膚敷貼方式給藥。
文檔編號(hào)A61K47/42GK101530402SQ20091002643
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者莉 吳, 周欣穎, 張學(xué)農(nóng) 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)