[發明專利]一種明膠組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310170169.7
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103263688A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 易正芳;裴正培;叢曉楠;呂方;劉明耀
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: A61L15/32
• 分類號: A61L15/32;A61L15/38;A61K47/42;C12P21/00
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于醫藥技術領域，涉及一種明膠組合物，其包括羥化明膠、微生物谷氨酰胺轉氨酶和蛋白質谷氨酰胺酶，該組合物可用作止血劑，用于硬明膠膠囊的預分裝制劑。

背景技術

現有技術中明膠已經被廣泛用于制備膠囊和止血，如明膠組合物(中國專利申請號：98811268.X)，軟明膠膠囊制劑(中國專利申請號：200780010679.0)，強生醫療器材有限公司的Surgiflo流體明膠，殼聚糖明膠(中國專利申請號：200310121182.X)，改性明膠(中國專利申請號：2009102444834.6)以及其他用于止血的明膠，如中國專利200980131973.6，200780051215.4，201110365186.7等；美國專利6,652,840，8,133,484，6,194,138等。)重組明膠(中國專利00818371.6)。一般而言，明膠的融化點隨著羥化程度的提高而提高，但是可以提高薄膜強度，且脯氨酸殘基的不完全羥化可以保證明膠的低溫穩定性。

微生物谷氨酰胺轉氨酶(microbial?transglutaminase，縮寫MTG)與凝血因子XIII屬于同一個家族的酶，在結構上有一定區別，但是在功能上極度相似，且MTG是非鈣離子依賴的酶，穩定性比較好，容易制備與純化。MTG催化明膠中的賴氨酸與谷氨酰胺進行交聯，形成良好的網狀結構。MTG與明膠作用形成的網狀膠不會受熱潮解(Chen?T，Embree?HD，Brown?EM，TaylorMM，Payne?GF.，Biomaterials.2003Aug；24(17)：2831-41，美國專利：5,834,232)。用MTG增強明膠的交聯，以提高其強度和黏性，用于制作止血材料，止血敷料或止血用密封材料(McDermott?MK，Chen?T，williams?CM，Markley?KM，Payne?GF.BIOmacromolecules.2004Jul-Aug；5(4)：1270-9；中國專利：200980131973.6和201110365186.7；美國專利8,133,484；歐洲專利W02012017415，W02011132153和CN102124058)?，F有的技術所采用的MTG是指在低溫4℃～10℃也可完全發揮活性，此種MTG可以通過誘變，基因工程或蛋白質修飾來獲得，本發明一些實施例中的MTG為誘變和基因工程獲得。MTG作為酶制劑，室溫條件下易大活，故須低溫保存，但是在手術過程中，會立即從低溫中拿出直接用，普通的MTG不能在低溫條件下完全發揮活性，導致止血效果差。

蛋白質谷氨酰胺酶(protein-glutaminase，縮寫PG)作用于蛋白質或肽的谷氨酰胺，脫去谷氨酰胺的酰胺基，增加蛋白質的溶解度，沒有蛋白酶活性，并且不會導致蛋白質的交聯和水解，使明膠大去凝膠特性。蛋白谷氨酰胺酶的制備純化和應用(SHOTARO?YAMAGUCHI，MASAAKI?YOKOE，A?Novel?Protein-Deamidating?Enzyme?from?Chryseobacterium?proteolyticum?sp.nov.，a?Newly?Isolated?Bacterium?from?Soil，APPLIED?AND?ENVIRONMENTAL?MICROBIOLOGY，Aug.2000，p.3337-3343；美國專利：6,770,469和US7,846,709B2)。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明創新地提出一種新的明膠組合物，利用復合酶對明膠進行改性，在改善部分羥化明膠難溶之同時還兼顧羥化明膠本身的硬度和低溫穩定性，顯著增強在極端條件下的止血效果。

本發明提供一種新的明膠組合物，包括羥化明膠、微生物谷氨酰胺轉氨酶和蛋白質谷氨酰胺酶；其中，所述羥化明膠是為20％-60％脯氨酸羥化的明膠。優選地，羥化明膠為30％-40％脯氨酸羥化的明膠。本發明中的羥化明膠是指經脯氨酸羥化的明膠，而非賴氨酸羥化。本發明明膠組合物的機械性能(粘合性，彈性，強度)穩定。所述明膠組合物還可以為液態，還可凍干制成固體。

本發明明膠組合物中，組分微生物谷氨酰胺轉氨酶可以發揮酶活性對羥化明膠進行改性修飾。進一步地，在較低溫度4℃～10℃條件下，所述組合物中的微生物谷氨酰胺轉氨酶仍然可以發揮酶活性對羥化明膠進行改性修飾，形成穩定的、高粘合強度的彈性凝膠。本發明明膠組合物，在溫度4℃～10℃條件下，能發揮較強的止血效果，并且，用酶制劑替代有害化學抑制劑來控制組合物的柔性和交聯程度。