一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。本发明专利技术还公开一种用于清除呼吸道中可吸入颗粒物的雾化剂，其原料包括：大分子多糖和水。大分子多糖为右旋糖酐、羟乙基淀粉、纤维素、淀粉、肝糖、半纤维素、海藻酸、聚氨基葡萄糖、硫酸类肝素、琥珀酰明胶、聚明胶肽、硫酸软骨素和透明质酸中的至少一种。大分子多糖溶液的呼吸道喷雾可增加呼吸道湿润度，同时大分子多糖能有效吸附包裹吸入的细颗粒物（PM

Application of a kind of macromolecular polysaccharide in removing inhalable particles in respiratory tract

【技术实现步骤摘要】
一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用
本专利技术涉及环保防护
，尤其涉及一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。
技术介绍
在大气中悬浮的粉尘作为一种颗粒物，其粒径通常为0～100µm。对人体危害较大的是可吸入颗粒物（PM10，0～10µm）、细颗粒物（PM2.5，0～2.5µm）和超细颗粒物（PM0.1，0～0.1µm）。可吸入颗粒物、细颗粒物和超细颗粒物的特点是粒径小，不易分解，沉降速率缓慢，故可在空气中停滞时间长，扩散范围大。人体整个呼吸道有三道保护屏障：一、鼻毛阻挡细菌、病毒和灰尘进入呼吸道；二、气管上皮细胞分泌的粘液将灰尘粘住并随粘膜上皮的纤毛运动将其从口腔排出；三、肺泡的过滤。人体吸入PM10和PM2.5往往会滞留在肺上，长此以往可导致机体患有矽肺或肺癌。而PM2.5和PM0.1可以通过人体肺泡，进入血液循环系统，难以排出，逐渐累积，从而危害身体健康，如果长期过量吸入PM2.5和PM0.1，则会大大提高疾病的发生率和死亡率。目前，总悬浮的粉尘排放中90%以上的PM2.5进入空气中，现有的除尘设置和个人防护对PM2.5阻挡率又非常有限。虽然PM2.5来自多种排放源，有多种物理形态，多种化学组分和化学结构，按所带电荷可分为带正电荷细颗粒物（PM2.5+）、带负电荷细颗粒物（PM2.5-）以及中性细颗粒物（PM2.5），其中中性细颗粒物占80%，带正、负电荷细颗粒物共占20%。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。优选地，大分子多糖为右旋糖酐、羟乙基淀粉、纤维素、淀粉、肝糖、半纤维素、海藻酸、聚氨基葡萄糖、硫酸类肝素、琥珀酰明胶、聚明胶肽、硫酸软骨素和透明质酸中的至少一种。优选地，大分子多糖的功能基团为羟基（-OH）、氨基（-NH2）、胺基（-NH-）、羧基（-COOH）、酯基（-COO-）、醛基（-CHO）、羰基（-CO-）、酰胺（-CONH-）、硝基（-NO2）、亚硝基（-NO）、氰基（-CN）、磺酸基（-SO3H或-SO3-）中至少一种。大分子多糖的吸附包裹性能取决于其分子结构组成、功能基团和分子极性，本申请人通过限定上述大分子多糖的类型和功能基团，提高大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的效率。以聚氨基葡萄糖（即壳聚糖）为例，其化学名称为聚葡萄糖胺β-(1-4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，分子式为(C6H11NO4)n，其单元体的分子量为161.2，具体结构式如图4所示。壳聚糖分子中带有游离氨基（-NH2），在酸性溶液中易成盐，呈阳离子性质（-NH3+）；如图5所示，成盐状态的壳聚糖主链带有正电荷，对其周围的带负电荷的细颗粒物（PM2.5-）有螯合作用；而且壳聚糖分子中的氨基（-NH2）和与氨基相邻的羟基（-OH）对带正电荷的细颗粒物（PM2.5+）也具有螯合、吸附包裹的作用。同时水溶性壳聚糖具有黏性，聚糖主链在S曲线的范围时分子量与黏性呈正比关系，粘性状态的壳聚糖具有物理吸附包裹作用，可以吸附包裹中性细颗粒物（PM2.5），并且壳聚糖无毒性，壳聚糖小鼠口服LD50=16g/kg，小鼠、大鼠口服15g/kg/day，连续服3个月不显任何毒副作用。以海藻酸为例，海藻酸作为一种天然多糖，如图7所示，其单元分子为(C6H8O6)n。海藻酸钠(C6H7O6Na)n主要由海藻酸的钠盐组成，具有稳定性、溶解性、粘性和安全性，是药物制剂所需的辅料。海藻酸由β-D-甘露糖醛酸(M)和C-5异构体α-L-古罗糖醛酸(G)以1,4-糖苷键连接，并由不同比例的GG、MM和MG片段组成的共聚物。海藻酸分子中带有游离羧酸基（-COOH），在碱性溶液中易成盐，呈阴离子性质（-COO-）；如图8所示，成盐状态的海藻酸主链带有负电荷，对其周围的带正电荷的细颗粒物（PM2.5+）有电荷的吸附包裹作用；而且海藻酸分子中的羧基（-COOH）和相邻的羧基（-COOH）对许多金属离子也能形成稳定的螯合物，因此，对金属离子也具有螯合、吸附包裹作用。同时水溶性海藻酸钠具有粘性，聚糖主链在S曲线的范围时分子量与粘性呈正比关系。粘性状态的海藻酸钠具有物理吸附包裹作用。它也能吸附中性细颗粒物（PM2.5）；并且海藻酸钠无毒，大鼠LD50(oral)>5000mg/kg，大鼠LD50(i.p.)=1600mg/kg。优选地，大分子多糖的分子量为1000～500000。由于大分子多糖的分子量与启动呼吸道排痰功能有关，故本申请人将大分子多糖的分子量限定在1000～500000，既有效包裹呼吸道中的可吸入颗粒物，又能快速启动呼吸道排痰功能，将分泌物或痰排出，同时避免分子量过大导致分泌物或痰难以有效咳出。优选地，大分子多糖以雾化形式进入呼吸道中清除可吸入颗粒物，大分子多糖雾化液滴的质量分数为1～40%。由于大分子多糖对细颗粒物（PM2.5）的吸附包裹效能与其浓度有关，故本申请人将大分子多糖雾化液滴的质量分数限定在1～40%。优选地，大分子多糖通过吸附包裹的方式清除呼吸道中可吸入颗粒物。一种用于清除呼吸道中可吸入颗粒物的雾化剂，其原料包括：大分子多糖和水。优选地，大分子多糖为右旋糖酐、羟乙基淀粉、纤维素、淀粉、肝糖、半纤维素、海藻酸、聚氨基葡萄糖、硫酸类肝素、琥珀酰明胶、聚明胶肽、硫酸软骨素和透明质酸中的至少一种。优选地，大分子多糖的功能基团为羟基、氨基、胺基、羧基、酯基、醛基、羰基、酰胺、硝基、亚硝基、氰基、磺酸基中至少一种。优选地，大分子多糖的分子量为1000～500000。优选地，大分子多糖和水的质量比为1～40：100。优选地，其原料还包括：杀菌剂。优选地，杀菌剂为氯化十六烷吡啶，氯化十六烷吡啶和水的质量比为0.05～0.06：100。由于大分子多糖对人体无毒、无刺激、无过敏，具有水溶性、粘稠性和生物相融性，因此本专利技术采用大分子多糖制备非定量溶液型雾化剂以清除呼吸系统中可吸入颗粒物。本专利技术利用大分子多糖中强亲水性基团（如羟基、羧基），使之能够与水分子形成氢键。雾化剂将大分子多糖雾状喷出，经口腔吸入气管、支气管及深肺部，雾滴均匀地附着于呼吸道内壁粘膜及纤毛上。雾滴中的大分子多糖分子通过分子极性、范德华力、静电力（氢键）、配位键和物理黏性等方式将进入呼吸道的细颗粒物（PM2.5）吸附包裹在大分子多糖中。大分子多糖分子中的功能基团可对带电荷细颗粒物离子有选择性亲和吸附包裹作用，同时大分子多糖的表观粘度也有物理吸附包裹作用，两者均可吸附包裹细颗粒物（PM2.5），进一步提高吸附包裹的功效。大分子多糖吸附包裹细颗粒物（PM2.5）后附着在湿润的支气管壁上，通过支气管上皮的纤毛运动，推向上呼吸道，通过咳嗽将吸附包裹有细颗粒物（PM2.5）的大分子多糖一起排出体外，起到了减少细颗粒物（PM2.5）进入血液和保护肺脏的作用。同时大分子多糖不仅能吸附包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种大分子多糖在清除呼吸道中可吸入颗粒物的应用。


2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，大分子多糖为右旋糖酐、羟乙基淀粉、纤维素、淀粉、肝糖、半纤维素、海藻酸、聚氨基葡萄糖、硫酸类肝素、琥珀酰明胶、聚明胶肽、硫酸软骨素和透明质酸中的至少一种。


3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，大分子多糖的功能基团为羟基、氨基、胺基、羧基、酯基、醛基、羰基、酰胺、硝基、亚硝基、氰基、磺酸基中至少一种。


4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，大分子多糖的分子量为1000～500000。


5.根据权利要求1所述应用，其特征在于，大分子多糖以雾化形式进入呼吸道中清除可吸入颗粒物，大分子多糖雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：于东防，方超，江根生，
申请(专利权)人：芜湖莱博生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34