CN101053668A - 纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料及其制备方法。该创伤敷料由纳米炉甘石、亲水性高聚物、辐照敏化剂、增塑剂、pH调节剂和水组成。其通过如下方法制备：将复合水凝胶所用的材料与水混合均匀，抽真空脱泡，冷冻固化成型，选择辐射剂量为25－100kGy，经⁶⁰Coγ－射线或电子束辐射交联反应同时灭菌消毒。制备方法工艺简单、效率高，产品可长期贮存。该创伤敷料不仅具有常规水凝胶创伤敷料的高吸水性和生物相容性，而且因其含有纳米炉甘石而具有抑菌、止痒、收敛和促进创面愈合等功效。适用于烧伤、烫伤、溃疡伤、各类创伤、皮肤搔痒等创面的保护和治疗，可以起到抑菌、减轻疼痛、加速创面愈合、减少疤痕的形成等。

Description

纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种创伤敷料及其制备方法，特别涉及一种纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料及其制备方法。

背景技术

创伤敷料在近几十年有了很大的发展，出现了许多新型敷料，特别是以水凝胶为主要组份的创伤敷料，由于其具有可吸收创面渗出液，保持创面清洁湿润，减少疤痕形成，可阻止细菌侵入，防止感染，以及促进伤口愈合等优点，越来越受到人们的重视。特别适用于烧伤、烫伤、化学蚀伤、溃疡伤、各类外创伤、灼伤和皮肤搔痒等创面的保护和治疗。CN1616116A公开了一种含有辐照敏化剂的水凝胶创伤敷料及其制备方法。该创伤敷料的水凝胶主要由聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、辐照敏化剂、增塑剂、pH调节剂和水组份组成，采用⁶⁰Coγ-射线辐射交联方法制备。产品适用于烧伤、烫伤和割伤等创面的保护和治疗。CN1273128A公开了一种水凝胶型创伤敷料及其辐射合成方法。该创伤敷料由水凝胶与透气透湿聚合物膜组成，产品适用于伤口被覆膜。但文献中介绍的水凝胶创伤敷料，自身通常不具备抗菌性，在控制伤口感染仍有缺陷，因此需要较大的厚度(2～4mm)才能较好地阻止细菌的穿透。水凝胶创伤敷料的厚度增加，不仅提高了产品的生产成本，而且在一定程度上影响了水凝胶创伤敷料的舒适性。

炉甘石为碳酸盐类矿物方解石菱锌矿，主要成分为碱式碳酸锌，主要用于目赤肿痛、眼缘赤烂、溃疡不散、浓水淋漓、湿疹、皮肤搔痒等症，疗效确切，以此药组成的代表方剂现在临床上多是炉甘石洗剂。但因其质地坚硬、溶解性差，因此存在不易被肌体吸收、生物利用度低等缺点。CN1385147A公开了一种纳米炉甘石的制备方法和用途。炉甘石纳米化后，其药理作用因尺寸变小、比表面积增大，而发生重要变化，其杀菌能力、吸收创面渗出液能力大大增强。同时，由于纳米粒的粘附性及小的粒径，有利于局部用药时滞留性的增加，也有利于药物与细胞壁的接触时间与接触面积，容易透皮吸收，直接进入体液细胞，提高药物的吸收和生物利用度，解决了矿物药长久以来的生物利用度的问题。另外，药效实验证明，炉甘石纳米化后，其抑菌作用显著增强，对金黄色葡萄球菌、艾布氏大肠杆菌和铜绿假单孢杆菌三种细菌的抑制作用与未纳米化的炉甘石比较具有显著性差异。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种具有良好的吸水性和生物相容性，又有抑菌、收敛、生肌、止痒和促进创面愈合等功效的纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料；另一目的在于提供该复合水凝胶创伤敷料的制备方法。

为实现本发明的目的，通过以下技术方案实现：该纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料特征在于水凝胶中含有纳米炉甘石，纳米炉甘石粒径在10～100nm，其重量百分比占1～10％；水凝胶主要由重量百分比为10～30％交联的亲水性聚合物、1～5％辐照敏化剂、1～5％增塑剂、1～3％pH调节剂和60～85％水组成。所述的交联亲水性聚合物为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或壳聚糖中的一种或几种；所述的辐照敏化剂为明胶、纤维素及其衍生物、黄原胶、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺或胶原蛋白中的一种或几种；所述的pH调节剂为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三乙醇胺中的一种。

该纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料的辐射制备方法包括以下步骤：

(1)利用超声波分散纳米炉甘石1～2h，使其均匀分散于蒸馏水或去离子水中。

(2)将制备水凝胶的材料亲水性聚合物、辐照敏化剂、增塑剂和pH调节剂溶于蒸馏水或去离子水中，搅拌制成均匀的高分子水溶液。

(3)电动搅拌下，将步骤(2)所得产物缓慢加入到步骤(1)所形成的纳米炉甘石溶液中，搅拌均匀后抽真空脱泡。

(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中或流延预制成0.5～3mm厚度的薄膜，快速冷冻固化成型，将此薄膜用聚乙烯薄膜密封包装。

(5)将步骤(4)所得产物选择辐射剂量25-100kGy，经⁶⁰Coγ-射线或电子束辐射交联反应，最后制成纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。

本发明具有以下技术效果：本发明的创伤敷料含有纳米炉甘石和水凝胶，既具有水凝胶的高吸水性和生物相容性，又具有纳米炉甘石的抑菌、收敛和止痒等功能。此外，在创面愈合过程中不会结痂，可减少疤痕生成，具有较好的临床应用效果。同时，本发明的创伤敷料的制备是在常温下采用⁶⁰Coγ-射线或电子束辐射交联工艺技术，该方法不需要添加引发剂，产品中不存在引发剂残留；产品的辐射制备与灭菌同步完成，大大简化了生产工艺，节约了成本，延长了产品的保质期。

具体实施方式

为对本发明进行更好地说明，举实施例如下：

实施例1

称量6g纳米炉甘石溶解到30g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将8g聚乙烯醇(聚合度为1750)溶解于95℃的132g去离子水中，完全溶解后，冷却至50℃，分别加入10g聚乙烯吡咯烷酮、4g聚乙二醇、4g明胶、4g甘油、2.5g浓度为10％三乙醇胺溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，用⁶⁰Coγ-射线辐照35kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，产品为均匀的淡粉色薄膜。

纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料的交联度和吸水性能测试采用CN1273128A中报道的方法进行检测，其结果如下：产品的交联度为28％，平衡吸水率为232.3％。

实施例2

称量10g纳米炉甘石溶解到20g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将16g聚乙烯醇溶解于95℃的140g去离子水中，完全溶解后，冷却至50℃，分别加入10g聚乙烯吡咯烷酮、10g浓度为15％羧甲基纤维素、6g甘油、3g浓度为10％磷酸二氢钠溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，将预制好的薄膜放入电子加速器中，在1.5MV和10mA的条件下辐照，吸收剂量为50kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。产品为均匀的淡粉色薄膜，交联度为39％，平衡吸水率为194.6％。

实施例3

称量10g纳米炉甘石溶解到30g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将8g聚乙烯醇溶解于95℃的128g去离子水中，完全溶解后，冷却至室温，分别加入10g聚乙烯吡咯烷酮、6g聚氧化乙烯、4g明胶、4g甘油、4g浓度为10％磷酸氢二钠溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，用⁶⁰Coγ-射线辐照25kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。产品为均匀的淡粉色薄膜，交联度为28％，平衡吸水率为218.4％。

实施例4

称量5g纳米炉甘石溶解到30g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将15g聚乙烯醇溶解于95℃的160g去离子水中，完全溶解后，冷却至40℃，分别加入15g聚乙烯吡咯烷酮、10g聚丙烯酰胺、0.2gN，N′-亚甲基双丙烯酰胺、10g浓度为5％羟乙基纤维素、4g甘油、4g浓度为10％磷酸二氢钠溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，将预制好的薄膜放入电子加速器中，在1.5MV和10mA的条件下辐照，吸收剂量为100kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。产品为均匀的淡粉色薄膜，交联度为62％，平衡吸水率为325.7％。

实施例5

称量10g纳米炉甘石溶解到30g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将20g聚乙烯醇溶解于95℃的200g去离子水中，完全溶解后，冷却至50℃，分别加入5g聚乙烯吡咯烷酮、10g聚乙二醇、10g明胶、6g甘油、4g浓度为10％三乙醇胺溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，将预制好的薄膜加入电子加速器中，在1.5MV和10mA的条件下辐照，吸收剂量为80kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。产品为均匀的淡粉色薄膜，交联度为52％，平衡吸水率为177.1％。

实施例6

称量20g纳米炉甘石溶解到50g去离子水中，利用超声波分散2h，形成均匀稳定的纳米炉甘石溶液。将15g聚乙烯醇溶解于95℃的110g去离子水中，完全溶解后，冷却至50℃，分别加入20g聚乙烯吡咯烷酮、15g聚乙二醇、4g黄原胶、4g木糖醇、3g浓度为10％三乙醇胺溶液，搅拌1h，使其完全溶解，形成均匀的溶液后，在搅拌下，缓慢加入到已制备的纳米炉甘石溶液中，继续搅拌0.5h，混合均匀后，抽真空脱泡。脱泡后，注入到12×8×2mm³的塑料模具中，快速冷冻固化成型，从冰箱的冷冻室取出后，选用PE膜封装，并在室温下熔融。经过两次冷冻—熔融过程后，用⁶⁰Coγ-射线辐照40kGy，即可制得纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。产品为均匀的淡粉色薄膜，交联度为34％，平衡吸水率为214.5％。

Claims (6)

1.一种纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，其特征在于，水凝胶中含有纳米炉甘石，纳米炉甘石粒径为10～100nm，重量百分比占1～10％；水凝胶主要由重量百分比为10～30％交联的亲水性聚合物、1～5％辐照敏化剂、1～5％增塑剂、1～3％pH调节剂和60～85％水组成。

2.根据权利要求1所述纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，其特征在于，所述的交联的亲水性聚合物为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或壳聚糖中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，其特征在于，所述的辐照敏化剂为明胶、纤维素及其衍生物、黄原胶、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺或胶原蛋白中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，其特征在于，所述的增塑剂为甘油、聚合甘油、乙二醇、木糖醇或麦芽糖中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料，其特征在于，所述的pH调节剂为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三乙醇胺中的一种。

6.一种纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用超声波分散纳米炉甘石1～2h，使其均匀分散于蒸馏水或去离子水中；

(2)将制备水凝胶的材料亲水性聚合物、辐照敏化剂、增塑剂和pH调节剂溶于蒸馏水或去离子水中，搅拌制成均匀的高分子水溶液；

(3)电动搅拌下，将步骤(2)所得产物缓慢加入到步骤(1)所形成的纳米炉甘石溶液中，搅拌均匀后，抽真空脱泡；

(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中或流延预制成0.5～3mm厚度的薄膜，快速冷冻固化成型，将此薄膜用聚乙烯薄膜密封包装；

(5)将步骤(4)所得产物选择辐射剂量25-100kGy，经⁶⁰Coγ-射线或电子束辐射交联反应，最后制成纳米炉甘石复合水凝胶创伤敷料。