CN101502667A - 一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料及其制备和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，其组分包括：聚丙烯酸PAA、聚乙烯基吡咯烷酮PVP和壳聚糖，其重量比为4－20；1.5－15；0.15－3；性状：透明片状物。其制备包括：分别配制壳聚糖浆液、聚乙烯基吡咯烷酮PVP溶液和聚丙烯酸钠溶液；混合上述三种溶液加入引发剂和交联剂；倒入模具，40～75℃温度下反应得初级产品；在其表面添加防腐剂，于40℃温度下烘干；经切割、加透气膜、封装、伽玛射线消毒后，即可。该敷料可应用于皮肤外体创伤，组织工程学制备。本发明的水凝胶敷料具有消炎止血，吸水性高及贴服性好等特点，可用于部分取代传统的纱布类敷料，其制备方法操作简单，成本低，对环境友好，经济效益高。

Description

一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料及其制备和应用

技术领域

本发明属医用创伤敷料及其制备和应用领域，特别是涉及一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料及其制备和应用。

背景技术

人类首次有关伤口愈合的记录可追溯到数千年之前，那时人们就发现创面经覆盖后较裸露愈合效果好。长期以来出现过各种类型的敷料，如动物皮毛，蜂蜜，植物叶子，甚至粘土、香灰也用作创面覆盖物。但实用性最强、影响力最大、应用时间最长、目前仍占有很大市场份额的被称之为传统敷料的纱布类敷料。这类敷料一般由棉花、软麻布和亚麻布加工而成。其优点是：有一定吸收性，制作简单，价格便宜，可重复使用。缺点是：无法保持创面湿润导致创面愈合延迟、敷料纤维易造成异物反应从而影响愈合、换药时易损伤新生的组织、病原体易通过被浸透的敷料、换药工作量大等。随着科学的发展，人们认识到使用敷料不只为了覆盖创面，还必须能帮助伤口愈合，同时由于材料学和工艺学的进步，使敷料的功能性和实用性在近年来发生了突破性的变化。

医用高分子水凝胶创伤敷料是近年来发展起来的一种新颖敷料，能广泛应用于各类溃疡伤口、外伤引起的伤口、烧烫伤伤口以及化学品蚀伤伤口，己成为传统纱布、乳胶状等创面处理敷料的替代品。敷料也适用于老年人的溃疡伤面处理，随着我国及欧美地区人口老龄化时代的到来，这类敷料将会有越来越宽广的市场前景。下面具体介绍高分子水凝胶敷料的发展情况。

有一类水凝胶敷料不带药物，主要依靠水凝胶的高吸湿能力吸取伤口渗出液，保持伤口的干燥性以促使伤口早日痊愈。如杨小敏等人【杨小敏；朱智勇；李文新.一种水凝胶敷料及其制备方法：200710043427.X[P].2007-07-04】公开了一种水凝胶敷料，由上下两层组成。下层水凝胶采用冻融辐射法制备，上层水凝胶采用辐射法制备；两层水凝胶都为含有水溶性的聚乙烯醇，余量为溶剂；制备时，将含聚乙烯醇的水溶性聚合物溶液经脱泡处理后，采用循环冷冻融化法制得水凝胶；在高能射线下进行辐照即可。据称该水凝胶敷料具有优异的强度和韧性，还具有高透明性和优异的吸收伤口渗出液的能力。该发明的水凝胶敷料不需添加任何化学交联剂或引发剂、医用胶粘剂、纤维织物或者或无纺布等加强层。

而更多的水凝胶敷料则带有药物或具有创面治疗作用的物质。如童真等人【童真；黄玮；刘新星.阿昔洛韦高分子水凝胶敷料及其制备方法：200610123906.8[P].2006-11-30】公开了一种阿昔洛韦高分子水凝胶敷料的制备方法。他们将N，N’-亚甲基双丙烯酰胺溶解于丙烯酸中得溶液A；将阿昔洛韦粉末溶解于氢氧化钠水溶液中得溶液B；将聚乙烯醇水溶液等混合溶解得溶液C；将溶液A、B、C搅拌均匀后倒入模具中，加热进行聚合交联反应得阿昔洛韦高分子水凝胶敷料，用于带状疱疹的治疗。

刘新星等人【刘新星；黄玮；童真.磺胺嘧啶盐高分子水凝胶敷料及其制备方法：200610123907.2[P].2006-11-30】公开了一种磺胺嘧啶盐高分子水凝胶敷料的制备方法。他们将N，N’-亚甲基双丙烯酰胺充分溶解于丙烯酸中，再将氢氧化钠水溶液滴入丙烯酸中，加入聚乙烯醇水溶液和壳聚糖乙酸溶液，搅拌均匀后得溶液A；将磺胺嘧啶盐粉末分散于甘油中得溶液B；将过硫酸钾充分溶解得水溶液C；将溶液A、B、C搅拌均匀后倒入模具中，加热反应得磺胺嘧啶盐高分子水凝胶敷料，用于烧烫伤的治疗。

杨小敏等人【杨小敏；朱智勇.一种水凝胶敷料及其制备方法：中国，200710037471.X[P].2007-02-13】公开了一种水凝胶敷料，其中含有水溶性聚合物和水溶性甲壳素衍生物，通过辐照、循环、冷冻、融化等工序进行制备。该水凝胶敷料据称具有抗菌、消炎、止血和促进伤口愈合等功能。

景遐斌等【景遐斌；于海军；陈学思；杨立新；徐效义；张培标.含药物、壳聚糖的聚乙烯醇水凝胶敷料及其制备方法：200410010849.3[P].2004-05-14】采用60Coγ-射线或高能电子束射线辐射交联制备含药和壳聚糖的聚乙烯醇水凝胶敷料。该种水凝胶敷料固体成分由合成和天然固体聚合物构成，另外添加适量的保湿剂、增塑剂、药物等。据称该种水凝胶敷料可以缓慢释放药物和具有生物抗菌性能，用于严重皮肤组织创伤或烧伤创口的即时关闭。

褚省吾【褚省吾.一种中空醋酸纤维抗菌型水凝胶敷料及其制备：200510040001.X[P].2005-05-13】公开了一种应用于烧伤创面治疗的中空醋酸纤维抗菌型水凝胶敷料及其制备。将海藻酸钙纤维与壳聚糖纤维混合并切割成短纤维A；在聚乙烯醇的初始料中加入聚乙二醇和琼脂，加热使其成为均匀溶液，再加入水溶性羧甲基壳聚糖粉料和银离子混合均匀为水凝胶B；将水凝胶B涂在带负静电荷的中空醋酸纤维水刺无纺布上，水凝胶B上用风淋的方法将纤维A均匀的淋在水凝胶B上，然后覆盖上隔离膜。该敷料据称具有消炎、抑菌、止血和促进细胞生长的作用，适用于治疗烧伤、烫伤和褥疮。

关志广【关志广.辐照交联多孔网状脱细胞羊膜水凝胶敷料的制作方法：200610122993.5[P].2006-10-20】公开了一种辐照交联多孔网状脱细胞羊膜水凝胶敷料的制作方法。将由聚乙烯醇、壳聚糖以及丙烯酸-丙烯酰胺共聚物组成的水凝胶溶液，放入承放网状多孔脱细胞羊膜的不锈钢盘中，加入少量琼脂充分摇匀静置并抽成真空，得到水凝胶原形并压成水凝胶膜片；将该膜皮利用60Coy-射线室温下辐照交联，然后脱水，冷冻干燥，辐射消毒，于无菌条件下封装。据称本品具备止痛，抗炎抗菌，促进愈合等性能，还具备良好的吸水性和透气性。

在欧美有关凝胶产品专利申请如下：

EPO(欧洲专利局)Patent Application No.83305770.6，公开了由Johnson研发的＂Therapeutic Gel Dressing＂—治疗系凝胶敷料。这是一种由1—5豪拉德辐射剂量的电子束交联的pvp(聚乙烯吡咯烷酮)凝胶，在制作过程中向敷料中添加不同的药剂，例如SSD(一种常用的抗菌制剂)，这种凝胶除了可以吸收创口渗出液，还能杀死细菌，保护伤口。其缺点是在电子辐射下制得的添加药剂的凝胶敷料颜色斑驳，呈现出黄，紫，绿，褐等不同颜色，且随着时间逐渐变色，这样会影响透过敷料观测伤口的情况。

美国专利申请号U.S.Pat.No.3,645,835，Hodgson发明的创口敷料是在聚亚氨酯人造橡胶上涂上一层压敏胶。将压敏胶这面贴于创口处，用来吸收创口渗出的液体。外层是可透气的，因此渗出液向外扩散时有部分蒸汽可以透过外层向外界蒸发，但是蒸发率很低，因此这种敷料的吸水程度与水凝胶敷料相比有很大差距。

美国专利申请号United States Patent No.4,291,025，Pellico和Michael A.发明了一种用于烧烫伤以及皮肤破损处的琼脂凝胶敷料，其原料包含琼脂，二甘醇及水。操作时须将一定配比的溶液加热到一定温度再逐渐冷却，在其发生凝胶化转变之前涂于烫伤处，此温度设置在组织可承受的范围内，待溶液冷却至凝胶化温度以下即可形成凝胶保护创口。通过用老鼠做实验，证实了此凝胶敷料可以加快伤口愈合的时间并且抑制伤口周围的细菌繁殖。此产品的缺点在于使用方法较为繁琐，加热冷却耗时较多。若创口表面凹凸则溶液较难涂抹均匀，且在溶液凝胶化之前如果患者身体移动则琼脂溶液会易从皮肤表面滑落，其应用有限制。

美国专利申请号United States Patent No.5,804,213，Rolf和David(Minneapolis，MN)发明了一种水凝胶创口敷料，它含生物活性成分(例如抗生素，消毒剂，止血剂)。这种凝胶使用前由固体颗粒与液体溶剂(水)两部分组成。使用时先将密封防潮的固体树脂颗粒与水混合，形成凝胶溶液，倾倒在伤口上过一段时间后会固化形成胶体覆盖在创口表面。比起上述的琼脂凝胶敷料它的优点在于省去了加热再冷却的繁琐步骤，可以按照伤口的行状来定型。其中的抗生素，消毒剂，止血剂等生物活性制剂可以保护创口不受侵染，加速伤口愈合。在胸，腹，背等平坦部位它确实有较好的应用，但是它的缺点也很明显，若是伤到脖颈，四肢等区域，凝胶溶液固化前极易滑落，使其应用区域受到限制。

美国专利申请号United States Patent No.4,294,241，Miyata和Teruo发明了一种胶原质皮肤敷料。它采用分解蛋白酶处理胶原质，形成分子溶液，经过纯化后加工成薄片状创口敷料。它具有很好的皮肤相容性，可以加速上皮细胞的更新，对组织无刺激性。此类产品吸水率并不高，因此较为适合割伤性这类干燥性创口。若是创口表面有较多渗出液或脓血则不太适用。

随着社会的发展和进步，人类对敷料的要求会越来越高。近年来，生长因子对创面愈合的促进作用得到了证实，含生长因子的新型敷料也在研制之中。将来会有更优质、更理想的敷料服务于全人类。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料及其制备和应用，该水凝胶敷料具有消炎止血，吸水性高及贴服性好等特点，可用于部分取代传统的纱布类敷料，其制备方法操作简单，成本低，对环境友好，经济效益高。

本发明的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，其组分包括：聚丙烯酸PAA、聚乙烯基吡咯烷酮PVP和壳聚糖，其重量比为4—20；1.5—15；0.15—3；性状：透明片状物。

所述的医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料其厚度为0.5～5mm；

所述的医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料其常温吸水率为50～400％；

本发明的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料的制备方法，包括：

(1)取壳聚糖粉末溶于质量百分比浓度为1.5±0.5％的稀醋酸中，配制成质量百分比为3.5±0.5％的壳聚糖浆液；

(2)将聚乙烯基吡咯烷酮PVP粉末溶于去离子水中，搅拌均匀，配成质量百分比为25±5％的均匀透明的聚乙烯基吡咯烷酮PVP溶液；

(3)将聚丙烯酸PAA溶于质量百分比浓度为27.5％的稀NaOH的去离子水溶液中，搅拌成质量百分比为25±5％的聚丙烯酸钠溶液；

(4)在聚丙烯酸钠溶液中加入引发剂和交联剂，再将壳聚糖浆液和聚乙烯基吡咯烷酮PVP溶液加入后搅拌形成混合溶液；其中，引发剂的添加量为敷料重量的0.01％～0.1％，交联剂的添加量为敷料重量的0.0％～0.1％；混合溶液中，PAA、PVP和壳聚糖的重量比为4—20；1.5—15；0.15—3；

(5)将混合溶液倒入模具，40～75℃温度下反应4～8小时制得敷料的片状初级产品；

(6)从模具中取出水凝胶初级产品，用无离子水清洗残存的丙烯酸单体、引发剂和交联剂；

(7)向清洗后的片状敷料表面添加防腐剂，添加量为敷料重量的0.01％～0.5％，于40℃温度下烘干0.5～4小时，得成品透明水凝胶敷料；

(8)对成品敷料进行切割、加透气膜、封装、伽玛射线消毒后，即可。

所述步骤(4)中的引发剂选自过氧化苯甲酰叔丁酯、过硫酸氨、过硫酸钾中的一种或几种；

所述步骤(4)中的交联剂选自乙二醇，丁四醇，甘露醇，木糖醇、聚乙二醇、N，N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种；

所述步骤(7)中的防腐剂选自苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸甲脂、对羟基苯甲酸乙脂、对羟基苯甲酸丙脂、对羟基苯甲酸丁脂中的一种或几种。

本发明的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料可应用于皮肤外体创伤，组织工程学及临床医学领域的制备。

本发明在医用水凝胶创伤敷料中导入了具有消炎止血作用的壳聚糖，经交联制成透明高吸水凝胶片状敷料。其高吸水性使敷料能充分吸取伤口渗出液，保持伤口的干燥性以促使伤口早日痊愈；透明性便于观察伤口的痊愈情况；片状外形可以提高敷料的贴服性。

此外，该医用壳聚糖透明水凝胶敷料具备良好的生物相容性、临床应用便利性，具有消炎止血作用，对人体无毒性，适用于烧伤、烫伤、刀创口、褥疮等创面的保护与治疗。

有益效果

(1)本发明的医用壳聚糖透明水凝胶敷料具有消炎止血，吸水性高及贴服性好等特点，可用于部分取代传统的纱布类敷料。

(2)该制备方法操作简单，成本低，对环境友好，经济效益高。

附图说明

图1为医用壳聚糖水凝胶创伤敷料临床应用示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

1、将壳聚糖粉末溶于质量浓度1.5％稀醋酸，配制成质量百分比为3.5％的壳聚糖浆液；

2、将PVP粉末溶于去离子水中，搅拌成均匀通明的溶液，质量分数为25％；

3、将聚丙烯酸溶于质量浓度27.5％稀NaOH的去离子水溶液中，搅拌成质量百分比为25％的丙烯酸钠溶液；

4、取7g丙烯酸钠溶液，放入0.01g过硫酸钾晶体和0.0164g N，N-亚甲基双丙烯酰胺，再将8g PVP溶液和3.5g壳聚糖浆液倒入后搅拌形成混合溶液；

5、将混合溶液倒入塑料(长×宽约为8.5cm×6.5cm)模具；

6、放入真空烘箱中，抽真空去除氧气，设定60℃温度，反应6h；

7、从模具中取出水凝胶初级产品，用无离子水清洗残存的丙烯酸单体、引发剂和交联剂；

8、向清洗后的片状敷料表面喷洒苯甲酸防腐剂溶液；置于40℃温度烘箱1.5小时，得透明水凝胶；

9、剪裁，加透气膜、封装、伽玛射线消毒。

实施例2

1、将壳聚糖粉末溶于质量浓度2％稀醋酸，配制成质量百分比为3.5％的壳聚糖浆液；

2、将PVP粉末溶于去离子水中，搅拌成均匀通明的溶液，质量分数为20％；

3、将聚丙烯酸溶于质量浓度27.5％稀NaOH的去离子水溶液中，搅拌成质量百分比为22％的聚丙烯酸钠溶液；

4、取8g丙烯酸钠溶液，放入0.01g过硫酸氨和0.01g聚乙二醇，再将15g PVP溶液和4g壳聚糖浆液倒入后搅拌形成混合溶液；

5、将混合溶液倒入塑料(长×宽约为8.5cm×6.5cm)模具；

6、放入真空烘箱中，抽真空去除氧气，设定50℃温度，反应7h；

7、从模具中取出水凝胶初级产品，用无离子水清洗残存的丙烯酸单体、引发剂和交联剂；

8、向清洗后的片状敷料表面喷洒苯甲酸钠防腐剂溶液；置于40℃温度烘箱2小时，得透明水凝胶；

9、剪裁，加透气膜、封装、伽玛射线消毒。

实施例3

1、将壳聚糖粉末溶于质量浓度1.5％稀醋酸，配制成质量百分比为3.5％的壳聚糖浆液；

2、将PVP粉末溶于去离子水中，搅拌成均匀通明的溶液，质量分数为30％；

3、将聚丙烯酸溶于质量浓度27.5％稀NaOH的去离子水溶液中，搅拌成质量百分比为28％的聚丙烯酸钠溶液；

4、取10g丙烯酸钠溶液，放入0.01g过氧化苯甲酰叔丁酯和0.015g木糖醇，再将15g PVP溶液和5g壳聚糖浆液倒入后搅拌形成混合溶液；

5、将混合溶液倒入塑料(长×宽约为8.5cm×6.5cm)模具；

6、放入真空烘箱中，抽真空去除氧气，设定45℃温度，反应8h；

7、从模具中取出水凝胶初级产品，用无离子水清洗残存的丙烯酸单体、引发剂和交联剂；

8、向清洗后的片状敷料表面喷洒山梨酸钾防腐剂溶液；置于40℃温度烘箱3小时，得透明水凝胶；

9、剪裁，加透气膜、封装、伽玛射线消毒。

Claims (8)

1.一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，其组分包括：聚丙烯酸PAA、聚乙烯基吡咯烷酮PVP和壳聚糖，其重量比为4—20；1.5—15；0.15—3；性状：透明片状物。

2.根据权利要求1所述的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，其特征在于：所述的医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料其厚度为0.5～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，其特征在于：所述的医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料其常温吸水率为50～400％。

4.一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料的制备方法，包括：

(1)取壳聚糖粉末溶于质量百分比浓度为1.5±0.5％的稀醋酸，配制成质量百分比为3.5±0.5％的壳聚糖浆液；

(2)将聚乙烯基吡咯烷酮PVP粉末溶于去离子水中，搅拌均匀，配成质量百分比为25±5％的均匀透明的聚乙烯基吡咯烷酮PVP溶液；

(3)将聚丙烯酸PAA溶于质量百分比浓度为27.5％的稀NaOH的去离子水溶液中，搅拌成质量百分比为25±5％的聚丙烯酸钠溶液；

(4)在聚丙烯酸钠溶液中加入引发剂和交联剂，再将壳聚糖浆液和聚乙烯基吡咯烷酮PVP溶液加入后搅拌形成混合溶液；其中，引发剂的添加量为敷料重量的0.01％～0.1％，交联剂的添加量为敷料重量的0.0％～0.1％；混合溶液中，PAA、PVP和壳聚糖的重量比为4～20：1.5～15：0.15～3；

(5)将混合溶液倒入模具，40～75℃温度下反应4～8小时制得敷料的片状初级产品；

(6)从模具中取出水凝胶初级产品，用无离子水清洗残存的丙烯酸单体、引发剂和交联剂；

(7)向清洗后的片状敷料表面添加防腐剂，添加量为敷料重量的0.01％～0.5％，于40℃温度下烘干0.5～4小时，得成品透明水凝胶敷料；

(8)对成品敷料进行切割、加透气膜、封装、伽玛射线消毒后，即可。

5.根据权利要求4所述的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的引发剂选自过氧化苯甲酰叔丁酯、过硫酸氨、过硫酸钾中的一种或几种；

6.根据权利要求4所述的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的交联剂选自乙二醇，丁四醇，甘露醇，木糖醇、聚乙二醇、N，N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种；

7.根据权利要求4所述的一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中的防腐剂选自苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸甲脂、对羟基苯甲酸乙脂、对羟基苯甲酸丙脂、对羟基苯甲酸丁脂中的一种或几种。

8.一种医用壳聚糖透明水凝胶创伤敷料，应用于皮肤外体创伤，组织工程学及临床医学领域的制备。

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