CN102085385A - 一种复合医用敷料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合医用敷料及其制备方法，敷料由上下两层组成，上层为致密的淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵。制备方法，包括：(1)将淀粉与去离子水混，在50-90℃下加热搅拌1-4h，得到淀粉糊；(2)将淀粉糊刮成膜，干燥，得到致密的淀粉膜；(3)将淀粉糊倒入容器中，于-40～-50℃进行预冷冻处理0-2h后，在上面覆盖淀粉膜，然后继续冷冻6-18h，最后进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到所需的复合淀粉医用敷料。制备的敷料具有吸液速率快、倍率高且力学性能好的特点；制备方法工艺简单，原料易得无污染，具有良好的应用前景。

Description

一种复合医用敷料及其制备方法

技术领域

本发明属于医用敷料及其制备领域，特别涉及一种复合医用敷料及其制备方法。

背景技术

在各种外科手术中，减少出血，缩短手术时间，对患者预后有着重要的影响。近年来，用于体内的医用可吸收止血敷料引起了各国医学界和产业界的高度重视。该敷料需满足下面要求：①良好的生物相容性，细胞相容性和组织相容性。生物相容性是指生命有机体组织对活性材料产生反应的一种性能。医用敷料要植入体内，至少要使发生的反应为宿主所接受，不产生有害的毒性作用。②良好的生物降解性。医用敷料在人体内经水解、酶解等过程，逐渐降解成低分子量化合物或单体，降解产物能被排出体外或能参加体内正常新陈代谢而消失，降解产物应对细胞无毒害作用。③具有三维立体多孔结构和较高的孔隙率。这种结构可提供大的表面积和空间，提高吸收积液的速度和容量。④可塑性和一定的机械强度。所用材料具有良好的可塑性，易于加工成型并具有一定的机械强度。

医用海绵是目前在临床获得广泛应用止血材料，主要包括明胶海绵和胶原海绵。明胶海绵的缺点是亲水性差，吸血量小，黏附性较差，易于脱落，且容易引起伤口的感染；而胶原海绵则存在力学性能差、溶解速度太快等缺欠。近年来，纤维素及其衍生物、甲壳素及其衍生物及海藻酸钙等作为医用止血材料也获得了广泛的研究和关注。CN1485097A将壳聚糖/甲壳素配成溶液，经脱泡后装在容器中冻干，形成厚度为1-10mm的海绵层；然后用氨水或氨水/乙醇、氨水/丙酮、氨水/甲醇浸泡，再用蒸馏水冲洗，得到壳聚糖/甲壳素复合海绵。CN1872351A将羧甲基纤维素钠配制成浓度为0.5-3％的水溶液，壳聚糖用稀乙酸配制成浓度为1-5％溶液，然后将两种溶液混合均匀，并加入聚乙二醇、蔗糖、甘油等增塑剂，搅拌均匀后静置消泡得到混合液；将混合液倒入成膜装置中，经真空冷冻干燥得到羧甲基纤维素钠/壳聚糖复合海绵。但或是由于动物源特征，或是由于体内的代谢机理不明确，都限制了这些海绵的实际应用。

淀粉是自然界植物体内存在的一种高分子化合物，能被人体α-淀粉酶分解为葡萄糖，最后代谢为水和二氧化碳。淀粉作为一种植物源材料，具有良好的生物相容性和可降解性、无毒副作用、无刺激性、代谢机理明确，不会在体内沉积而引起炎症，是制备可吸收止血材料的理想原料。粉状淀粉止血材料已在临床应用，并显示出吸水止血速度快、吸血量大等优点，但也存在使用不方便等缺点，因此需要采用适当的方法将其加工成型。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合医用敷料及其制备方法，制备的敷料具有吸液速率快、倍率高且力学性能好的特点；制备方法工艺简单，原料易得无污染，具有良好的应用前景。

本发明的一种复合医用敷料，其特征在于：该敷料由上下两层组成，上层为致密的淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵。

所述的淀粉膜原料为马铃薯淀粉或木薯淀粉；所述的淀粉海绵原料为马铃薯淀粉、木薯淀粉、蜡质玉米淀粉或红薯淀粉。

本发明的一种复合医用敷料的制备方法，包括：

(1)将淀粉与去离子水按质量比1∶5～1∶60混合，在50-90℃下加热搅拌1-4h，得到淀粉糊；

(2)将上述淀粉糊刮成膜，然后在空气中自然干燥，得到致密的淀粉膜；

(3)将步骤(1)中的淀粉糊倒入容器中，于-40～-50℃进行预冷冻处理0-2h后，在上面覆盖步骤(2)中的淀粉膜，然后继续冷冻6-18h，最后进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度5Pa-20Pa，得到所需的复合医用敷料。

多孔的淀粉海绵采用冷冻干燥法制备，其原理是将淀粉在水中糊化后形成的淀粉乳液在低温下冷冻，使乳液中的水凝结形成冰晶，然后在减压条件下，将冰晶直接升华成水蒸气，从体系中抽出，原来冰晶占据的地方成为孔洞，得到具有多孔结构的淀粉海绵。淀粉膜的制备采用将淀粉糊刮膜并自然干燥的方法。将制备好的淀粉膜放置在预冻的淀粉乳上层，淀粉膜遇水发生溶胀与下层的淀粉乳一起被冻结，经冷冻干燥后即可将淀粉膜和和淀粉海绵的粘结起来。从上述制备过程中可以看到，在复合淀粉敷料的制备中仅添加了水，避免了任何有机溶剂对样品带来污染，保证了敷料的使用安全。

将复合医用敷料设计为两层的目的是要充分满足临床使用的方便性。海绵具有多孔结构，当与创面接触时，液体能通过孔洞渗透进入海绵内部，因此有较大的吸液量；但当创面液体较多时，海绵就极可能出现破裂、崩塌现象。虽然加入一些交联剂可以减少这一现象，但常用的交联剂如戊二醛等的化学毒性影响医用敷料的在体内使用的安全性。因此，本专利采用两层复合结构，上层为致密的淀粉膜，起到保持敷料形状，提供力学支撑的作用；下层为多孔的淀粉海绵结构，有利于液体的吸收。

本发明公开的是以具有良好生物相容性、对人体无毒无害、代谢机理明确的淀粉为原料，通过冷冻干燥法制备上层为致密的淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵结构的复合医用可吸收止血敷料。本发明以水为分散介质，不添加任何有机试剂及化学交联剂，对人体十分安全。淀粉膜采用空气中自然干燥成膜法，其结构致密，具有良好的力学性能；而采用水作为制孔剂，在预冷冻下水形成冰，通过冷冻干燥形成具有多孔海绵结构的复合医用敷料，可以保证其队血液良好的吸收能力。

采用视频接触角测量仪，记录水滴滴入海绵层的过程来表征其吸水速率。附图3(a)是水滴与马铃薯淀粉海绵接触之前的视频截图，(b)是水滴与淀粉海绵接触1s之后的视频截图，在接触的瞬间水滴即被完全吸入海绵之中，说明其具有极快的吸水速率。

有益效果

(1)本发明的敷料具有吸液速率快、倍率高且力学性能好的特点，上层起到保持敷料形状，提供力学支撑的作用；下层有利于液体的吸收，吸水倍率可达7.1～22.1倍；

(2)本发明的制备方法工艺简单，原料易得无污染，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为淀粉海绵截面的扫描电镜照片；

图2为淀粉海绵表面的照片；

图3为复合淀粉医用敷料吸水前后照片；(a)为水滴与敷料接触之前，(b)为水滴与敷料接触1s之后。

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

将1g马铃薯淀粉与40ml去离子水混合，于55℃糊化1h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将3g马铃薯淀粉与60ml去离子水混合，于75℃糊化1h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻0h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻12小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度20Pa，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为15.4倍。

实施例2

将1g马铃薯淀粉与20ml去离子水混合，于90℃糊化2h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g马铃薯淀粉与60ml去离子水混合，于80℃糊化1h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻1h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻15小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度5Pa，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为18.2倍。

实施例3

将1g木薯淀粉与30ml去离子水混合，于70℃糊化2h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g马铃薯淀粉与60ml去离子水混合，于80℃糊化1h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻0.5h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻15小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为22.1倍。

实施例4

将1g木薯淀粉与40ml去离子水混合，于70℃糊化2h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g木薯淀粉与70ml去离子水混合，于80℃糊化1h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻2h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻15小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为12.1倍。

实施例5

将1g木薯淀粉与40ml去离子水混合，于70℃糊化2h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g红薯淀粉与60ml去离子水混合，于82℃糊化2h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻0.5h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻10小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为7.5倍。

实施例6

将1g马铃薯淀粉与40ml去离子水混合，于75℃糊化1h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g蜡质玉米淀粉与50ml去离子水混合，于80℃糊化2h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻0.5h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻10小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为7.1倍。

实施例7

将1g木薯淀粉与40ml去离子水混合，于75℃糊化1h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g蜡质玉米淀粉与60ml去离子水混合，于80℃糊化2h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻0.5h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻10小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为7.9倍。

实施例8

将1g马铃薯淀粉与30ml去离子水混合，于75℃糊化1h，然后倒入培养皿中，在空气中自然干燥，得到透明的淀粉膜；将2g红薯玉米淀粉与90ml去离子水混合，于80℃糊化2h，倒入不锈钢容器中，置于-40℃深冷冰箱中预冷冻1h后，在上面覆盖上述得到的淀粉膜，然后继续在该温度下冷冻10小时，使二者粘结在一起。最后在冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度10Pa以下，得到上层为致密淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵的新型复合淀粉医用敷料。

采用自然过滤法测定敷料的吸水倍率为8.9倍。

Claims (3)

1.一种复合医用敷料，其特征在于：该敷料由上下两层组成，上层为致密的淀粉膜，下层为多孔的淀粉海绵。

2.根据权利要求1所述的一种复合医用敷料，其特征在于：所述的淀粉膜原料为马铃薯淀粉或木薯淀粉；所述的淀粉海绵原料为马铃薯淀粉、木薯淀粉、蜡质玉米淀粉或红薯淀粉。

3.一种复合医用敷料的制备方法，包括：

(1)将淀粉与去离子水按质量比1∶5～1∶60混合，在50-90℃下加热搅拌1-4h，得到淀粉糊；

(2)将上述淀粉糊刮成膜，然后在空气中自然干燥，得到致密的淀粉膜；

(3)将步骤(1)中的淀粉糊倒入容器中，于-40～-50℃进行预冷冻处理0-2h后，在上面覆盖步骤(2)中的淀粉膜，然后继续冷冻6-18h，最后进行真空冷冻干燥，冷阱温度-50℃、真空度5Pa-20Pa，得到所需的复合医用敷料。

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