CN102813957A - 一种促愈合生物膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促愈合生物膜及其制备方法。该种促愈合生物膜是将壳聚糖衍生物溶液和麻油共混，进行离子交联，然后干燥成膜制得。该膜具有一定的柔韧性和强度，吸收渗出液后可形成整体凝胶，不会和创面发生粘连，换药方便且不产生二次损伤，还具有保持湿润作用、抗菌作用、减少疤痕等优点。该膜促伤口愈合疗效明显，适用于手术创口、擦伤、烧伤、供皮区、褥疮、糖尿病溃疡以及其他难愈合创面的治疗。

Description

一种促愈合生物膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种促愈合生物膜，具体地说是以壳聚糖衍生物和芝麻油为主要原料制备得到的用于促进创面愈合的生物膜，属于生物医用材料领域。 

背景技术

创伤是正常皮肤(组织)在外界致伤因子如外科手术、外力、热、电流、化学物质、低温以及机体内在因素如局部血液供应障碍等作用下所导致的损害。常见的创伤有手术切开、擦伤、烧伤、供皮区、褥疮、下肢血管性溃疡、糖尿病溃疡以及其他难愈合性创面等。创伤的形成和存在，对机体的局部乃至全身的功能将产生重大的影响。为了加速创伤的愈合，减少创面的感染，一般采用敷料覆盖和保护的方法进行治疗。传统的外科创伤敷料是医用脱脂棉和纱布，它具有强大而快速地吸收伤口创面渗出液的能力，对创伤的治疗能起到一定的促进作用，但存在着会与创面粘连、换药时会导致创面二次损伤之不足。 

理想的医用敷料应具备以下性能：(1)保持创面湿润环境，利于伤口愈合；(2)能够有效吸收创面渗出物，减少感染；(3)不但具有良好的通透性，而且能够有效阻隔细菌和有害粒子的入侵；(4)去除敷料时不会与伤口发生粘连，以免造成二次损伤；(5)具有抗菌、消炎作用，储存方便，使用方便；(6)最好有止血、止痛等作用，可促进肉芽生长和皮肤再生，加速愈合，减少疤痕。 

随着社会和医学的发展，具有生物活性的功能性医用敷料是治疗创面的发展趋势，其中医用高分子生物材料、含银敷料将成为医用敷料研发的 热点。壳聚糖或其衍生物属于一种高分子生物可降解材料，是自然界中唯一带正电荷的材料，具有良好的促愈合、抗菌、止血和镇痛等作用，将其制备成膜、海绵、无纺布或凝胶制剂用于治疗创面，更是目前开发生物敷料的热点。但是壳聚糖或其衍生物凝胶制剂，具有吸收伤口渗出液少、换药困难等不足。而单纯的壳聚糖或其衍生物膜、海绵或无纺布制剂则因力学性能差，遇到液体即溶化，不利于换药等缺点，使用上受到了限制。目前在研或上市的壳聚糖或其衍生物制剂多为加入化学交联剂交联后的产物，存在着交联剂对机体危害的潜在风险。所以将壳聚糖或其衍生物与其他材料复合，开发成复合生物医用敷料已成为趋势。 

芝麻油是中国传统上用于治疗烫伤、烧伤的物质。另外，芝麻油无毒，来源广泛，价格便宜，使用简单，在临床中应用方便、安全，是疗效极佳的一种制剂。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种促愈合生物膜，具体地说是提供一种将现代公认的促愈合物质——水溶性壳聚糖衍生物与传统的治疗烧伤物质——芝麻油组成新配方，共混后，经离子交联，制成的用于覆盖创面、加速愈合的生物膜。该膜具有一定的柔韧性和强度，吸收渗出液后可形成整体凝胶，不会和创面发生粘连，换药方便且不产生二次损伤，还具有保持湿润作用、抗菌作用、减少疤痕等优点。 

本发明的另一目的在于提供一种上述促愈合生物膜的制备方法。 

为了实现上述目的，本发明提供的促愈合生物膜，它是将壳聚糖衍生物溶液和芝麻油共混后，进行离子交联，然后干燥成膜制得。 

所述的壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物，如羧甲基壳聚糖、琥珀酰壳聚糖、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟乙基甲壳素、壳聚糖季铵盐中的一种或一种以上，优选羧甲基壳聚糖。 

所述的壳聚糖衍生物溶液，使用蒸馏水、生理盐水或磷酸缓冲液作为 溶剂配制而成，其中壳聚糖衍生物浓度为2％-8％(m/v)。 

所述的芝麻油加入量为壳聚糖衍生物溶液的1％-6％(m/m)。 

所述的离子交联，其离子来自氯化钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、乙酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、乙二胺四乙酸锌、苹果酸锌或柠檬酸锌中的一种或一种以上，其浓度占壳聚糖衍生物/芝麻油共混液的0.05-2％。 

所述的干燥方法是将共混液灌注到浅不锈钢盘中，使共混液厚度在3-10mm范围，然后通过热风循环烘干或真空干燥的方法制得。 

干燥后的膜厚度在0.1-0.6mm范围。 

根据临床需求裁切为不同大小的片状，封装于内包装后使用⁶⁰Co辐照灭菌。 

根据本发明的制备方法，获得了一种促愈合生物膜，其特征在于适用于各种创面的治疗，包括手术创口、擦伤、烧伤、供皮区、褥疮、糖尿病溃疡以及其他难愈合性创面。 

本发明获得了一种理想的促愈合生物膜敷料，其优点在于： 

(1)壳聚糖衍生物与芝麻油的促愈合作用机制不同，两者共混后促愈合疗效将协同增强，并减少疤痕形成。 

壳聚糖衍生物的促愈合机制在于促进成纤维细胞的迁移，对基质细胞有趋化、迁移、激活的作用，并加速细胞增殖和组织重塑的过程，促进皮肤组织修复，有加速伤口愈合和止血作用。 

芝麻油中多种成分均有促愈合功能，例如其中的油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，具有疏水性，可润滑粘膜，隔绝外来刺激，减轻疼痛，促使创面愈合；其中的芝麻酚、生育酚、芝麻素和褐色物质等成分具有极强的抗氧化性、促细胞分裂再生功能；其中的维生素E具有抗氧化作用，与肌肉营养有关，能维持毛细血管的通透性，改善周围循环。 

(2)两种物质共混后，壳聚糖衍生物中氨基等官能团可与芝麻油中不饱和脂肪酸中羧基等官能团发生结合，再加上各分子间的氢键作用，生物膜的力学性能明显提高，避免了化学交联中化学交联剂带来的潜在危害。 

(3)壳聚糖衍生物本身具有的抗菌消炎功能赋予了促愈合生物膜具有抗菌消炎功效。 

(4)芝麻油的保湿作用，加上膜吸收渗出液后形成的凝胶，可为伤口提供促愈合的湿润环境。 

(5)促愈合生物膜对伤口渗出液具有强大的吸收作用，还具有一定的柔韧性和强度，膜在吸收渗出液后可溶胀成整体性凝胶，对伤口有润滑作用，不会和创面发生粘连，换药方便且不产生二次损伤。 

附图说明

图1为促愈合生物膜。 

图2为促愈合生物膜吸收液体后，形成具有柔韧性的整体性凝胶。 

检测指标及检测方法 

1.膜的吸水量 

(1)将已知质量的样品置于培养皿内；(2)加入试验液(溶液中含有142mmol钠离子和2.5mmol的钙离子)，使其质量为供试材料的40倍；(3)移入恒温箱内，在37℃下保持4h和12h；(4)用镊子夹持样品一角或一端，悬垂30s，称重。 

2.细胞毒性试验 

依照GB/T16886.5-2003(浸提液法)规定的方法进行细胞毒性试验。 

3.抑菌试验 

首先制备混菌培养基平板，用接种环分别挑取少许已培养好的金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和大肠杆菌斜面培养基物于无菌生理盐水5ml中，制成菌悬液。取菌悬液1.0ml加到已灭菌干燥的培养皿中，加入冷却至50℃左右的普通营养肉汤琼脂培养基，摇匀，待充分冷凝后备用。然后进行抑菌试验，将样品膜剪切成1.0cm的圆片，贴于混菌培养基平板上，35-37℃倒置培养20-24小时，观察细菌生长情况。 

4.动物促愈合试验 

试验对象：选择SD大鼠(250g左右)作为实验动物。 

试验过程：每只大鼠用3％戊巴比妥30mg/kg腹腔注射麻醉后俯卧固定，背部剪毛，消毒铺巾，在脊柱两侧各1.5cm处环形全层切除皮肤，形成直径9-11mm的圆形皮肤缺损创面4个。覆盖敷料并固定，分别于皮肤创伤后1天、2天、3天、5天、7天、10天及12天等时间点观测。将大鼠单只饲养，自由摄食、水。每天换药并观察大鼠创面情况。 

通过记录各组实验动物的愈合时间(手术后开始至创面直径小于1mm)，计算出平均愈合时间。观察敷料的吸收渗出液情况、换药情况以及肉芽组织生长情况。 

具体实施方式

现结合下列实例来进一步描述本发明，下列实施例旨在进一步举例说明本发明制备方法，这些实施例不以任何方式限制本发明待批权利要求的范围。 

实施例1：促愈合生物膜的制备 

将羧甲基壳聚糖溶解于磷酸缓冲液中，制成5％(W/V)的胶液。加入芝麻油，使芝麻油浓度为1.5％(W/V)。加入氯化钙，使其在共混液中的浓度为0.8％。混合均匀。灌注于不锈钢平底浅盘内，厚度为5mm，于热风循环箱内，40℃干燥10h，形成膜。将膜裁切成适当大小，封装于内包装袋内，用30Kgy的钴60照射灭菌，即得促愈合生物膜。 

实施例2：促愈合生物膜的制备 

将羧甲基壳聚糖溶解于磷酸缓冲液中，制成3％(W/V)的胶液。加入芝麻油，使芝麻油浓度为2.5％(W/V)。加入葡萄糖酸锌，使其在共混液中的浓度为0.5％。混合均匀。灌注于不锈钢平底浅盘内，厚度为7mm，于热风循环箱内，37℃干燥16h，形成膜。将膜裁切成适当大小，封装于内包装袋内，用25Kgy的钴60照射灭菌，即得促愈合生物膜。 

对比例1：纯壳聚糖衍生物膜的制备 

将羧甲基壳聚糖溶解于磷酸缓冲液中，制成5％(W/V)的胶液。混合均 匀。灌注于不锈钢平底浅盘内，厚度为5mm，于热风循环箱内，40℃干燥10h，形成膜。将膜裁切成适当大小，封装于内包装袋内，用30Kgy的钴60照射灭菌，即得。 

对比例2：纯壳聚糖衍生物膜的制备 

将羧甲基壳聚糖溶解于磷酸缓冲液中，制成3％(W/V)的胶液。灌注于不锈钢平底浅盘内，厚度为7mm，于热风循环箱内，37℃干燥16h，形成膜。将膜裁切成适当大小，封装于内包装袋内，用25Kgy的钴60照射灭菌，即得。 

对实施例1、实施例2、对比例1、对比例2以及市售的纱布敷料进行相关项目的检测，其吸水量、细胞毒性试验和抑菌试验结果见表1，动物促愈合试验结果见表2。 

表1 

表2 

Claims (9)

1.一种促愈合生物膜，其特征在于它是将壳聚糖衍生物溶液和芝麻油共混后，进行离子交联，然后干燥成膜制得。

2.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于所述的壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物，如羧甲基壳聚糖、琥珀酰壳聚糖、羟丙基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基甲壳素、羟乙基甲壳素、壳聚糖季铵盐中的一种或一种以上，优选羧甲基壳聚糖。

3.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于所述的壳聚糖衍生物溶液，使用蒸馏水、生理盐水或磷酸缓冲液作为溶剂配制而成，其中壳聚糖衍生物浓度为2％-8％(m/v)。

4.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于所述的芝麻油加入量为壳聚糖衍生物溶液的1％-6％(m/m)。

5.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于所述的离子交联，其离子来自氯化钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、乙酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、乙二胺四乙酸锌、苹果酸锌或柠檬酸锌中的一种或一种以上，其浓度占壳聚糖衍生物/芝麻油共混液的0.05-2％。

6.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于所述的干燥方法是将共混液灌注到浅不锈钢盘中，使共混液厚度在3-10mm范围，然后通过热风循环烘干或真空干燥的方法制得。

7.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于干燥后的膜厚度在0.1-0.6mm范围。

8.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于根据临床需求裁切为不同大小的片状，封装于内包装后使用⁶⁰Co辐照灭菌。

9.根据权利要求1所述的促愈合生物膜，其特征在于适用于各种创面的治疗，包括手术创口、擦伤、烧伤、供皮区、褥疮、糖尿病溃疡以及其他难愈合性创面。

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