CN103446618B - 一种抗菌水凝胶伤口被覆膜及采用该被覆膜制成的创面贴 - Google Patents

Abstract

发明属于医用制品领域，具体涉及一种抗菌水凝胶伤口被覆膜及其制备方法，同时涉及一种采用该被覆膜制成的创面贴。该抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：氟哌酸银0.1-5%、聚合物5-30%、增塑剂0-10%及余量的水。本发明的抗菌水凝胶伤口被覆膜可直接覆盖于伤口上用于治疗烧伤、烫伤、创伤以及外科手术造成的等各种伤口，以吸收伤口分泌的体液，保持伤口清洁湿润状态，同时由于被覆膜还具备很好的抗菌作用，阻断细菌的侵入，防止感染，可以促进伤口的愈合。

Description

一种抗菌水凝胶伤口被覆膜及采用该被覆膜制成的创面贴

技术领域

本发明属于医用制品领域，具体涉及一种抗菌水凝胶伤口被覆膜及其制备方法，同时涉及一种采用该被覆膜制成的创面贴。

背景技术

日常生活中，战争期间，自然灾害发生时，人们遭遇创伤、烧伤、枪伤、烫伤、灼伤是难免的，尤其是战争期间或自然灾害发生时，还有一些情况是外科手术所带来的伤口。传统的伤口治疗办法是伤口经清洗杀菌处理后，用纱布包覆，属干态治疗，需经常更换，更换过程中因敷料与伤口粘连，会给患者带来痛苦。

近年来，人们发明了水凝胶伤口被覆膜，水凝胶具有高吸水性、保水性以及良好的生物相容性，适宜于用作医用生物材料，尤其是用作水凝胶伤口被覆膜。水凝胶伤口被覆膜可以吸收伤口分泌的体液，保持伤口清洁湿润状态；可以阻断细菌侵入，防止感染。临床应用表明，这种湿态治疗方法相对于传统的纱布包覆的干态治疗法，可以加速伤口的愈合。此外伤口愈合过程中不会结痂，可减少疤痕生成。作为伤口被覆膜的水凝胶应具有较好的抗张强度和适度的粘接性，使其便于使用和与伤口紧密贴和；同时又容易更换、剥离，减少患者痛苦，不留任何残留物。但是其抗菌性能还不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备抗菌功能的水凝胶伤口被覆膜及其制备方法，同时还提供一种采用该被覆膜制成的创面贴。

本发明采用以下技术方案：

一种抗菌水凝胶伤口被覆膜，质量百分比组成为：氟哌酸银0.1-5%、聚合物5-30%、增塑剂0-10%及余量的水。

进一步优选，质量百分比组成为：氟哌酸银0.2-3%、聚合物10-20%、增塑剂1-5%及余量的水。

所述聚合物为聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、明胶、壳聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯中的一种或两种以上。

所述增塑剂为甘油、聚合甘油、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、山梨醇、季戊四醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或两种以上。

制备抗菌水凝胶伤口被覆膜的方法，按比例取各原料，将聚合物溶于部分水中形成溶液，加入增塑剂混匀；将氟哌酸银加入剩余量的水中形成氟哌酸银悬浮液，将氟哌酸银悬浮液加入聚合物溶液中，制成薄膜，薄膜经⁶⁰Co-γ射线或电子束辐射制得。

辐射剂量在1.0~100.0Kgy。

薄膜的厚度为0.2-4mm。

利用抗菌水凝胶伤口被覆膜制成的创面贴，由抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴于敷料层上而成。

所述敷料层粘贴有抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴的一面涂有压敏胶。

所述敷料层为纱布或无纺布。

薄膜制成后放置一段时间在辐照时，则需要将薄膜存储到20℃以下的环境中，防止薄膜变形。

本发明的抗菌水凝胶伤口被覆膜可直接覆盖于伤口上用于治疗烧伤、烫伤、创伤以及外科手术造成的等各种伤口，也可以制成创面贴后用于伤口上，以吸收伤口分泌的体液，保持伤口清洁湿润状态，同时由于伤口被覆膜还含有氟哌酸银，使得该被覆膜还具备很好的抗菌作用，阻断细菌的侵入，防止感染，可以促进伤口的愈合。

制备时，利用⁶⁰Co-γ射线或电子束辐射含氟派酸银、聚合物的水溶液薄层体系，辐射过程中，聚合物或聚合物单体经聚合、交联形成水凝胶膜，同时氟派酸银被均匀地溶解在水凝胶膜中。与化学交联和光交联相比，利用⁶⁰Co-γ射线或电子束辐射交联制备抗菌水凝胶伤口被覆膜具有许多独特的优点：无需引入引发剂、交联剂等化学组分；材料的合成和消毒同步进行，一次完成，常温常压下进行，制备工艺简单、无污染。

本发明的抗菌水凝胶伤口被覆膜可进一步制成创面贴，敷料层粘贴有抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴的一面没有压敏胶时形成绷带，涂有压敏胶时形成创可贴，使用更加方便。

具体实施方式

实施例1：

抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：氟哌酸银1%（2g）、聚合物20%（40g）、增塑剂4%（8g）及余量的水（150g）。

制备过程：

在一带有搅拌、温度计和加热装置250ml的三口烧瓶中加入聚乙烯醇（聚合度为1700，皂化度为99%）40.0克，去离子水120.0克，启动搅拌，升温至95℃，保温12小时，使溶解完全；加入8.0克甘油，搅拌1小时，使混合均匀，冷却至40℃，加入氟哌酸银的水悬浮液32克（2克氟哌酸银加入30g水中形成悬浮液），搅拌1小时，使混合均匀得到复合物；

取上述制备好的复合物4.0克，注入一个10cm×10cm的塑料袋中，抽真空、充氮、密封用两块平板玻璃压制成0.4mm的薄膜，冷却至室温；

将上述预制好的薄膜置于⁶⁰Co-γ辐射源中，在10kGy/hr的剂量率，辐照4小时，吸收剂量为40kGy，得一黄色透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：219.51%。抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明氟哌酸银分布均匀。

将制得的抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴于纱布上形成绷带。

实施例2：

按照实施例1的操作过程预制薄膜。

将预制好的薄膜置于电子加速器中，在1.5MV和10mA的条件下辐照，吸收剂量为40kGy。

经上述操作过程后得一黄色透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为176.87%。抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明氟哌酸银分布均匀。

在无纺布涂有压敏胶的一面粘贴抗菌水凝胶伤口被覆膜形成创可贴。

实施例3：

抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：聚乙烯醇（聚合度为1700，皂化度为99%）16.0%，聚氧乙烯（分子量为30万）4.0%，山梨醇4.0%，氟哌酸银含量为0.2%，余为去离子水。

与实施例1制备过程不同的是，将上述预制好的薄膜置于⁶⁰Co-γ辐射源中，在10kGy/min的剂量率，辐照1小时，吸收剂量为10kGy。

经上述操作过程后得一黄色半透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：299.30%，抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明分布均匀。

将制得的抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴于无纺布上形成绷带。

实施例4：

按照实施例3的操作过程预制薄膜。

将预制好的薄膜置于电子加速器中，在1.5MV和10mA的条件下辐照，吸收剂量为50kGy。

经上述制备过程后得一黄色半透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：225.31%，抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明纳氟哌酸银分布均匀。

在纱布涂有压敏胶的一面粘贴抗菌水凝胶伤口被覆膜形成创可贴。

实施例5：

抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：聚乙烯吡咯烷酮（K-30）20.0%，葡萄糖4.0%，氟哌酸银含量为0.5%，余为去离子水。

与实施例1制备过程不同的是，预制好的薄膜置于⁶⁰Co-γ辐射源中，在10kGy/min的剂量率，辐照6小时，吸收剂量为60kGy。

经上述操作过程后得一黄色半透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：224.68%，抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明氟哌酸银分布均匀。

在无纺布涂有压敏胶的一面粘贴抗菌水凝胶伤口被覆膜形成创可贴。

实施例6

抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：聚丙烯酰胺30%，三乙二醇1.0%，氟哌酸银含量为5%，余为去离子水。

参照实施例1的制备过程进行制备。

经上述操作过程后得一黄色半透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：219.76%，抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明氟哌酸银分布均匀。

将制得的抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴于纱布上形成绷带。

实施例7

抗菌水凝胶伤口被覆膜的质量百分比组成为：羟甲基纤维素5%，氟哌酸银含量为3%，余为去离子水。

参照实施例1的制备过程进行制备。

经上述操作过程后得一黄色半透明薄膜即为抗菌水凝胶伤口被覆膜，平衡吸水率为：225.69%，抗菌水凝胶伤口被覆膜颜色均匀透明，证明氟哌酸银分布均匀。

在纱布涂有压敏胶的一面粘贴抗菌水凝胶伤口被覆膜形成创可贴。

抗菌活性实验：

一、抗菌水凝胶伤口被覆膜对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的体外抑制作用的比较研究

1实验材料

1.1实验药物及试剂

抗菌水凝胶伤口被覆膜，实施例1、3制得；营养琼脂，北京奥博星生物技术有限责任公司生产，批号20100428；营养肉汤，北京双旋微生物培养基制品厂生产，批号001010；

营养琼脂培养基的配置：称取琼脂粉45g，加入1000ml蒸馏水中，加热煮沸溶解，分装，121℃高压灭菌15分钟，冷却至50℃左右，在无菌超净工作台中操作，把培养基均匀倒入平皿中，待凝固，放入冰箱备用。

营养肉汤培养基的配置：称取营养肉汤粉末18g，加入1升蒸馏水中，加热溶解，分装大试管，121℃、15分钟高压灭菌备用。

1.2实验菌种

大肠埃希菌，CMCC（B）44102、2代，金黄色葡萄球菌CMCC（B）26003、2代；铜绿假单胞菌CMCC（B）10104、2代，均由河南省食品药品检验所提供。

2实验方法及结果

2.1试验方法

2.1.1抑菌片的制备：在无菌环境下使用无菌的打孔器，把抗菌水凝胶伤口被覆膜，制成相同规格的小圆片。

2.1.2菌悬液的制备：分别取各细菌24h营养琼脂培养基新鲜培养物，接种在肉汤培养基中，并在电热恒温培养箱中培养24h制成菌悬液。

2.1.3染菌平板的制备：精密注射器汲取1ml上述菌悬液入营养琼脂培养基平板表面，用无菌棉签均匀涂抹到整个平板表面，置室温干燥5min。

2.1.4抑菌剂样片贴放：每次试验抗菌产品贴放一个染菌平板,每个平板贴放4个样片。样片贴放于平板表面保持密合,各样片中心相距25mm以上，与平板的周缘距15mm以上。将平板置37℃温箱培养16~18h观察结果。用游标卡尺测定抑菌环的直径(mm)。试验重复3次。

2.2评价标准

抑菌环直径>7mm者，判为有抑菌作用；3次重复试验均有抑菌作用结果者，判为合格，说明其有抑菌作用。

2.3实验结果

表1抗菌水凝胶伤口被覆膜抑菌作用—抑菌圈大小(mm)

组别	铜绿假单胞菌	金黄色葡萄球菌	大肠埃希菌
				实施例1	19.6800	17.5367	19.6567
实施例3	20.1067	16.5667	19.3033

由上表1可看出本发明制得的抗菌水凝胶伤口被覆膜对金葡、绿脓、大肠杆菌的抑制作用强，且抑制作用基本一致。

二、抗菌水凝胶伤口被覆膜对家兔深Ⅱ度烫伤模型的影响

1实验材料

1.1实验药物及试剂

抗菌水凝胶伤口被覆膜，实施例7、1、3制得；京万红烫伤药膏，天津达仁堂京万红药业有限公司生产，批号211793；硫酸纸，浙江民丰特种纸股份有限公司生产，批号20121218。

1.2实验动物

日本大耳兔，普通级，由河南康达实验动物有限公司提供，动物合格证号：1005365。

2实验方法

2.1烫伤模型的制备

取健康日本大耳兔36只，2.0～2.5kg，雌雄各半。将家兔背部双侧剃毛后脱毛面积大约20cm×15cm；次日取30只造模，耳缘静脉注射20%乌拉坦（1g/kg）麻醉，用直径为1.8cm的圆形棉纱垫于100℃沸水中浸润沸腾后，立即置于备皮区，加压10s，每侧由前至后各烫3个圆形创面，每只动物共6个创面，创面直径1.8cm，面积约2.54cm2。制成深Ⅱ度烫伤模型。1/5000呋喃西林，清洁伤口，无菌纱布擦干。随后立即ip灭菌生理盐水20mL/只；用透明硫酸纸描绘家兔皮肤烫伤面积的图形，在电子天平上称取烫伤面积图纸的重量，以该重量表示烫伤皮肤面积。

2.2分组与给药

将因操作造成烫伤面积的差异的家兔调整并均分为5组，分别为模型组、京万红组及实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组，另6只作为完全空白组。造模后，各组家兔给予相应药物。京万红组涂抹京万红烫伤药膏(厚度为2mm)。空白组、模型组涂抹适量生理盐水，以上各组给药后均以保鲜膜覆盖胶布固定，连续不间断定时定量给药，每天保持药物与皮肤接触6小时，连续用药18天。

2.3实验指标

烧烫伤局部感染情况；整体情况；烧烫伤面积：于烫伤第1、6、12、18天以硫酸纸覆盖溃疡面沿创缘描记，称取烫伤皮肤面积图纸的重量，以该重量变化表示皮肤烫伤面积的变化，并将用药前的图纸重量减去用药后的图纸重量以此评价受试药物的作用。烧烫伤局部组织病理：末次用药后次日，取材做组织病理学检查，剪取烫伤部位皮肤，固定于10%甲醛溶液中，石蜡包埋切片，HE染色，光镜下观察比较各组家兔烫伤皮肤的愈合程度。

表2家兔红肿感染积分

症状	积分
		无红肿及感染	0
轻度红肿、无感染	1
		轻度红肿、感染	2
重度红肿、感染	3

2.4实验结果

表3抗菌水凝胶伤口被覆膜对家兔烫伤模型的影响（±s）

注：与模型组比较，^* P<0.05

从表3可以看出，与模型组比较，在用药第6天，实施例7、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组和京万红组家兔烫伤皮肤面积纸重差值明显增加（P<0.05）；在用药第12天抗菌水凝胶伤口被覆膜组和京万红组家兔烫伤皮肤面积纸重量差值明显增加（P<0.05）；在用药第18天，实施例1抗菌水凝胶伤口被覆膜组家兔家兔烫伤皮肤面积纸重差明显增加（P<0.05）。

表4抗菌水凝胶伤口被覆膜对家兔烫伤局部皮肤红肿感染积分（±s）

注：与模型组比较，^* P<0.05，^** P<0.01

从表4可以看出，在用药第3天，实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组和京万红组家兔皮肤红肿感染积分值明显降低（P<0.05）；在用药第6天，实施例7抗菌水凝胶伤口被覆膜组家兔皮肤红肿感染积分值显著降低（P<0.01），实施例1抗菌水凝胶伤口被覆膜组家兔皮肤红肿感染积分值明显降低（P<0.05）；在用药第12、18天，各组家兔皮肤红肿感染情况基本消失。

表5抗菌水凝胶伤口被覆膜对家兔烫伤皮肤结痂及起痂时间的影响（±s）

组别	n（只）	结痂时间（d）	起痂时间（d）
				空白组	6	0±0**	0±0**
模型组	6	5.00±0.63	8.83±0.75
				京万红组	6	2.67±0.81**	6.67±0.82**
实施例7抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	2.83±0.75**	6.67±0.52**
				实施例1抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	3.00±0.63**	7.00±0.63**
实施例3抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	3.33±0.52**	7.33±1.03**

注：与模型组比较，^* P<0.05，^** P<0.01

从表5可以看出，空白对照组皮肤正常，模型组出现结痂时间、起痂时间；与模型组比较，实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组和京万红组均可显著缩短家兔烫伤皮肤的结痂时间（P<0.01）；并且实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组和京万红组均可显著缩短家兔烫伤皮肤的起痂时间（P<0.01）。

各组家兔背部烫伤局部组织形态观察结果：空白对照组实验动物上皮组织的角化层及磷状上皮细胞完整而较薄，皮下组织中的毛囊及毛囊腺和皮脂腺均正常，皮下组织均正常；模型组实验动物上皮组织的角化层、磷状上皮细胞完全变性，皮下组织中的毛囊及毛囊腺和皮脂腺均变性消失，皮下组织被大量的肉芽组织所取代；京万红组部分实验动物上皮组织的角化层增厚，磷状上皮细胞明显增生并有炎细胞渗出，皮下组织中的毛囊、毛囊腺和皮脂腺均被磷化；部分动物上皮组织的角化层消失，鳞状上皮有所增生，皮下组织的毛囊完全变性，毛囊腺和皮脂腺消失，皮下组织被大量的肉芽组织所取代；实施例7抗菌水凝胶伤口被覆膜组实验动物上皮组织的角化层被大量的炎细胞渗出所取代，磷状上皮细胞有所增生，皮下组织中的毛囊、毛囊腺和皮脂腺上皮细胞消失，被大量的肉芽组织所取代；实施例1抗菌水凝胶伤口被覆膜组实验动物上皮组织的角化层、磷状上皮消失被大量的炎细胞和变性组织所取代，皮下组织中的毛囊、毛囊腺和皮脂腺均消失，皮下组织被大量的肉芽组织所取代；实施例3抗菌水凝胶伤口被覆膜组实验动物上皮组织的角化层、磷状上皮细胞消失被大量的炎细胞渗出和组织变性所取代，皮下组织中的毛囊、毛囊腺和皮脂腺消失，皮下组织被大量的肉芽组织所取代。

表6抗菌水凝胶伤口被覆膜对家兔烫伤皮肤局部组织形态的影响（只）

组别	n	-	+	++	+++
						空白对照组	6	6	0	0	0
模型组	6	0	0	0	6
						京万红组	6	0	0	6	0
实施例7抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	0	4	2	0
						实施例1抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	0	2	4	0
实施例3抗菌水凝胶伤口被覆膜组	6	0	0	2	4

“-”：角化层、磷状上皮细胞、毛囊、毛囊腺、皮脂腺和皮下组织均正常；“+”：角化层变薄，磷状上皮稍有增生，毛囊少部分变性，毛囊腺、皮脂腺细胞稍有增生，皮下组织基本正常；“++”：角化层增厚并少量的炎细胞渗出，磷状上皮增生，毛囊部分变性，毛囊腺、皮脂腺磷化，皮下组织被肉芽组织所取代；“+++”：角化层增厚并炎细胞的渗出，磷状上皮明显增生，毛囊变性，毛囊腺、皮脂腺消失，皮下组织被大量的肉芽组织所取代。

从上表6可看出，经Ridit检验，与空白对照组比，模型组皮肤出现显著病理变化（P<0.01），说明造家兔烫伤模型成功。与模型组比，实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组及京万红组均可显著改善家兔烫伤模型皮肤病理变化（P<0.01）。

3小结

实施例7、1、3抗菌水凝胶伤口被覆膜组可减少家兔烫伤面积，避免烫伤早期的水肿及感染，显著缩短烫伤局部皮肤的结痂时间，显著缩短烫伤局部皮肤的起痂时间，并能显著改善家兔烫伤部位的皮肤病理变化，提示了本发明的抗菌水凝胶伤口被覆膜对烫伤有一定的治疗作用。

Claims (8)

1.一种抗菌水凝胶伤口被覆膜，其特征在于，质量百分比组成为：氟哌酸银0.1-5%、聚合物5-30%、增塑剂0-10%及余量的水，所述聚合物为聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、明胶、壳聚糖及其衍生物、淀粉及其衍生物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或两种以上；所述增塑剂为甘油、聚合甘油、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、山梨醇、季戊四醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或两种以上。

2.如权利要求1所述的抗菌水凝胶伤口被覆膜，其特征在于，质量百分比组成为：氟哌酸银0.2-3%、聚合物10-20%、增塑剂1-5%及余量的水。

3.制备权利要求1或2所述抗菌水凝胶伤口被覆膜的方法，其特征在于，按比例取各原料，将聚合物溶于部分水中形成溶液，加入增塑剂混匀；将氟哌酸银加入剩余量的水中形成氟哌酸银悬浮液，将氟哌酸银悬浮液加入聚合物溶液中，制成薄膜，薄膜经⁶⁰Co-γ射线或电子束辐射制得。

4.如权利要求3所述的抗菌水凝胶伤口被覆膜的制备方法，其特征在于，辐射剂量在1.0~100.0Kgy。

5.如权利要求3或4所述的抗菌水凝胶伤口被覆膜的制备方法，其特征在于，薄膜的厚度为0.2-4mm。

6.利用权利要求1或2的抗菌水凝胶伤口被覆膜制成的创面贴，其特征在于，由抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴于敷料层上而成。

7.如权利要求6所述的创面贴，其特征在于，所述敷料层粘贴有抗菌水凝胶伤口被覆膜粘贴的一面涂有压敏胶。

8.如权利要求6或7所述的创面贴，其特征在于，所述敷料层为纱布或无纺布。