CN105087360A - 一种体外创面模型及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种体外创面模型及其使用方法,所述的体外创面模型包括渗出液存放瓶、泵、反应器和废液瓶,所述泵用于将模拟创面渗出液输送至反应器,所述反应器用于进行抗菌活性评价试验;泵的进口与渗出液存放瓶之间通过渗出液输送管路相连通,泵的出口分别通过泵管与反应器的隔室一一对应的相连通,反应器上的流出孔通过废液流出管路与废液瓶相连通。所述的使用方法包括组装反应器、组合载菌滤膜和样片、让样片对接种微生物作用以及结果表征。本发明可以对微生物持续供给新鲜的营养物,从而模拟临床创面微生物的实际生长状态,为抗菌敷料的抗菌活性评价提供了试验平台,以得出科学的评价结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种体外创面模型及其使用方法,适用于评价含抗菌成分的创面敷料的抗菌活性。
背景技术
创面是微生物生长繁殖的理想环境,为微生物提供了生长表面以及充足的营养供给。在临床上,创面感染控制一直是医院感染控制的主要内容。抗菌创面敷料中的抗菌成分具有接触杀菌或抑制微生物繁殖的功能,可明显减少临床创面感染的机会,从而达到安全有效的治疗目的。目前,抗菌创面敷料已经在临床上得到了广泛应用,其在创面感染控制方面,尤其是慢性创面感染控制方面的表现也得到了广泛认可。
抗菌活性是指含抗菌成分的接触性创面敷料对微生物的抑制或杀灭能力,抗菌创面敷料中的抗菌成分,如Ag离子,其本身的抗菌功能已经得到了一致认同。但是,含抗菌成分创面敷料的抗菌活性尚没有公认的评价方法。虽然目前国内外已经有一些抗菌创面敷料抗菌活性的相关研究报导,但是这些研究基本都没有考虑创面微生物的动态生长状态。
在临床上,不同的创面类型以及创面愈合的不同时期,其创面渗出液的成分及渗出量的多少、创面温度、创面感染的微生物类型及感染程度等都是不同的。相应地,用于创面治疗的抗菌敷料的抗菌成分类型及其释放动力学等也会存在较大差异。显然,如果用相同评价方法(包括试验方法和试验参数)对不同敷料的抗菌活性进行评价存在一定不合理性。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的之一在于提供一种体外创面模型,该模型可以对微生物持续供给新鲜的营养物,从而模拟临床创面微生物的实际生长状态,为抗菌敷料的抗菌活性评价提供了试验平台;本发明的目的之二在于提供一种体外创面模型的使用方法,该使用方法为适合于上述模型的抗菌活性评价试验方法,充分模拟创面微生物的实际存在状态,以得出科学的评价结果。
本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的:一种体外创面模型,包括渗出液存放瓶、泵、反应器和废液瓶,所述泵用于将模拟创面渗出液输送至反应器,所述反应器用于承载检查片、吸收垫、载菌滤膜和样片以进行抗菌活性评价试验。
所述的反应器上并列设置有多个隔室,每一个隔室上均设有流出孔,泵的出口的数量与所述隔室的数量相等,泵的进口与泵的出口一一对应;泵的进口与渗出液存放瓶之间通过渗出液输送管路相连通,泵的出口分别通过泵管与反应器的隔室一一对应的相连通,反应器上的流出孔通过废液流出管路与废液瓶相连通。
进一步的技术方案为:所述的渗出液输送管路上设置有一个玻璃滴斗,玻璃滴斗的顶端和底端均与渗出液输送管路相连通。玻璃滴斗连接模拟创面渗出液输送管路,用于观察模拟创面渗出液的流动情况,玻璃滴斗能耐受压力蒸汽灭菌过程。为保证玻璃滴斗的稳妥,玻璃滴斗的下方应设置一个支撑架对其进行支撑。
进一步的技术方案为:所述的反应器包括基座,所述的隔室设置在基座上,隔室呈凹槽状,隔室内设置有用于放置检查片的支架,所述流出孔设置在隔室的一端;每一个隔室的上方设置有一个顶盖,顶盖与基座之间通过螺纹连接件相连接,顶盖上设置有第一通孔并在第一通孔处安装有Mininert阀,每一根所述泵管与反应器的连接端均设置有一个无菌针,无菌针插入所述Mininert阀中。所述的支架是隔室底面上的突起物,用来挡住检查片,使检查片处于隔室的特定位置,由于进行抗菌活性评价试验时隔室是倾斜的,支架可防止检查片滑落到隔室底部。
基座的材质为聚砜(一种热塑性树脂),基座上隔室的数量为六个,每个隔室长10.16cm、宽3.05cm;顶盖的材质为聚碳酸酯,每个顶盖两端对称的设有两个螺纹孔,顶盖通过尼龙螺丝钉扣紧到反应器基座上。
进一步的技术方案为:所述顶盖上还设置有第二通孔并在第二通孔处安装有细菌过滤器。
进一步的技术方案为:所述顶盖与基座的配合面上装有密封圈。所述的密封圈采用O型密封圈。
进一步的技术方案为:在所述基座的底面上设置有高度可调的支撑脚。通过调节一侧支撑脚的高度,可以调整反应器的基座与水平面的倾角,使流出孔所处的一端低于另一端,从而使废液能够顺利从流出孔流出。
进一步的技术方案为:所述的渗出液存放瓶和废液瓶均为细口试剂瓶,渗出液存放瓶和废液瓶的瓶盖上均设有安装细菌过滤器的接口;渗出液存放瓶上设有进气口,进气口处设有空气过滤器,废液瓶上设有出气口,出气口处设有空气过滤器。因为渗出液存放瓶是要流出模拟创面渗出液的,所以必须有进气口以保持瓶内压力的平衡,进气口处的空气过滤器是保证渗出液存放瓶进气无菌的;因为废液瓶是要流进废液的,所以需要有出气口以保持瓶内压力的平衡,出气口处的空气过滤器是保证废液瓶出气无菌的。试剂瓶能耐受压力蒸汽灭菌过程,细菌过滤器也能耐受压力蒸汽灭菌过程。
进一步的技术方案为:所述的渗出液输送管路和废液流出管路均为硅橡胶管路。
进一步的技术方案为:所述的泵为蠕动泵。蠕动泵能使反应器上的多个隔室构成的通道以拟定流量同时运行,泵管能够耐受压力蒸汽灭菌过程。
本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的:一种体外创面模型的使用方法,包括以下步骤:
步骤(1):将吸收垫粘附到检查片上,向反应器的每一个隔室中分别插入一个检查片,然后将反应器的各部件组装完成,具体操作为将隔室的顶盖安装到基座上,向每一个顶盖上安装一个细菌过滤器和一个Mininert阀。
步骤(2):将渗出液输送管路、泵管、废液流出管路和反应器组装到一起;将玻璃滴斗连接到渗出液输送管路,将泵管连接到渗出液输送管路,将废液流出管路连接到反应器的流出孔上。
步骤(3):用铝箔包裹所有暴露的管路末端和开口,将步骤(2)组装好的反应器放置于一个灭菌托盘,用铝箔覆盖整个灭菌托盘,对步骤(2)组装好的反应器进行灭菌处理。灭菌处理的方法可以采用121℃灭菌20min。
步骤(4):将接种悬液接种到滤膜上,并静置接种物使其干燥,每一种试验菌株制作的载菌滤膜的数量,等于试验样片和对照样片数量的总和;若是反应器上设置六个隔室,反应器上放置三个无菌试验样片和三个对照样片,则共制作六个载菌滤膜。
步骤(5):将冷却后的反应器放置于水平位置,以无菌操作的方式打开各隔室的顶盖,先用模拟创面渗出液使吸收垫湿化,然后将载菌滤膜接种面朝上放置到吸收垫上,然后,将无菌试验样片和对照样片分别放置在载菌滤膜的上面,将顶盖安装到基座上。
步骤(6):调整反应器的基座与水平面的倾角,使流出孔所处的一端低于另一端,一般将反应器基座的倾斜角度调整至10°即可。
步骤(7):以无菌操作的方式将模拟创面渗出液倒入渗出液存放瓶中,将渗出液输送管路连接到渗出液存放瓶上;将泵管通过泵头,泵管末端分别连接隔室,具体操作为将泵管通过蠕动泵的泵头,泵管末端分别连接一个无菌针,以无菌操作的方式将无菌针插入隔室顶盖上的Mininert阀中,将废液流出管路的末端连接到废液瓶。
步骤(8):打开泵(蠕动泵)并设定拟定流速,让模拟创面渗出液缓慢滴到检查片上,模拟创面渗出液被吸收垫吸收,从而对载菌滤膜上面的接种微生物供应营养,在拟定温度条件下,让试验样片或者对照样片对接种微生物作用至拟定时间。
步骤(9):打开顶盖,以无菌操作的方式用无菌镊子取下载菌滤膜和与其组合在一起的试验样片或者对照样片,放入无菌磷酸盐缓冲液中,对微生物进行洗脱、培养和计数,计算每个试验样片或者对照样片与载菌滤膜组合中的微生物数量。
步骤(10):结果表征:用Log降低值(LRV)表示试验样品的抗菌活性,用下式计算LRV:
LRV=log10N1-log10N2
式中:
N1—对照样片上的平均微生物数量,单位为CFU;
N2—试验样片上的平均微生物数量,单位为CFU。
步骤(11):出具实验报告,试验报告应至少包括以下信息:
a)样品识别;
b)菌株种类;
c)起始接种量;
d)模拟创面渗出液类型;
d)模拟创面渗出液流速;
e)试验温度;
f)作用时间;
g)对照样片微生物数量;
h)试验样片微生物数量;
i)LRV;
j)任何偏离本使用方法的说明。
在模型应用试验开始前,应进行接种悬液制备和样片制备,样片包括试验样片和对照样片。
制备接种悬液时,应根据选用菌株的具体特性选择适宜的培养基种类及培养条件对选用菌株进行活化和增菌培养以制备接种悬液。用无菌磷酸盐缓冲液调整接种悬液至需要的浓度,并用标准微生物学程序(平板划线或倾注、微生物过滤或螺旋接种)对接种悬液进行精确计数。最终接种悬液在加到试验材料之前应被充分混合。
试验样片制备方法如下:以无菌操作的方式从已灭菌的试验样品上随机切取2.5cm×2.5cm的样片,作为试验样片。对于每一种试验菌株,分别需要三个试验样片用于试验。在试验前,可将试验样片贮存在无菌培养皿内或其他适宜的无菌容器内,以保持其无菌状态。
对照样片的制备方法如下:以无菌操作的方式从已灭菌的与试验样品相同但不含抗菌成分的材料上随机切取2.5cm×2.5cm的样片,作为对照样片。对于每一种试验菌株,分别需要三个对照样片用于试验。在试验前,可将对照样片贮存在无菌培养皿内或其他适宜的无菌容器内,以保持其无菌状态。
如果无法得到上述对照样片,可用符合YY0331(中华人民共和国医药行业标准编号)要求的十二层17型无菌全棉纱布或符合YY0854.2(中华人民共和国医药行业标准编号)要求的四层无菌全棉非织造布代替对照样片。所述17型无菌全棉纱布,其纺织要求和物理要求在YY0331-2006(中华人民共和国医药行业标准编号)中有详细规定。
本发明的模型应用试验用到的主要仪器和设备有:生物安全柜、恒温培养箱、拍打式匀浆仪、薄膜过滤装置以及压力蒸汽灭菌器等。
本发明的模型应用试验用到的主要试剂材料有:胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)、胰蛋白酶大豆琼脂培养基(TSA)、沙氏葡萄糖肉汤培养基(SDB)、沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA)、磷酸盐缓冲液(PBS)等。
本发明的有益效果是:
1、提供了一种体外创面模型,该模型可以对微生物持续供给新鲜的营养物,从而模拟临床创面微生物的实际生长状态,为抗菌敷料的抗菌活性评价提供了试验平台,在此基础上对抗菌创面敷料的抗菌活性进行体外评价,可用于比较同一敷料不同时间点的抗菌活性,也可用于比较不同敷料抗菌活性的优劣;
2、提供了一种该体外创面模型的使用方法,该使用方法实质上为一个抗菌活性评价试验,即提供了评价抗菌敷料的抗菌活性的试验方法,该方法充分模拟创面微生物的实际存在状态,以得出科学的评价结果。
附图说明
图1为本发明体外创面模型的结构示意图;
图2为图1反应器部分的结构示意图。
图中:1渗出液存放瓶,2渗出液输送管路,3玻璃滴斗,4泵管,5反应器,51基座,52流出孔,53支撑脚,54无菌针,55Mininert阀,56隔室,57检查片,58密封圈,59顶盖,510吸收垫,511载菌滤膜,512样片,6泵,7废液流出管路,8废液瓶,9细菌过滤器。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述:
如图1所示,一种体外创面模型,包括渗出液存放瓶1、泵6、反应器5和废液瓶8,所述泵6用于将模拟创面渗出液输送至反应器5,所述反应器5用于承载检查片57、吸收垫510、载菌滤膜511和样片以进行抗菌活性评价试验。
所述的反应器5上并列设置有多个隔室,每一个隔室上均设有流出孔,泵6的出口的数量与所述隔室的数量相等,泵6的进口与泵6的出口一一对应;泵6的进口与渗出液存放瓶1之间通过渗出液输送管路2相连通,泵6的出口分别通过泵管4与反应器5的隔室一一对应的相连通,反应器5上的流出孔通过废液流出管路7与废液瓶8相连通。
所述的渗出液输送管路2上设置有一个玻璃滴斗3,玻璃滴斗3的顶端和底端均与渗出液输送管路2相连通。玻璃滴斗3连接模拟创面渗出液输送管路,用于观察模拟创面渗出液的流动情况,玻璃滴斗3能耐受压力蒸汽灭菌过程。
为保证玻璃滴斗3的稳妥,玻璃滴斗3的下方应设置一个支撑架对其进行支撑。所述的支撑架包括将玻璃滴斗3底部托住的水平布置的环形架,环形架的一侧连接有横向支架,横向支架的另一端安装在纵向支架上,纵向支架的底端设置有底座;横向支架可以沿纵向支架上下移动,横向支架与纵向支架的连接端设置有紧固螺栓,紧固螺栓用于为横向支架定位。
如图2所示,所述的反应器包括基座51,所述的隔室56设置在基座51上,隔室56呈凹槽状,隔室56内设有用于放置检查片57的支架,所述流出孔52设置在隔室56的一端;每一个隔室56的上方设置有一个顶盖59,顶盖59与基座51之间通过螺纹连接件相连接,顶盖59上设置有第一通孔并在第一通孔处安装有Mininert阀55,每一根所述泵管4与反应器5的连接端均设置有一个无菌针54,无菌针54插入所述Mininert阀55中。所述的支架是隔室56底面上的突起物,用来挡住检查片57,使检查片57处于隔室56的特定位置,由于进行抗菌活性评价试验时隔室56是倾斜的,支架可防止检查片57滑落到隔室56底部。
基座51的材质为聚砜(一种热塑性树脂),基座51上隔室56的数量为六个,每个隔室56长10.16cm、宽3.05cm;顶盖59的材质为聚碳酸酯,每个顶盖59两端对称的设有两个螺纹孔,顶盖59通过尼龙螺丝钉扣紧到反应器基座51上;所述的无菌针54长度约为25cm,外径0.8mm,无菌针54能够对模拟创面渗出液起到引流的作用。
所述顶盖59上还设置有第二通孔并在第二通孔处安装有细菌过滤器9。设置第二通孔以及细菌过滤器9,既保证了顶盖59的下方气压的平衡,又可以避免细菌的侵入。
所述顶盖59与基座51的配合面上装有密封圈58。所述的密封圈58采用O型密封圈,设置密封圈58能够保证顶盖59和基座51之间的密封,避免细菌侵入。
在所述基座51的底面上设置有高度可调的支撑脚53。通过调节一侧支撑脚53的高度,可以调整反应器5的基座51与水平面的倾角,使流出孔52所处的一端低于另一端,从而使废液能够顺利从流出孔52流出。
本实施例中,基座51为一个长方体,支撑脚53分别设置在基座51的四个角处,试验时一般将一侧支撑脚53调高使得基座51与水平面的倾角为10°即可。
所述的渗出液存放瓶1和废液瓶8均为细口试剂瓶,渗出液存放瓶1和废液瓶8的瓶盖上均设有安装细菌过滤器9的接口。渗出液存放瓶1上设有进气口,进气口处设有空气过滤器,废液瓶8上设有出气口,出气口处设有空气过滤器。因为渗出液存放瓶1是要流出模拟创面渗出液的,所以必须有进气口以保持瓶内压力的平衡,进气口处的空气过滤器是保证渗出液存放瓶1进气无菌的;因为废液瓶8是要流进废液的,所以需要有出气口以保持瓶内压力的平衡,出气口处的空气过滤器是保证废液瓶8出气无菌的。试剂瓶能耐受压力蒸汽灭菌过程,细菌过滤器9也能耐受压力蒸汽灭菌过程。
所述的渗出液输送管路2和废液流出管路7均为硅橡胶管路。
所述的泵6为蠕动泵。蠕动泵能使反应器5上的多个隔室56构成的通道以拟定流量同时运行,泵管4能够耐受压力蒸汽灭菌过程。
一种体外创面模型的使用方法,包括以下步骤:
步骤(1):将直径25mm的吸收垫510用硅基玻璃胶粘附到检查片57上,向反应器5的每一个隔室56中分别插入一个检查片57,将隔室56的顶盖59安装到基座51上,向每一个顶盖59上安装一个细菌过滤器9和一个Mininert阀55。
步骤(2):将玻璃滴斗3连接到渗出液输送管路2,将泵管4连接到渗出液输送管路2,将废液流出管路7连接到反应器5的流出孔52上。
步骤(3):用铝箔包裹所有暴露的管路末端和开口,将组装好的反应器5放置于一个灭菌托盘,用铝箔覆盖整个灭菌托盘,对组装好的反应器进行灭菌处理。灭菌处理的方法可以采用121℃灭菌20min。
步骤(4):将10μl接种悬液接种到标称孔径为0.22μm,直径为25mm的滤膜上,静置30min以使接种物干燥。对于每一种试验菌株,共制作六个载菌滤膜511。
步骤(5):将冷却后的反应器5放置于工作台面的水平位置,以无菌操作的方式打开各隔室56的顶盖59,先用模拟创面渗出液使吸收垫510湿化,然后将载菌滤膜511接种面朝上放置到吸收垫510上,然后,将样片512放置在载菌滤膜511的上面,将顶盖59安装到基座51上。
样片512包括三个无菌试验样片和三个对照样片,每一个载菌滤膜511对应一个无菌试验样片或者一个对照样片。某些样品在吸收模拟创面渗出液后会出现吸胀,导致样片512与载菌滤膜511脱离,从而影响试验结果。研究者应预先采取有效措施,以维持样片512与载菌滤膜511在整个试验过程中的充分接触。
步骤(6):调整反应器5的基座51与水平面的倾角,使其为10°,如图2所示,使流出孔所处的一端低于另一端。
步骤(7):以无菌操作的方式将模拟创面渗出液倒入渗出液存放瓶1中,将渗出液输送管路2连接到渗出液存放瓶1上;将泵管4通过蠕动泵的泵头,泵管4末端分别连接一个无菌针54,以无菌操作的方式将无菌针54插入隔室顶盖59上的Mininert阀55中,将废液流出管路7的末端连接到废液瓶8。
步骤(8):打开蠕动泵并设定拟定流速,让模拟创面渗出液缓慢滴到检查片57上,模拟创面渗出液被吸收垫510吸收,从而对载菌滤膜511上面的接种微生物供应营养,在拟定温度条件下,让试验样片或者对照样片对接种微生物作用至拟定时间。
步骤(9):打开顶盖59,以无菌操作的方式用无菌镊子取下载菌滤膜511和与其组合在一起的样片512,放入100ml无菌磷酸盐缓冲液(PBS)中,对微生物进行洗脱、培养和计数,计算每个样片512与载菌滤膜511组合中的微生物数量。
可用扫描电镜或荧光显微镜对样片512及载菌滤膜511上的微生物进行观察,以获得试验终点微生物状态的定性图片。
步骤(10):结果表征:用Log降低值(LRV)表示试验样品的抗菌活性,用下式计算LRV:
LRV=log10N1-log10N2
式中:
N1—对照样片上的平均微生物数量,单位为CFU;
N2—试验样片上的平均微生物数量,单位为CFU。
步骤(11):出具实验报告,试验报告应至少包括以下信息:
a)样品识别;
b)菌株种类;
c)起始接种量;
d)模拟创面渗出液类型;
d)模拟创面渗出液流速;
e)试验温度;
f)作用时间;
g)对照样片微生物数量;
h)试验样片微生物数量;
i)LRV;
j)任何偏离本使用方法的说明。
本使用方法的试验过程用到的主要仪器和设备有:生物安全柜、恒温培养箱、拍打式匀浆仪、薄膜过滤装置以及压力蒸汽灭菌器等。
本使用方法的试验过程用到的主要试剂材料有:胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)、胰蛋白酶大豆琼脂培养基(TSA)、沙氏葡萄糖肉汤培养基(SDB)、沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA)、磷酸盐缓冲液(PBS)等。
本使用方法的试验过程需要选择的试验参数主要包括:
a)菌株种类;
b)起始接种量;
c)模拟创面渗出液类型;
d)模拟创面渗出液流速;
e)试验温度;
f)作用时间。
在模型应用试验开始前,应进行接种悬液制备和样片制备,样片包括试验样片和对照样片。
制备接种悬液时,应根据选用菌株的具体特性选择适宜的培养基种类及培养条件对选用菌株进行活化和增菌培养以制备接种悬液。用无菌磷酸盐缓冲液调整接种悬液至需要的浓度,并用标准微生物学程序(平板划线或倾注、微生物过滤或螺旋接种)对接种悬液进行精确计数。最终接种悬液在加到试验材料之前应被充分混合。对于上述标准微生物学程序的具体操作方法,现行的《中国药典》当中有详细描述。
关于制备接种悬液时菌株种类的选择:
一般情况下,抗菌敷料产品的设计和预期用途是对临床创面感染微生物具有广谱抗菌作用,而并非仅仅针对少数几种微生物具有抗菌作用,比如银离子敷料,银离子的广谱抗菌作用早已得到证实。目前已知的临床创面感染常见微生物包括金黄色葡萄球菌、大肠菌群、拟杆菌属某些种、消化链球菌属某些种、铜绿假单胞菌、肠球菌属某些种和化脓链球菌等,种类比较多。在进行试验菌株选择时,一般宜选择能够代表临床创面感染常见微生物的标准化菌株进行抗菌活性评价。
大多数感染创面会同时被多种微生物感染。本发明的体外创面模型也可以用来进行多菌种感染创面的抗菌活性评价,但是菌种的加入引进了种间干扰,增加了模型的复杂度,这将更难对敷料的抗菌活性进行解释。因此,一般建议只针对单一菌种进行评价。
用于创面敷料抗菌活性评价的常见菌株及适宜的培养基种类和培养条件举例如下:
表1常见菌株及培养基种类和培养条件
菌株名称 | 固体培养基 | 液体培养基 | 培养条件b |
大肠埃希菌 | TSA | TSB | 30℃-35℃培养3天-7天 |
金黄色葡萄球菌 | TSA | TSB | 30℃-35℃培养3天-7天 |
铜绿假单胞菌 | TSA | TSB | 30℃-35℃培养3天-7天 |
白色念珠菌 | SDA | SDB | 20℃-25℃培养5天-7天 |
表1列举出了几种常见菌株,但是本发明的实施不仅仅局限于上述列举出的菌株。
试验样片制备方法如下:以无菌操作的方式从已灭菌的试验样品上随机切取2.5cm×2.5cm的样片,作为试验样片。对于每一种试验菌株,分别需要三个试验样片用于试验。在试验前,可将试验样片贮存在无菌培养皿内或其他适宜的无菌容器内,以保持其无菌状态。
对照样片的制备方法如下:以无菌操作的方式从已灭菌的与试验样品相同但不含抗菌成分的材料上随机切取2.5cm×2.5cm的样片,作为对照样片。对于每一种试验菌株,分别需要三个对照样片用于试验。在试验前,可将对照样片贮存在无菌培养皿内或其他适宜的无菌容器内,以保持其无菌状态。
如果无法得到上述对照样片,可用符合YY0331(中华人民共和国医药行业标准编号)要求的十二层17型无菌全棉纱布或符合YY0854.2(中华人民共和国医药行业标准编号)要求的四层无菌全棉非织造布代替对照样片。所述17型无菌全棉纱布,其纺织要求和物理要求在YY0331-2006(中华人民共和国医药行业标准编号)中有详细规定。
关于本发明的使用方法中步骤(4)的起始接种量:起始接种量反映的是临床创面的实际感染情况。临床上,如果每克创面组织的微生物数量超过105CFU,则认为创面已被感染;如果微生物数量超过106CFU,则需要进行损伤性治疗。因此,如果要模拟已感染创面,可以采用105CFU的起始接种量,这种情况可以评价抗菌敷料对已感染创面的临床表现;如果要模拟未感染创面,可以采用104CFU的起始接种量,这种情况可以评价抗菌敷料对未感染创面的临床表现。
关于本发明的模拟创面渗出液,建议选择10%的TSB培养基用于该模型下抗菌敷料的抗菌活性评价。TSB是一个蛋白质营养培养基,能够供给多种微生物的生长所需。但是,该培养基缺失许多创面渗出液组分(比如纤维蛋白,细胞因子类和蛋白水解酶)。然而,当前在实验室研究领域中,尚没有标准化的创面渗出液营养培养基。而且,创面渗出液中的生化组分因个体、创面类型和创面愈合期而异。相比之下,选择标准微生物生长培养基是当前研究的一个很好的选择。
本发明的体外创面模型设计模拟创面渗出液供给的目的有两个,一是期望通过模拟创面渗出液流速的控制模拟创面渗出液的渗出情况;二是为了持续供给微生物以新鲜的营养,在微生物动态生长的状态下评价抗菌敷料的抗菌活性。本发明的使用方法试验参数的选择,需要评价者对不同创面渗出液的渗出情况做出充分的调研。
事实上,想要对创面渗出液的渗出情况做出精确模拟是非常困难的。比如,临床创面渗出液并不是以均一稳定的速率渗出的,一般情况下,随着伤口的不断愈合,渗出液的量会逐渐减少。在这种情况下,本发明的体外创面模型中模拟创面渗出液的供给更多是为了维持微生物的动态生长。创面渗出液是创面微生物的主要营养来源,在营养物可以充分供给的情况下,营养物的供给方式似乎显得并不是特别重要。在本发明的模型下,一般反应器的每个隔室构成的通道维持5mL/h的流速会足以供给微生物以新鲜营养,同时又不会因为流速过大对敷料和微生物的作用过程造成影响。因此,本发明的使用方法的步骤(8)中,拟定流速可设定为5mL/h。
临床上,不同的创面类型以及创面愈合的不同时期,创面温度是不一样的,并非所有的创面温度都等同于反映人体体温的37℃条件。据报道,创伤创面温度是25.3℃到37.3℃,而下肢慢性溃疡创面温度是24℃到26℃。
关于本发明的使用方法中步骤(8)的拟定温度:温度是维持微生物生长的重要条件,评价者应该根据敷料的预期用途,对不同创面的创面温度进行充分调研,谨慎选择试验温度参数。在很多实验室,如果要精确控制在特定试验温度下进行试验会存在很多困难,大部分具有温控功能的实验室只是可以维持正常室温。一般情况下,临床创面微生物多是嗜中温微生物,在正常室温下都可以维持生长,在实验室条件不允许的情况下,可以允许在正常室温条件下进行抗菌活性评价,但是,试验温度条件必须记录在试验报告中。
关于本发明的使用方法中步骤(8)的拟定时间:作用时间的选择宜模拟抗菌敷料的临床预期使用时间。另外,本模型也可以设计多个作用时间点,以评价抗菌敷料的持续抗菌活性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不是本发明的全部实施例,不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
除说明书所述技术特征外,其余技术特征均为本领域技术人员已知技术,为了突出本发明的创新特点,上述技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种体外创面模型,其特征是,包括渗出液存放瓶、泵、反应器和废液瓶,所述泵用于将模拟创面渗出液输送至反应器,所述反应器用于承载检查片、吸收垫、载菌滤膜和样片以进行抗菌活性评价试验;
所述的反应器上并列设置有多个隔室,每一个隔室上均设有流出孔,泵的出口的数量与所述隔室的数量相等,泵的进口与泵的出口一一对应;泵的进口与渗出液存放瓶之间通过渗出液输送管路相连通,泵的出口分别通过泵管与反应器的隔室一一对应的相连通,反应器上的流出孔通过废液流出管路与废液瓶相连通。
2.根据权利要求1所述的一种体外创面模型,其特征是,所述的渗出液输送管路上设置有一个玻璃滴斗,玻璃滴斗的顶端和底端均与渗出液输送管路相连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种体外创面模型,其特征是,所述的反应器包括基座,所述的隔室设置在基座上,隔室呈凹槽状,隔室内设有用于放置检查片的支架,所述流出孔设置在隔室的一端;每一个隔室的上方设置有一个顶盖,顶盖与基座之间通过螺纹连接件相连接,顶盖上设置有第一通孔并在第一通孔处安装有Mininert阀,每一根所述泵管与反应器的连接端均设置有一个无菌针,无菌针插入所述Mininert阀中。
4.根据权利要求3所述的一种体外创面模型,其特征是,所述顶盖上还设置有第二通孔并在第二通孔处安装有细菌过滤器。
5.根据权利要求3所述的一种体外创面模型,其特征是,所述顶盖与基座的配合面上装有密封圈。
6.根据权利要求3所述的一种体外创面模型,其特征是,在所述基座的底面上设置有高度可调的支撑脚。
7.根据权利要求1所述的一种体外创面模型,其特征是,所述的渗出液存放瓶和废液瓶均为细口试剂瓶,渗出液存放瓶和废液瓶的瓶盖上均设有安装细菌过滤器的接口;渗出液存放瓶上设有进气口,进气口处设有空气过滤器,废液瓶上设有出气口,出气口处设有空气过滤器。
8.根据权利要求1所述的一种体外创面模型,其特征是,所述的渗出液输送管路和废液流出管路均为硅橡胶管路。
9.根据权利要求1所述的一种体外创面模型,其特征是,所述的泵为蠕动泵。
10.基于权利要求3所述的一种体外创面模型的使用方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤(1):将吸收垫粘附到检查片上,向反应器的每一个隔室中分别插入一个检查片,然后将反应器的各部件组装完成;
步骤(2):将渗出液输送管路、泵管、废液流出管路和反应器组装到一起;
步骤(3):对步骤(2)组装好的反应器进行灭菌处理;
步骤(4):将接种悬液接种到滤膜上,并静置接种物使其干燥,每一种试验菌株制作的载菌滤膜的数量,等于试验样片和对照样片数量的总和;
步骤(5):将冷却后的反应器放置于水平位置,以无菌操作的方式打开各隔室的顶盖,先用模拟创面渗出液使吸收垫湿化,然后将载菌滤膜接种面朝上放置到吸收垫上,然后,将无菌试验样片和对照样片分别放置在载菌滤膜的上面,将顶盖安装到基座上;
步骤(6):调整反应器的基座与水平面的倾角,使流出孔所处的一端低于另一端;
步骤(7):以无菌操作的方式将模拟创面渗出液倒入渗出液存放瓶中,将渗出液输送管路连接到渗出液存放瓶上;将泵管通过泵头,泵管末端分别连接隔室,将废液流出管路的末端连接到废液瓶;
步骤(8):打开泵并设定拟定流速,让模拟创面渗出液滴到检查片上,模拟创面渗出液被吸收垫吸收,从而对载菌滤膜上面的接种微生物供应营养,在拟定温度条件下,让试验样片或者对照样片对接种微生物作用至拟定时间;
步骤(9):打开顶盖,以无菌操作的方式用无菌镊子取下载菌滤膜和与其组合在一起的试验样片或者对照样片,放入无菌磷酸盐缓冲液中,对微生物进行洗脱、培养和计数,计算每个试验样片或者对照样片与载菌滤膜组合中的微生物数量;
步骤(10):结果表征:用Log降低值(LRV)表示试验样品的抗菌活性,用下式计算LRV:
LRV=log10N1-log10N2
式中:
N1—对照样片上的平均微生物数量,单位为CFU;
N2—试验样片上的平均微生物数量,单位为CFU。
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