CN106492260B

CN106492260B - 一种海藻酸盐基水凝胶敷料及其制备方法

Info

Publication number: CN106492260B
Application number: CN201611199154.3A
Authority: CN
Inventors: 邹仁利; 杨毅; 李乘风
Original assignee: Qingdao Chenland Marine Bioengineering Co ltd
Current assignee: Qingdao Chenland Marine Bioengineering Co ltd
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: CN106492260A

Abstract

本发明涉及一种海藻酸盐基水凝胶敷料及其制备方法，属于医疗用品技术领域。本发明的原料选用海藻酸钠或其他海藻酸盐与增稠剂、保湿剂等功能物质复配，经溶胀配料、预交联、涂膜涂布、喷洒交联、恒温交联增塑、覆膜剪切成型，经共价交联与离子交联产生三维立体的含水网格结构。本医用水凝胶敷料，为外用凝胶敷料，其具有良好的保湿性能、韧性以及粘附性，主要适用于皮肤浅表损伤，如切伤、裂伤、擦伤、烧烫伤、缝合伤口等，对患者皮肤创面愈合起保护作用，且具有镇痛、抑菌、抗炎、保持创面湿润、促进创面愈合、提高创面修复质量的作用，更适用于手术后、褥疮伤口、溃疡伤口等难于包扎部位的处置，也可用于非创面处，起到保湿滋润的作用。

Description

一种海藻酸盐基水凝胶敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗用品技术领域，海藻酸盐水凝胶敷料可以为伤口愈合提供良好的湿润环境，并且有一定吸液性能，创造良好的愈合环境与给药系统基础，对比传统胶体敷料具体更好的机械性能以及保湿性能，本身含液量达到60%以上，吸液量为自身质量的2倍以上，适合伤口愈合的各个重要时期，也可以进入临床手术室，从最早期即开始对伤口进行有效的护理，使用过程中能够预防伤口感染、粘连，换药时不会对伤口造成二次伤害，减少病人痛苦，减轻医务工作者负荷，降低医疗费用，且护理过程中透气性好外观透明易于观察创面修复情况，对创面愈合有一个直观明确的掌握。

背景技术

水凝胶类伤口敷料产品层出不穷，主要的新型医用敷料有聚氨酯泡沫和薄膜，水溶性高分子和橡胶的复合体，水凝胶体，海藻酸钙纤维和织物，羧甲基纤维素钠纤维及各类复合敷料等。对比之前传统的敷料，本产品敷料有优良性能的以其独特的高含水率和优越的保水性，在伤口愈合阶段的以其良好的体感和独特的保湿性能，在日益追求舒适度的今天已经成为热点。

海藻酸盐基水凝胶敷料自身含水超过 60%,可以为创面补充水分,一般适用于创面的愈合阶段(或叫肉芽期,一般在创面形成 48 小时以后),通过维持创面微湿愈合环境,加速创面愈合,提高愈合质量。水凝胶敷料分为片状的，片状水凝胶一般是由交联的亲水性高分子材料制备，经过交联的海藻酸盐等大分子提供空间网络结构和持水性能，并且具备优良的生物相容性、优良协同抑菌杀菌性能，缩短愈合时间。

海藻酸盐基水凝胶通过单个聚合物链的物理或化学交联形成的亲水性高分子聚合物网络，是由聚合物三维交联网络结构和介质共同组成的多元体系，能显著溶胀于水，但不溶解于水。交联网络上有大量的亲水性基团（如-OH、-COOH）,当水分子扩散到水凝胶体内时，三维网络舒展开，体积溶胀数倍至百倍。因其内部高含水率，并且就较高的吸水性和良好的生物相容性，水凝胶可作为医用烧伤敷料。目前海藻酸水凝胶敷料常用光和离子交联的方法，但存在透明度差，机械性能差，保水性能含水率不佳等缺点。

发明内容

本发明的目的在于改变传统水凝胶敷料的不足，提供一种保湿性能好、机械性能优良、透明度好的海藻酸基水凝胶敷料及其制备方法。

1．一种海藻酸盐基医用水凝胶敷料及其制备方法，其特征在于，组分包括海藻酸钠或其他海藻酸盐，增稠剂、保湿剂、交联剂、pH调节剂、抑菌剂和溶剂去离子水。

2．根据权利要求1所述的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于所述增稠剂为聚乙烯醇、卡波姆的一种或两种；保湿剂为丙三醇、丙二醇、聚乙二醇、中的一种或几种；交联剂为壳聚糖、羧甲基壳聚糖、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺、氯化钙、乙二胺中的两种或几种；pH调节剂为柠檬酸、醋酸、透明质酸、碳酸钠、碳酸氢钠中一种或几种；抑菌剂为尼泊丁甲酯、戊二醇、山梨酸、甲壳素和锌化物中一种或几种；以水为溶剂，各组分按质量比为：海藻酸钠或海藻酸钙/聚乙烯醇/卡波姆0.5%~10%；保湿剂0.5%~5%；交联剂0.01%~3%；抑菌剂0.1%~1%、pH调节剂0.1%~1%。

3．根据权利要求1所述的一种海藻酸盐基医用水凝胶敷料，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1）反应液的制备：所述含有海藻酸盐溶液选自：海藻酸钠水溶液、其他海藻酸盐与聚乙烯醇、卡波姆混中的一种或两种；

2）交联剂的制备：配制适宜浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液或者适宜浓度的N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺溶液或者二者混合进行搅拌，得共价交联剂A；配制适宜浓度的氯化钙或乙二胺、壳聚糖中的一种或几种，得离子交联剂B；使用时A和B可单独或者混合使用；

3）预交联：将含有海藻酸盐溶液溶于水中，加入保湿剂、pH调节剂、抑菌剂和上述交联剂中的一种或几种搅拌反应10 min ~90min；

4）涂膜涂布、喷洒交联：将上述反应液倒入模具中进行涂抹涂布，室温进行，后进行上述交联剂一种或几种的喷洒，静置60min~180min；

5) 恒温交联增塑：将涂布涂膜好的材料移入恒温培养箱中进行20℃~100℃恒温物理交联增塑反应，反应10min-60min；

6) 覆膜剪切成型：固化成型之后，将材料从培养箱取出，首先进行覆膜，然后机械剪切成型。

4．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述海藻酸盐水溶液的配制方法为：按照浓度为0.5%~10%称取一定量的海藻酸钠，边搅拌边溶入水中溶解15min~120min。

5．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂的制备方法包括：配制聚乙烯醇水溶液：将聚乙烯醇加入蒸馏水中，30~100℃加热获得聚乙烯醇水溶液，并在10～30℃下静置30分钟至2h，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为0.01～20%；然后按照聚乙烯醇和卡波姆的质量比为100∶0.1～50，混合卡波姆溶液和聚乙烯醇水溶液，制备得到聚乙烯醇和卡波姆的混合溶液。

6．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂溶液的制备方法包括：离子交联剂适宜浓度的氯化钙或乙二胺、壳聚糖中的一种或几种，溶液质量浓度为0.01～20%，共价交联剂适宜浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺溶液，溶液质量浓度为0.01～20%。

7．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，交联剂制备过程中具体的交联方法，为了提高海藻酸盐交联后的水凝胶透明度以及机械性能，交联剂加入的方式分两步，第一步为直接加入，也为广泛使用的交联方法，第二步，则为将水凝胶涂膜涂布后，进行喷洒交联。

8．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，恒温固化于恒温培养箱中，反应温度为20℃~100℃，反应时间为5h~72h，最终含水率为30~90%。

9．根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，水凝胶敷料成型方式为化学与离子组合方式交联成型，剪切方式为机械按压剪切，厚度在0.1~10mm。

具体实施方式

实施例1

1．海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

将1g的海藻酸钠溶解于100ml的去离子水中，室温下搅拌，待完全溶胀后，依次加入2g的聚乙烯醇、1g的卡波姆、2g丙三醇，不断搅拌直至完全溶解，然后过夜静置去泡；

2．交联剂的制备

将0.2g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.1g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将1g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3．预交联

向步骤1中的溶液加入5ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入5ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4．涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5．交联

喷洒交联剂A约10ml，反应1h后，喷洒交联剂B约15ml；

6．恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。

实施例2

1．海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

将2g的海藻酸钠溶解于100ml的去离子水中，室温下搅拌，待完全溶胀后，依次加入1g的聚乙烯醇、2g的卡波姆、1g丙三醇，不断搅拌直至完全溶解，然后过夜静置去泡；

2．交联剂的制备

将0.5g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.2g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将2g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3．预交联

向步骤1中的溶液加入3ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入2ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4．涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5．交联

喷洒交联剂A约8ml，反应1h后，喷洒交联剂B约10ml；

6．恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。

实施例3

1．海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

将3g的海藻酸钠溶解于100ml的去离子水中，室温下搅拌，待完全溶胀后，依次加入3g的聚乙烯醇、1g的卡波姆、5g丙三醇，不断搅拌直至完全溶解，然后过夜静置去泡；

2．交联剂的制备

将0.1g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.8g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将2.5g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3．预交联

向步骤1中的溶液加入6ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入6ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4．涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5．交联

喷洒交联剂A约10ml，反应1h后，喷洒交联剂B约10ml；

6．恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。

实施例4

实施例1中制备的水凝胶促进大鼠创面愈合实验：

大鼠背部脱毛剂脱毛，面积约5cm×5cm，用橡皮筋捆住四肢，呈腹卧位固定在大鼠固定板上。选择背中部脊柱两侧各旁开lcm，距肩胛骨以下2cm处制备创面。在上述制伤部位，用直径18mm的环钻垂直于皮肤各压出1个圆形痕迹 (2．54cm²)，弯手术剪沿压痕剪去全层皮肤(达深筋膜)，制成圆形全层皮肤缺损创面，止血备用，每只大鼠制备2个创面，即背部两侧各制备1个创面。

实验组：水凝胶样品覆盖；对照组：无菌纱布覆盖。

观察大鼠生活状态、愈合情况、感染情况、瘢痕形状等。每天更换覆盖样品。创伤后第3天，5天，7天，11天，14天，分别用透明薄膜覆盖创面，沿创缘画膜，剪膜，置分度值为0.1mg的分析天平称取质量并折算成面积，记录各组创面面积，计算愈合率。愈合率=（原面积-未修复面积）/原面积×100%。

实验结果：

1）行为学结果：在实验期间，大鼠饮食、饮水情况正常，行为无异常，无皮毛异常脱落，无意外死亡现象。水凝胶实验组和对照组大鼠体重无显著性差异；

2）炎症反应：水凝胶实验组无明显红肿，生理切片结果表明术后一周可见明显炎性侵入，2周后炎性显著下降。无菌纱布组炎症下降不明显；

3）伤口出血粘连情况：无菌纱布组粘连严重，对伤口已经造成二次伤害，与无菌纱布对照组相比，水凝胶实验组换药时渗血情况明显小于对照组，且无任何粘连；

4）愈合情况：愈合率情况记录见下表：

愈合率	第0天	第3天	第5天	第7天	第11天	第14天
							无菌纱布组	0	15.05%	27.40%	53.72%	78.68%	86.39%
水凝胶组	0	21.30%	41.04%	59.28%	82.99%	91.51%

水凝胶组愈合率明显优于无菌纱布组，而且切片观察到水凝胶实验组的创面明显优于无菌纱布组，其肉芽组织生长良好，成纤维化明显，且有毛细血管生成。

以上所述为本发明的较佳实施例，但本发明不应局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1. 一种海藻酸盐基医用水凝胶敷料，其特征在于，由以下方法制备而成：

1）海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

2）交联剂的制备

将0 .2g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0 .1g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将1g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3）预交联

向步骤1）中的溶液加入5ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入5ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4）涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5）交联

喷洒交联剂A 10ml，反应1h后，喷洒交联剂B 15ml；

6）恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。

2.一种海藻酸盐基医用水凝胶敷料，其特征在于，由以下方法制备而成：

1）海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

2）交联剂的制备

将0 .5g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0 .2g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将2g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3）预交联

向步骤1）中的溶液加入3ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入2ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4）涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5）交联

喷洒交联剂A 8ml，反应1h后，喷洒交联剂B 10ml；

6）恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。

3.一种海藻酸盐基医用水凝胶敷料，其特征在于，由以下方法制备而成：

1）海藻酸盐基水凝胶水溶液的制备

2）交联剂的制备

将0 .1g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0 .8g N-羟基琥珀酰亚胺多巴胺的溶于100ml去离子水中，溶解完全得交联剂A；将2 .5g氯化钙溶液溶解于100ml去离子水中，得交联剂B；

3）预交联

向步骤1）中的溶液加入6ml交联剂A，搅拌反应1h后，继续加入6ml的交联剂B，搅拌0.5h；

4）涂膜涂布

使用涂膜机进行涂膜，背衬为医用无纺布或聚氨酯膜；

5）交联

喷洒交联剂A 10ml，反应1h后，喷洒交联剂B 10ml；

6）恒温固化

放入恒温箱，温度为37℃，时间为2h，最终含水量在60%以上。