CN111110907A - 一种具有创面修复功能的水凝胶敷料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，由5％～10％聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺、0.1％～0.5％丙三醇、0.5％～2％丝素蛋白和87.5％～94.4％水制备而成；制备中，将上述组分充分混合均匀制成胶状混合物，涂布到薄膜基材上，形成胶状混合物涂布层，对其应用电离辐射进行辐照交联，检测、切割、封装后，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。本申请通过选取了低辐照剂量的基材，大幅提升了生产效率，且电子束、γ射线或X射线辐照的方法，具有快速、高效、易于控制的特点，辐射法制备的水凝胶产品具有更好的吸水性、溶胀性和良好的机械性能，此外，通过添加具有生物相容性的丝素蛋白，使水凝胶产品具有良好的促进创面修复的功能。

Description

一种具有创面修复功能的水凝胶敷料及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用用品技术领域，尤其涉及一种具有创面修复功能的水凝胶敷料及其制备方法。

背景技术

自1962年英国科学家Winter博士提出“湿法疗法”理论以来人们对伤口愈合过程有了全新的认识；随着现代医学和材料技术的不断发展，先进护理方法不断改进，对创面愈合过程中病理变化研究也不断深入，对医用敷料提出了诸多新的要求，推动了各种结构不同、功能全面的新型医用敷料(如泡沫敷料、水胶体敷料、薄膜敷料等)的相继问世。水凝胶是一种能在水中溶胀而不溶解的亲水性三维网络结构高分子聚合物，集吸水、保湿、缓释、柔软等特点于一体，在软性角膜接触镜、细胞和酶的固定、药物传输、组织工程等生物医学领域有着广泛应用。

水凝胶医用敷料作为一种新型创伤敷料，与传统敷料相比，具有以下优点：(1)能控制创面渗液，保持适当的湿润环境；(2)生物相容性好，细胞毒性小，无局部刺激和过敏反应；(3)能紧密贴合却不粘连伤口，可避免二次创伤；(4)能防止外源微生物及其他有害物质的侵入，有效保护伤口。因此，水凝胶医用敷料引起了很多研究者的兴趣。

发明内容

本发明的目的在于如何制备出性能优异的水凝胶敷料，并使其具备良好的创面修复功能，提出了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料及其制备方法。

为实现上述目的，本申请提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，由以下质量百分含量的组分制备而成：聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺5％～10％；丙三醇0.1％～0.5％；丝素蛋白0.5％～2％；水87.5％～94.4％。

为实现上述目的，本申请还提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，包括如下步骤：S1、将聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺、丙三醇、丝素蛋白与水充分混合均匀，制成胶状混合物；S2、将步骤S1中的所述胶状混合物均匀的涂布到薄膜基材上，形成胶状混合物涂布层；S3、对步骤S2中的所述胶状混合物涂布层应用电离辐射进行辐照交联，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料；S4、对步骤S3中的所述具有创面修复功能的水凝胶敷料进行检测、切割、封装，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。

作为本申请的进一步改进，步骤S2中，所述薄膜基材为塑料、纸或无纺布中的任意一种。

作为本申请的进一步改进，步骤S2中，所述胶状混合物涂布层的厚度≤5mm。

作为本申请的进一步改进，步骤S3中，所述电离辐射为电子束、γ射线或X射线辐射。

作为本申请的进一步改进，步骤S3中，所述电离辐射中辐照剂量≤10kGy。

作为本申请的进一步改进，步骤S3中，所述电离辐射中辐照剂量为3kGy。

本申请的有益效果在于，提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，由以下质量百分含量的组分制备而成：聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺5％～10％，丙三醇0.1％～0.5％，丝素蛋白0.5％～2％，水87.5％～94.4％，将上述组分充分混合均匀制成胶状混合物并涂布成胶状混合物涂层，依次进行辐照交联、检测、切割、封装，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。具有下列优势：1)所选基材在低吸收剂量下(≤10kGy)即可实现交联，大幅提升了生产效率；2)应用核技术手段，即电子束、γ射线或X射线辐照的方法，具有快速、高效、易于控制的特点；3)采用辐射法制备的水凝胶产品具有更好的吸水性、溶胀性和良好的机械性能；4)通过添加具有生物相容性的丝素蛋白，使水凝胶产品具有良好的促进创面修复的功能。

附图说明

图1为具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本发明的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了制备出性能优异的具有创面修复功能的水凝胶敷料，本申请提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，由以下质量百分含量的组分制备而成：聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺5％～10％；丙三醇0.1％～0.5％；丝素蛋白0.5％～2％；水87.5％～94.4％。

本申请中，还提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，包括如下步骤：S1、将聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺、丙三醇、丝素蛋白与水充分混合均匀，制成胶状混合物；S2、将步骤S1中的所述胶状混合物均匀的涂布到薄膜基材上，形成胶状混合物涂布层；S3、对步骤S2中的所述胶状混合物涂布层应用电离辐射进行辐照交联，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料；所述具有创面修复功能的水凝胶敷料产品为在水中溶胀而不溶解，具有创面修复的功能的亲水性三维网络结构高分子聚合物；S4、对步骤S3中的所述具有创面修复功能的水凝胶敷料进行检测、切割、封装，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。

本申请中，所述聚丙烯酸钠或所述聚丙烯酰胺均为具有良好生物相容性、易辐射交联的低辐照剂量的所述高分子材料基材，具有良好生物相容性、易辐射交联的低辐照剂量的高分子材料基材不仅仅限于所述聚丙烯酸钠或所述聚丙烯酰胺；步骤S1中，聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺、丙三醇、丝素蛋白与水通过搅拌的动作充分混合均匀；步骤S2中，所述薄膜基材为塑料、纸或无纺布等中的任意一种；步骤S2中，所述胶状混合物涂布层的厚度≤5mm；步骤S3中，所述电离辐射为电子束、γ射线或X射线中的任意一种；步骤S3中，所述电离辐射中辐照剂量≤10kGy，进一步的，所述电离辐射中辐照剂量为3kGy。

本申请中，所述丝素蛋白为创面修复材料，主要应用原理如下：蚕丝是由蚕的丝腺分泌的蛋白经过吐丝孔形成的一种纤维状蛋白聚合物，主要由十八种氨基酸组成，其中侧基较为简单的甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸约占总组成的85％，这三种氨基酸按照一定的序列排列为规整的链段，且位于丝素蛋白的结晶区域，侧基较为庞大的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等主要分布在非晶区域。家蚕丝的蛋白质包括外层的丝胶蛋白(Silk Sericin)和内核的丝素蛋白(Silk Fibroin,简称SF)两个部分。其中，丝素蛋白是蚕丝的主体，是一种无生理活性的纤维状蛋白分子，包括高度有序的β-折叠结晶区和半结晶区。

蚕丝的一级结构特征表现为高度的重复序列，其二级结构也表现出较好的稳定性，即反平行折叠链构象(β-sheet)，该类结构的蛋白质往往有着优异的机械性能、生物相容性、良好的可加工性、热稳定性和高透氧率等使得蚕丝蛋白成为生物医学领域备受关注的天然材料。丝素蛋白能够快速有效的血管化以满足进入其中的组织细胞的新陈代谢的需求，故将丝素蛋白设计和加工成具有多孔结构的丝素蛋白水凝胶材料，在伤口愈合和组织工程中具有十分理想的应用价值。

为验证本申请中具有创面修复功能的水凝胶敷料的优异性能，本申请还提供了四组实施例，并将这四组实施例制备的具有创面修复功能的水凝胶敷料的性能参数与水凝胶敷料行业标准进行了比较，这四组实施例中，聚丙烯酸钠的质量百分含量均为5％，丙三醇的质量百分含量均为0.2％，水的质量百分含量均为93％～94.3％，改变丝素蛋白的含量，制备成胶状混合物涂布层后，均在3kGy的辐照剂量下进行辐照，制备出四组具有创面修复功能的水凝胶敷料，并对这四组具有创面修复功能的水凝胶敷料进行了性能检测，具体制备组分以及性能参数如表一所示：

表一：各实施例制备组分及成品性能测试参数

通过表一可知，本申请组分制备的水凝胶敷料的性能参数均优于行业标准。现有水凝胶的制备中，主要组分为聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和水，辐照过程中应用的辐照剂量≥30kGy，且需要多次辐照；与之相比，本申请中水凝胶的制备中，主基材为聚丙烯酸/聚丙烯酰胺类、丙三醇、丝素蛋白和水，辐照过程中应用的辐照剂量≤3kGy，且经过一次辐照即可制备出成品。因此，与现有技术相比，本申请中，所需辐照剂量大大降低，降低到了现有技术所需辐照剂量的十分之一左右，同时组分中加入了可促进伤口恢复的丝素蛋白，且水凝胶的物理性能与现有水凝胶相比，并未受到影响。

综上所述，本申请提供了一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，由以下质量百分含量的组分制备而成：聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺5％～10％；丙三醇0.1％～0.5％；丝素蛋白0.5％～2％；水87.5％～94.4％，将上述组分充分混合均匀制成胶状混合物并涂布成胶状混合物涂层，依次进行辐照交联、检测、切割、封装，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。具有下列优势：1)所选基材在低吸收剂量下(≤10kGy)即可实现交联，大幅提升了生产效率；2)应用核技术手段，即电子束、γ射线或X射线辐照的方法，具有快速、高效、易于控制的特点；3)采用辐射法制备的水凝胶产品具有更好的吸水性、溶胀性和良好的机械性能；4)通过添加具有生物相容性的丝素蛋白，使水凝胶产品具有良好的促进创面修复的功能。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种具有创面修复功能的水凝胶敷料，其特征在于，由以下质量百分含量的组分制备而成：

2.一种权利要求1所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺、丙三醇、丝素蛋白与水充分混合均匀，制成胶状混合物；

S2、将步骤S1中的所述胶状混合物均匀的涂布到薄膜基材上，形成胶状混合物涂布层；

S3、对步骤S2中的所述胶状混合物涂布层应用电离辐射进行辐照交联，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料；

S4、对步骤S3中的所述具有创面修复功能的水凝胶敷料进行检测、切割、封装，得到具有创面修复功能的水凝胶敷料成品。

3.如权利要求2所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述薄膜基材为塑料、纸或无纺布中的任意一种。

4.如权利要求2所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述胶状混合物涂布层的厚度≤5mm。

5.如权利要求2所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述电离辐射为电子束、γ射线或X射线辐射。

6.如权利要求2所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述电离辐射中辐照剂量≤10kGy。

7.如权利要求2所述的具有创面修复功能的水凝胶敷料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述电离辐射中辐照剂量为3kGy。

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