CN111939308A - 一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜，该医用水凝胶无孔透湿膜包括：由甲基丙烯酸酯化明胶‑g‑N‑异丙基丙烯酰胺所形成的水凝胶(GelMA‑g‑NIPAAm)；嵌入到该水凝胶中的铜基MOF粒子，其中，该铜基MOF粒子与该水凝胶形成功能化的医用水凝胶；由热塑性树脂组合物所制备的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物；其中，该无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面进行了改性并连接到该医用水凝胶或其表面。本发明的医用水凝胶无孔透湿膜具有高抗菌性、良好防水透汽性、不粘连等优点，适用于普通创口、大面积烧伤及糖尿病手足溃疡等难愈合创面。

Description

一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜
技术领域
本发明涉及一种医用敷料；更具体地讲，本发明涉及一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜，特别是一种具有高抗菌性、良好防水透气性、不粘连的铜基MOF水凝胶功能化无孔透湿膜。
背景技术
常见的医用敷料可分为传统医用敷料、合成纤维类敷料、薄膜类敷料、发泡多聚体类敷料、水凝胶类敷料以及藻酸盐类敷料。传统医用敷料价格低廉、工艺简单、质地柔软且有较强的吸收能力，但保湿性和阻隔性差，创面愈合慢，同时易造成二次损伤；纤维类敷料吸液性和自粘性好且价格低，但阻隔性能差；薄膜类敷料具有良好的阻隔性、保湿性及自粘性，但吸液性差、成本高；水凝胶类敷料保湿性、生物相容性、吸液性及自粘性优异，同时胶体的形成能保护暴露的神经末梢，减轻疼痛，但成本较高、阻隔性能较差；藻酸盐类敷料则具有强大而快速吸收渗出液的能力，安全及环保性好，能够促进组织修复，但成本高、无自粘性。
由此可见，上述的敷料都各自具有其独特的优点和劣势，目前市场上缺少一种价格低廉具备高抗菌性、防水透气性好、不粘连、透明性和力学性能的敷料，尤其是现阶段大量由糖尿病等慢性病引起的难以愈合伤口的出现对敷料的功能性提出类更高的要求。高效且具备多功能性的新型医用是今后医用行业发展的方向。
例如，中国专利申请201811534121.9公开了一种负载铜金属有机骨架纳米粒子的温敏水凝胶及其制备方法，其先利用明胶上的氨基与甲基丙烯酸酐发生酰化反应合成支链含有碳碳双键的甲基丙烯酸酯化明胶，再利用其支链上的碳碳双键与N-异丙基丙烯酰胺进行自由基共聚，制备甲基丙烯酸酯化明胶-g-聚N-异丙基丙烯酰胺；将1,3,5-苯三甲酸和乙酸铜一水合物制备铜基MOF纳米粒子；将铜基MOF纳米粒子添加至甲基丙烯酸酯化明胶-g-聚N-异丙基丙烯酰胺溶液，制得产物。该专利申请将铜离子以HKUST-1 NPs形式嵌入该可生物降解的温敏水凝胶中，实现铜离子的可控缓慢释放，有效降低其细胞毒性，促进体外真皮细胞迁移和诱导血管生成，促进伤口愈合。这种水凝胶类敷料保湿性、生物相容性、吸液性及自粘性优异，同时胶体的形成能保护暴露的神经末梢，减轻疼痛，但阻隔性能较差，与各类薄膜的结合力较差，因而如何将其与符合力学与医学要求的薄膜结合，从而提高其阻隔性能，使其具备高抗菌性并具有良好防水透气性，是业界尚未解决的实际问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高抗菌性、良好防水透气性的医用水凝胶无孔透湿膜。
为了实现上述本发明的目的，本发明提供了一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜，该医用水凝胶无孔透湿膜包括：
由甲基丙烯酸酯化明胶与N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物甲基丙烯酸酯化明胶-g-N-异丙基丙烯酰胺所形成的水凝胶(GelMA-g-NIPAAm)；嵌入到上述甲基丙烯酸酯化明胶-g-N-异丙基丙烯酰胺水凝胶中的铜基MOF粒子，其中，该铜基MOF粒子与水凝胶形成功能化的医用水凝胶；由热塑性树脂组合物所制备的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物；其中，所采用的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面进行了改性，并连接到所采用的医用水凝胶表面。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，所采用的GelMA-g-NIPAAm水凝胶是由甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA)与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)接枝形成的，这种水凝胶具备良好的生物相容性、保湿性、吸液性及自粘性；其中，接枝的NIPAAm分子链段具有温敏性，这样，通过温敏性调控，可以使GelMA-g-NIPAAm水凝胶在一定温度范围具备液态形貌，而当温度达到接近人体生理温度时，该水凝胶产生由溶胶到凝胶的转变，从而实现铜基MOF纳米粒子的加载以及铜离子的受限扩散。调整合成工艺及反应配比来实现对于GelMA-g-NIPAAm接枝共聚物结构的调控，以达到调控产物温敏性的效果。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，所采用的无孔透汽阻隔型薄膜结构连续，具有优异的基于渗透扩散原理的透汽性，并可阻隔尺寸大于5nm固体粉尘、气溶胶、细菌、病毒及液体等物质，其与天然或者化学制品形成的薄膜层合物更是可以起到很好的阻隔效果和防护作用。
优选地，在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，采用无孔透汽阻隔型薄膜层合物，该薄膜层合物包括：至少一层具有连续结构的、由热塑性树脂组合物所制备的无孔透汽阻隔型薄膜；至少一层天然的或者化学的制品层；以及位于无孔透汽阻隔型薄膜和制品层之间的一层或多层的、用于二者结合的热塑性树脂和/或可固化树脂层；其中，该天然的或者化学的制品层可以是不连续薄膜、非织造制品、黏胶制品、和/或纺织纤维制品。更优选地，位于无孔透汽阻隔型薄膜和制品层之间存在一层有物理间隙的热塑性树脂和/或可固化树脂层。
例如，为了实现更好的透汽性和阻隔性，在本发明所采用的无孔透汽阻隔型薄膜层合物中，其具有200g/m2*24h或以上(优选600g/m2*24h或以上)的透汽率(ASTM E96-2000D法)，制品层的克重可以为1-250g/m2，无孔透汽阻隔型薄膜的厚度可为1～120μm，在无孔透汽阻隔型薄膜和制品层之间存在一层有700nm以上物理间隙(优选为700nm～3mm)的热塑性树脂和/或可固化树脂，其克重可为0.1g/m2-550g/m2。若制品层采用纺织纤维，则其可为：聚酯及其衍生物纤维、尼龙及其衍生物纤维、氨纶及其衍生物纤维、以及丙纶及其衍生物纤维、聚烯烃及其衍生物纤维、芳纶及其衍生物纤维、聚酰亚胺及其衍生物纤维、棉制品等；若制品层采用非织造制品(如无纺布)，则其采用的合成树脂可为：聚氨酯及其衍生物、聚烯烃及其衍生物、涤纶及其衍生物、尼龙及其衍生物、PVA及其衍生物、芳纶及其衍生物纤维、聚酰亚胺及其衍生物纤维等。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，按质量百分比计，制备无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的热塑性树脂组合物包括:10-90％含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料、10-90％的极性热塑性树脂材料和0-20％的充当相容剂的热塑性树脂材料。
优选地，在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料为以下树脂的一种或者任意多种的共混物：二元羧酸和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或二元酰胺和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或二元异氰酸和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或含有阴离子表面活性剂功能基(如羧酸基(－COOH)、磺酸基(－SO3H)、硫酸基与磷酸基)的共聚物或共混物、和/或含有阳离子表面活性剂功能基(如氨基(－NH2)、季铵基)的共聚物或共混物、和/或含有非离子表面活性剂功能基(如由含氧基团组成的醚基、羟基(－OH)、醛基(－CHO)、羰基)的共聚物或共混物。亲水链段的比例优选为5％-90％，更优选为10％-80％，亲水链段在配方中占比将影响透汽率，但是太高将造成无法形成连续性的薄膜，机械强度降低。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，所采用的极性热塑性树脂材料可为：聚氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛、聚苯乙烯、AS树脂、SAN树脂、SBS树脂、ABS树脂、压克力树脂、尼龙树脂、聚缩醛树脂、聚甲醛树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、聚讽树脂、赛璐珞、醋酸纤维素塑料、热可塑性聚酯、环氧树脂、热塑性丙烯酸树脂等的共聚物或共混物和或改性树脂；所采用的充当相容剂的热塑性树脂材料可为：环状酸酐型(MAH)接枝聚合物或者共混物、和/或羧酸型接枝聚合物或者共混合物、和/或环氧型接枝聚合物或者共混合物、和/或恶唑啉型接枝聚合物或者共混合物、和/或酰亚胺型接枝聚合物或者共混合物、和/或异氰酸酯型接枝聚合物或者共混合物、和/或低分子型反应型相容剂及其混合物。
更优选地，在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，所采用的含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料为二元羧酸和二元醇或环氧化合物形成的聚酯或其共混物。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，为了使医用水凝胶与所采用的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物更好地结合，优选通过化学反应的方式使所采用的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物改性表面连接到医用水凝胶或其表面。这种通过化学反应的结合，极大地改善了两者的结合状况。
为了实现使无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物通过化学反应的方式连接到医用水凝胶的表面，一种方法是采用交联剂，即：采用一种既能与无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的改性表面反应、又能与医用水凝胶或其表面反应的物质作为交联剂，从而使得无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的改性表面通过化学反应的方式连接到医用水凝胶的表面。
作为本发明的一种具体实施方式，在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，为了使医用水凝胶与所采用的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物更好地结合，对无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面改性优选是通过将无孔透汽阻隔型薄膜的单面进行碱催化水解或酸催化水解而实现的。
优选地，上述的碱催化水解或酸催化水解是在隔绝空气的环境中、于较高的碱浓度或较高的酸浓度下进行的。碱的浓度或酸的浓度可以在0.1-5mol/L之间，更优选在0.2-3mol/L之间，例如0.5-2mol/L之间。
在本发明中，对无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面改性可使无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的单面实现了富含羟基的结构。这样，采用能与无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物表面的羟基反应、又能与医用水凝胶或其表面反应的交联剂，即可在二者之间通过化学反应的方式进行连接。
这样，在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，交联剂通过与无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面羟基反应、以及与医用水凝胶或其表面中的氨基和/或羟基反应而实现交联。例如，这类交联剂可以是异佛尔酮异氰酸酯，单面富含羟基结构的抗菌膜，透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面羟基和多异氰酸根的单体反应，剩余异氰酸根可以和医用水凝胶中的氨基、羟基反应。
在本发明的医用水凝胶无孔透湿膜中，由于所采用的无孔透汽阻隔型薄膜层合物可以通过达因值低于50的液体阻隔测试、可以通过血液阻隔测试(ASTM F1670)、可以通过病毒细菌阻隔测试(ASTM F1671)、可以通过静水压阻隔1400mmH2O或以上的测试结果(AATCC 127)、可以阻隔5nm以上固体颗粒、气溶胶(YY/T0506.5-2009)，因而具有高抗菌性、良好防水透汽性；由于所采用的医用水凝胶中铜基MOF的嵌入以及温敏性水凝胶基体的使用，具备良好的生物相容性、保湿性、吸液性及自粘性，因而可以有效控制创口处铜离子的缓释，促进皮肤组织的修复，加速创口愈合。
下面，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但这些具体实施方式只是针对本发明某些特定的具体实施方式的说明而已，并非是对本发明的限定。
附图说明
图1是皮肤应用部位的示意图。
具体实施方式
医用水凝胶无孔透湿膜的制备
1、无孔透汽阻隔型薄膜层合物的制备：
采用中国专利申请201710262655.X和201710261863.8所公开的方法制备无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物
按配方表中所示的配方，分别取9μm的含有40％～60％比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料、极性热塑性树脂材料、充当相容剂的极性热塑性树脂材料组合物的无孔透汽阻隔型与23g/m2克重的烯烃类不织布制品，采用溶成液体时粘度为700cps的的烯烃类树脂用转印法施加到烯烃类不织布制品层，形成克重1.5～2.5g/m2、网状物理间隙为0.3mm，0.5MPa下压合成三层层合物，辊温为90℃，生产线速度80m/min，所形成的层合物均具有大于1700g/m2*24h的透汽率(ASTM E96-2000 D法)，均通过达因值42的液体阻隔测试、通过血液阻隔测试(ASTM F1670)、均通过病毒细菌阻隔测试(ASTM F1671)、均可以阻隔5nm以上固体颗粒、气溶胶(YY/T 0506.5-2009)。
无孔透汽阻隔型薄膜的成分配方表
Figure BDA0002618665630000091
2、医用水凝胶的制备：
采用中国专利申请201811534121.9中所公开的方法制备医用水凝胶：
1)甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA)的合成：在50～70℃下将明胶溶解在的缓冲溶液A中；搅拌下，将过量的甲基丙烯酸酐(MAA)滴加入明胶缓冲溶液A中，在50～60℃恒温水浴中反应3～5h，加入缓冲液B以终止反应，并将溶液转移至透析膜中，除去杂质和未反应的单体；然后将甲基丙烯酸酯化明胶溶液冻干；
2)甲基丙烯酸酯化明胶-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(GelMA-g-PNIPAM)合成：将甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA)与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)溶于去离子水中，充N2鼓泡15～30min，除去体系中氧气，加入引发剂以及促引发剂，在反应温度为20～30℃下反应3～5h；并将溶液转移至透析膜中；将混合物在用去离子水透析以除去杂质和未反应的单体；将甲基丙烯酸酯化明胶-g-聚N-异丙基丙烯酰胺溶液冻干；
3)铜基MOF纳米粒子(HKUST-1NPs)的制备：将1,3,5-苯三甲酸(H3BTC)和乙酸铜一水合物分别溶于乙醇和去离子水中，然后将两种溶液混合，在室温下搅拌下，反应20～30min，形成凝胶状深绿松石悬浮液；离心悬浮液分离颗粒，洗涤，得铜基MOF纳米粒子；将铜基MOF纳米粒子恒温干燥，密封保存；
4)载有铜基MOF纳米粒子(HKUST-1NPs)的温敏水凝胶的制备：在室温下，将铜基MOF纳米粒子(HKUST-1NPs)添加至步骤2)所得甲基丙烯酸酯化明胶-g-聚N-异丙基丙烯酰胺溶液，至铜离子浓度为0.1～0.2M，并充分搅拌均匀，密封，室温保存。
3、无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面处理：
3.1碱液处理方法：
3.1.1、实验药品
碱液：氢氧化钠(0.5-1.0mol/L)；氢氧化钾(0.5-1.0mol/L)；氨水(0.5-2.0mol/L)等其他碱液；无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的样品薄膜(20cm*20cm)；烧杯(500ml)；玻璃棒，密封膜
3.1.2、实验过程
用上述烧杯制备出相应的碱液(上面碱液可任选其一，并配置相应浓度)；
裁剪无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的样品薄膜，并将其浸泡在碱液中(确保碱液能完全淹没样品薄膜)；
用密封膜密封烧杯口，确保其与空气隔绝，放置在25℃左右的实验室中，保持12-24h(优先24h)。
3.1.3、原理
无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的样品薄膜为聚酯类薄膜，膜中的酯键在碱催化下水解出现羟基，制备出单面富含羟基结构的抗菌膜，在交联剂(异佛尔酮异氰酸酯)作用下，使其与异氰酸酯基团反应。
3.2酸液处理方法
3.2.1、实验药品
酸液：硫酸(0.5-1.0mol/L)、盐酸(0.5-1.0mol/L)、硝酸(0.5-1.0mol/L)等酸液；无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的样品薄膜(20cm*20cm)；烧杯(500ml)；玻璃棒，密封膜
3.2.2、实验过程
用上述烧杯制备出相应的酸液(上面酸液可任选其一，并配置相应浓度)；
裁剪上述样品薄膜，并将其浸泡在酸液中(确保酸液能完全淹没样品薄膜)；
用密封膜密封烧杯口，确保其与空气隔绝，放置在25℃左右的实验室中，保持12-24h(优先24h)。
3.2.3、原理
无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的样品薄膜为聚酯类薄膜，膜中的酯键在酸催化下水解出现羟基，制备出单面富含羟基结构的抗菌膜，在交联剂(异佛尔酮异氰酸酯)作用下，使其与异氰酸酯基团反应。
上诉两种表面改性的方法可任选其一，可以达到同样效果。
4、医用水凝胶无孔透湿膜的制备
上述制备的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物按照上述的表面改性方法对薄膜单面进行处理，然后在交联剂的存在下，与上述制备的医用水凝胶进行化学反应，得到本发明的医用水凝胶无孔透湿膜试样。
医用水凝胶无孔透湿膜的实验测试
一、尺寸检测标准：
A)检测仪器：尺寸测量仪，精度1.0mm
B)检测标准：YY/T1293.4-2016 4.2尺寸
C)采样标准：每批医用水凝胶无孔透湿膜样品共10组，抽取其中3组进行检测，全通过为合格。
二、生物相容性检测
(1)刺激与皮肤致敏试验
A)试验仪器：卧式大容量恒温振荡器(SDWH897)、卧式圆形压力蒸汽灭菌器(SDWH030)、电子秤、钢直尺
B)参考标准：医疗器械的生物学评价-第10部分：刺激与皮肤致敏试验ISO 10993-10:2010
医疗器械的生物学评价-第12部分：样品制备与参照样品ISO 10993-12:2012
医疗器械的生物学评价-第2部分：动物保护要求ISO 10993-2：2006
C)试验过程：
试验前4-24小时将动物背部脊柱两侧背毛除去(约10cm×15cm)，作为试验和观察部位。
将试验样品浸提液和对照液各0.5ml分别滴到2.5cm×2.5cm大小的吸收性纱布片上备用。分别将浸透样品浸提液和溶剂对照液的沙布片直接接触兔脊柱两侧皮肤，然后用绷带固定贴敷至少4小时。接触期结束后去下贴敷片，如附图1所示。
实验结果记录，取下敷贴片后(1±0.1)h，(24±2)h，(48±2)h，和(72±2)h观察敷贴部位及周围皮肤组织反映，包括红斑、水肿和坏死等记录，根据红斑、水肿发生情况可记分为0、1、2、3、4标准记分等级，如下：
表1皮肤刺激反应记分标准
Figure BDA0002618665630000131
注：其它副反应出现在皮肤刺激区域的应予记录和报告。
实验结果如下：
表2皮肤反应结果观察
Figure BDA0002618665630000141
表3皮肤刺激反应阳性对照
Figure BDA0002618665630000142
结论：据观察，实验组一侧皮肤反映未超过空白对照组一侧皮肤反映，原发性刺激指数为0.
(2)细胞毒性试验
A)试验仪器：高压灭菌器、CO2培养箱、倒置显微镜、钢直尺、电子天平、酶联免疫检测仪
B)参考标准：医疗器械的生物学评价-第5部分：细胞毒性测试-体外法ISO 10993-5，2009
医疗器械的生物学评价-第12部分：样品制备和参照样品ISO 10993-12，2012
C)试验过程：
试验过程无菌操作；
将细胞培养在含10％胎牛血清和抗生素的MEN培养液中，置于37℃，5％CO2培养箱中培养。用0.25％胰酶(含EDTA)消化细胞制备成单细胞悬液，细胞悬液离心(200g,3min)，然后将细胞重新分散与培养基中，调整细胞密度为1×105个/ml的细胞悬液；
接种上诉细胞悬液到1个96孔培养板中，每孔100μL，置37℃培养箱中(5％CO2，37℃，＞90％湿度)培养24小时；
待细胞长成单层后，吸出原来的培养液，分别加入100μL不同浓度的实验样品浸提液(100％、75％、50％、25％)、空白对照液、阳性对照(100％)和阴性对照液(100％)，37℃，5％CO2培养24小时。每组做5个平行样；
培养24h，取出96孔板先做细胞形态学观察，然后吸出原来的培养液，每孔加50μLMTT(1mg/ml)，培养2小时，吸弃上清，加100μL 99.9％纯度的异丙醇溶解结晶；
在酶标仪上以570nm为主吸收波长，650nm参考波长测定吸光度值。
实验结果如下：
细胞形态结果
表1细胞形态学观察
Figure BDA0002618665630000161
细胞活力结果：
表2细胞活力％
Figure BDA0002618665630000162
结论：在本次实验条件下，样品浸提液对细胞无潜在毒性影响。
三、液体吸收性
A)试验仪器：琼脂粉，注射器，天平(精度0.01g)，实验室培养箱，实验室压力蒸汽灭菌器
B)参考标准：YY/T 0471.1-2004
C)试验过程：
在100ml容器中向(2.00±0.02)g琼脂粉加入足量的试验液(创面渗出模拟液)，使试剂的总质量为(100±0.02)g。密封容器，是混合液在压力蒸汽灭菌器中(121±1)℃下灭菌20min.取出容器，用前使其冷却至(60±5)℃。
回抽一只注射器的芯杆，使活塞基准线位于30mL刻度。
向该注射器内加入(10±0.1)g琼脂，为防止水蒸汽蒸发，用不透水膜盖上注射器的开口端，妥善放置(共5支样品)，将注射器竖直放置于培养箱(25±2)℃下3h使实验基质固化。打开注射器上的盖子，排去固化过程中产生的冷凝水，对每只注射器连同其内饰物一起称量，并记录其质量(W1)。
向每个注射器内加入(10.0±0.1)g的实验样品，确保均匀分布于琼脂表面上方。对注射器、基质和实验样品称重并记录其质量(W2)，用一新的不透水膜密封注射器。
将注射器竖直放置于培养箱(25±2)℃下24±30min和48h±30min，去盖，对每个注射器连同其实验基质和凝胶一起称重并记录质量(W3)。
推动芯杆直到露出材料的上表面，使能将水凝胶除去，同时确保基质层保持完好。
对注射器连同其试验基质称量并记录质量(W4)
结果计算：
吸收的液体重量W＝[W3-W4]-[W2-W1]
Figure BDA0002618665630000171
四、阻水性
A)试验仪器：阻水性测量仪器，蒸馏水
B)参考标准：YY/T0471.3-2004
C)试验过程：
制备无褶皱的样品；
用(21±2)℃的纯化水注满池子；
以水平滑动的方式将样品放在下环上，避免水的表面与样品的下表面之间有空气；
用大于实验面积的干燥滤纸盖到样品的上表面下，放上上环，用螺纹装置夹紧；
将管中注入水至达到样品表面以上所需水位；
维持该静水压(300±10)s
检查滤纸上是否有通过样品渗水并记录结果。
实验结果如下：
Figure BDA0002618665630000181
五、阻菌性
A)试验仪器：叠式生物测定计算板(RODAC)，100g砝码
B)参考标准：YY/T0471.5-2017
C)试验过程：
用20-25℃的营养肉汤培养粘质沙雷菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌(四中菌是分开试验的)24h，获得菌含量约109个/mL；
将营养琼脂培养基注满RODAC板；
用无菌金属丝环浸沾试验菌液，在RODAC板的表面上接种一个“×”形，每一交叉的长度不应超过2cm；
将培养板置20-25℃下培养24h，使菌落生长；
以无菌操作将一个无菌敷料样品(表面积至少5cm×5cm)放到RODAC板上，使其覆盖“×”状的细菌培养物；
在敷料上面放置注满新鲜血琼脂培养基、未接种菌的RODAC板，再在该RODAC板上加放一个100g砝码，以对材料形成持续压力。
将整个培养板置20-25℃培养24h；
取下上层的血琼脂RODAC板，加盖并置20-25℃下继续培养24h；
检查该培养板呗样品覆盖表面上是否有粘质沙雷菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌生长。
结果计算：如果三个上层RODAC板中有一个粘质沙雷菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌生长，则样品为通过试验。
试验结果
测试微生物 上层RODAC板菌数 结果判定
粘质沙雷菌 0 阻菌
大肠杆菌 0 阻菌
金黄色葡萄球菌 0 阻菌
白色念珠菌 0 阻菌
说明产品可以阻隔细菌，避免创口二次感染。
六、黏性
A)试验仪器：烘箱、不锈钢板、
B)参考标准：YY/T1293.4-2016
C)试验过程：
将制备好的试样一端的粘贴面与不锈钢的清洁面表面接触，使试样的端部的整个宽度与距钢板端面25mm处对齐，使试样两边平行于钢板的长度。试样的未粘贴端悬于钢板该端面外。用滚子向试样粘贴部分施加压力，以约60cm/min的速度沿试样长度方向滚压四次，并使其在标准大气压下停放10min。在试样端线部做一标记线，在试样的悬挂端按每厘米宽度0.8N(0.8g)贴一重物，施力要均匀分布于整个带宽上。将钢板悬挂于36-38℃热空气烘箱内30min,使钢板与垂直面呈2°倾斜，以防止试样与钢板剥离，并能使重物悬挂。
实验结果
序号 实验组 标准 实验结果
1 实验1 ≤2.5mm 0.4
2 实验2 ≤2.5mm 0.4
3 实验3 ≤2.5mm 0.3
4 实验4 ≤2.5mm 0.4
5 实验5 ≤2.5mm 0.4
七、水蒸汽透过性
A)试验仪器：抗腐蚀的盒子(95mm*25mm*20mm，重量＜60g),电热干燥箱，天平
B)参考标准：YY/T 0148-2006
C)试验过程：
将一只装有约1KG无水氯化钙的盘子，放入带有循环空气设施的电热干燥箱内，温度保持在36-38℃。取五只上述盒子，各放入约2g吸水棉，各倒入约20ml水，用供测试材料盖住开口的顶部，按压材料，按压是不得使材料伸展，使开口完全呗封住。确保湿的吸收棉不与供测试材料的下表面接触，材料的宽度必须至少大于开口尺寸5mm。
对封口的盒子称重，精确到毫克，将它们放入柜中约18h。从柜中取出盒子，在标准大气压下冷却1h，再次称重，精确到毫克。
结果计算：
用个盒子顶端的考口面积和支链算好计算每24h的水蒸汽渗透，以克每平米(g/m2)表示
实验结果如下：
序号 实验组 标准,g/(24h,m<sup>2</sup>) 实验结果,g/(24h,m<sup>2</sup>)
1 实验1 500 1102
2 实验2 500 1020
3 实验3 500 998
4 实验4 500 1001
5 实验5 500 989
说明人体的水分可透过产品，使创口保持干爽。
八、可伸展性(舒适性)
A)试验仪器：拉伸试验机、传感器(精度为±0.1N)
B)参考标准：
C)试验过程：
切出(25.0±0.5)mm宽的有代表性样品；
从卷中取下样品后，让其松弛至少300s；
样品上做两个间距为(100±10)mm的平行标记，并使两间距至两端为等间距，测量两标记间的距离，精确到±0.5mm(L1)；
将样品标记以外夹于拉伸试验机的两夹头中，并以(300±10)mm/min的拉伸速度使样品伸长20％，记录该最大载荷(ML)，精确到0.1N；
结果计算：E＝ML/2.5
实验结果如下：
序号 实验组 标准(N/cm) 实验结果(N/cm)
1 实验1 ≤4.0 2.3
2 实验2 ≤4.0 2.4
3 实验3 ≤4.0 2.8
4 实验4 ≤4.0 1.9
5 实验5 ≤4.0 1.4
说明产品用于人体运动部位时，具有舒适性。
九、剥离强度
A)试验仪器：拉伸试验机、传感器(精度为±0.1N)
B)参考标准：YY/T 1293.4-2016
C)试验过程：
将试样贴于不锈钢板的清洁表面的中央，使试样的两边平行于钢板的两个长边。用滚子向试样粘贴部分施加压力，以约60cm/min的速度沿试样长度方向滚压四次，使其在标准大气压下停放10min；
用力值读数范围在满量程的15％-85％之间的适宜的测力仪器，测定从钢板剥离试样所需的力(施力角为180°，剥离速度为270mm/min-330mm/min)，观察第一个25mm长度处施加的作用力，每30mm(可按实际调整)观察一次作用力，取六次读数的平均值。
结果计算：计算5个试样的平均值。
实验结果如下：
Figure BDA0002618665630000221

Claims (10)

1.一种用于创面愈合的医用水凝胶无孔透湿膜，该医用水凝胶无孔透湿膜包括：
由甲基丙烯酸酯化明胶与N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物甲基丙烯酸酯化明胶-g-N-异丙基丙烯酰胺所形成的水凝胶(GelMA-g-NIPAAm)；
嵌入到所述甲基丙烯酸酯化明胶-g-N-异丙基丙烯酰胺水凝胶中的铜基MOF粒子，其中，该铜基MOF粒子与所述水凝胶形成功能化的医用水凝胶；
由热塑性树脂组合物所制备的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物；
其中，所述的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面进行了改性并连接到所述的医用水凝胶或其表面。
2.如权利要求1所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的无孔透汽阻隔型薄膜层合物包括：
至少一层具有连续结构的、由热塑性树脂组合物所制备的无孔透汽阻隔型薄膜；
至少一层天然的或者化学的制品层；
以及位于所述无孔透汽阻隔型薄膜和所述制品层之间的一层或多层的、用于二者结合的热塑性树脂和/或可固化树脂层；
其中，所述天然的或者化学的制品层是不连续薄膜、非织造制品、黏胶制品、和/或纺织纤维制品。
3.如权利要求2所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，按质量百分比计，所述的热塑性树脂组合物包括:10-90％含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料、10-90％的极性热塑性树脂材料和0-20％的充当相容剂的热塑性树脂材料。
4.如权利要求3所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料为以下树脂的一种或者任意多种的共混物：二元羧酸和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或二元酰胺和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或二元异氰酸和二元醇、环氧化合物的共聚物或共混物、和/或含有阴离子表面活性剂功能基的共聚物或共混物、和/或含有阳离子表面活性剂功能基的共聚物或共混物、和/或含有非离子表面活性剂功能基的共聚物或共混物。
5.如权利要求4所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的含有5％以上比例的亲水链段的热塑性非无定型弹性体树脂材料为二元羧酸和二元醇、环氧化合物的聚酯或其共混物。
6.如权利要求1所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的改性表面通过化学反应的方式连接到所述医用水凝胶或其表面。
7.如权利要求1所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的改性表面通过与交联剂的化学反应而连接到所述医用水凝胶或其表面，其中，所述的交联剂是既能与所述无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的改性表面反应、又能与所述医用水凝胶或其表面反应的物质。
8.如权利要求7所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面改性是通过将所述无孔透汽阻隔型薄膜的单面进行碱催化水解或酸催化水解而实现的。
9.如权利要求8所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面改性在所述无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的单面实现了富含羟基的结构。
10.如权利要求8所述的医用水凝胶无孔透湿膜，其中，所述的交联剂通过与所述无孔透汽阻隔型薄膜或薄膜层合物的表面羟基反应以及与所述医用水凝胶中的氨基和/或羟基反应而实现交联。
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