CN113368082A

CN113368082A - 一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法

Info

Publication number: CN113368082A
Application number: CN202110653755.1A
Authority: CN
Inventors: 王功名; 裴志彬; 李健
Original assignee: United Electrochemical Engineering Co ltd
Current assignee: Anhui Mammoth Data Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2021-09-10

Abstract

本发明公开了一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法，属于生物医用材料技术领域。且该疤痕贴包括以下重量百分比组分硅氧烷基质60‑80％、紫外线阻断剂0.01‑5％、纳米银0.01‑8％、保湿剂0.01‑5％、促进疤痕愈合和止痒的药物0.01‑5％、增稠剂1‑10％，余量为去离子水。且该疤痕贴具有以下效果：该疤痕贴固化后跟皮肤具有良好的贴合性和柔韧性，在使用该疤痕贴后，皮肤有柔软、丝滑的感觉，抚平疤痕组织，无痛，无副作用，为持续愈合提供最佳防护；在该疤痕贴中纳米银颗粒和紫外线阻断剂附着在硅胶网络上，附着力强，可杀菌抗菌、不易脱落，且硅胶疏水。

Description

一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体地，涉及一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法。

背景技术

疤痕增生又称疤痕瘤，是由胶原蛋白合成代谢超过分解代谢的速度，导致胶原纤维不断堆积而形成的。这种纤维结蹄组织过度增生引起的瘢痕，是创伤修复愈合过程中的必然产物。增生的瘢痕中胶原纤维的排列往往是不规则的，一般会异常凸出，呈漩涡形或绳索形，不仅影响患者外形美观，严重者会导致患者瘙痒、疼痛，更甚者会导致挛缩畸形、功能丧失等严重后果，使患者身心受到影响，影响其一生的生活。瘢痕的防治与美容整形，不仅是患者的刚性要求，也是医疗美容界研究的热点。目前学术界一致认为在瘢痕形成和增生阶段采取有效的防治措施，是预防瘢痕形成的关键。目前预防抑制疤痕增长的机制主要有水化作用、上皮化促进效应和压迫治疗机制。水化作用是指表皮组织水分含量过多时，会发生皮肤角质层水潴留，从而引发的一系列生理性变化。上皮化促进效应是指及时有效地促进上皮组织覆盖新生组织表面，可反馈性的抑制胶原的过度合成。压迫治疗机制是指在创伤修复过程中持续地在组织表面施加压力，可导致表面形成局域缺血、缺氧，降低组织代谢率，提高伤口内胶原酶活性，有利于促进胶原束分散和规则分布。这些作用机制会减少表皮毛细血管增生，降低胶原沉积，会减少瘢痕增生。

硅凝胶是由聚二甲基硅氧烷单链通过乙烯基键桥相互交联及长链之间的相互缠绕形成的网状结构，其网状结构之间充满低分子硅油。硅凝胶具有防治瘢痕，促进瘢痕软化，减轻痛痒症状的作用，早期应用疗效达80％以上(硅凝胶膜对增生性瘢痕的影响，中华医学美容美学杂志，2002，19(2)：144-146)。硅凝胶可减少水分蒸发，诱导皮肤内水分转移至角质层，导致间质内水溶性蛋白及低分子水溶性混合物向表皮扩散，疤痕内水溶性物质含量降低，压力下降，瘢痕因此软化。同时，液态硅凝胶中可释放低分子硅油，促进坏死细胞与创面分离，促进上皮化过程，也可抑制创伤处纤维细胞异常增生。但目前市场上存在的硅凝胶膜疤痕贴，缺乏必要的抑制和杀菌功能，特别是某些创伤处，大量汗液分泌导致微生物滋生，单纯地利用硅凝胶疤痕贴并不能完全抑制炎症的发生。

银的抗菌能力很强，并具有广谱高效的杀菌效果。采用纳米技术将银进行纳米化，使其具有更高的比表面积和更好的抗菌活性(富血小板血浆治疗慢性难愈性伤口中的应用体会，中国基层医药，2016，23(11)：1637-1309)。目前已有多篇专利报道采用纳米银作为应用基材制备的抗菌杀菌剂及敷料 (中国专利CN101999409A，CN110140718A，CN111955479A)，并取得了不错的效果。但是纳米银材料的安全性仍需要进一步提升，使用过程中要避免银离子在创伤处的遇水、空气或者汗液的快速氧化形成氯化银或者硫化银，出现色素沉积和中毒。

现阶段用于阻断紫外线添加材料主要使用的是有机阻断剂和无机阻断材料。有机类主要包括甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸辛酯等材料，发展成熟，效果明显，但存在耐热性差，药效短的缺点。无机类材料主要包括二氧化钛和氧化锌等粉体材料，具有光照结构稳定，长时效性的优点，但未经过处理的无机粉体材料阻断紫外线功能有限，需要进一步提升。

因此，本发明提供了一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法，既可以有效增加现有硅凝胶膜疤痕贴的抑制和杀菌功能，又可以解决纳米银材料在硅凝胶膜疤痕贴中使用的氧化问题，以及高吸收紫外线的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴及制备方法，解决现有硅凝胶膜疤痕贴缺乏必要的抑制和杀菌功能的技术问题，以及纳米银材料在硅凝胶膜疤痕贴中易氧化问题。

为了解决现有硅凝胶膜疤痕贴缺乏必要的抑制和杀菌功能的问题，本领域技术人员很容易联想到，用纳米银进行抑制和杀菌，同时在硅凝胶疤痕贴中引入纳米银后，又会带来新的问题——纳米银在创伤处遇水、空气或者汗液的快速氧化形成氯化银或者硫化银，出现色素沉积和中毒。那如何既能提高硅凝胶疤痕贴的抑菌和杀菌功能，又避免银离子的氧化？为此，本发明引入紫外线阻断剂，且紫外线阻断剂为纳米二氧化钛、氧化锌、氢化处理的纳米级别二氧化钛中的一种。

这是利用了上述氧化物纳米颗粒高表面能的性质，当其与纳米银在硅凝胶体系中混合时，两种纳米颗粒之间的存在强的吸附作用，其可作为纳米银的载体；此外，该种引入的氧化物纳米颗粒在硅凝胶体系中，因二氧化钛或二氧化锌可以与硅氧烷之间发生分子间的作用，一方面使得纳米二氧化钛或二氧化锌在硅凝胶体系中均匀分散，另一方面，硅氧烷链对纳米二氧化钛或二氧化锌进行包裹，即使得负载纳米银的氧化物纳米颗粒包裹于硅氧烷链内，从而避免了纳米银的氧化问题。

因此，本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，包括以下重量百分比组分：硅氧烷基质60-80％、紫外线阻断剂0.01-5％、纳米银0.01-8％、保湿剂0.01-5％、促进疤痕愈合和止痒的药物0.01-5％、增稠剂1-10％，余量为去离子水。

进一步地，所述的硅氧烷基质为二甲基硅氧烷、环甲基硅酮、乙烯基二甲基硅氧烷等其中一种或几种任意比的混合物。

进一步地，所述的紫外线阻断剂为纳米二氧化钛、氧化锌、氢化处理的纳米级别二氧化钛中一种或几种任意比的混合物，且通过以下三种方法获得：

方法一、将二氧化钛或氧化锌等材料放置在离子注入机试样室中，通过金属蒸汽真空电弧离子源注入N源，反应5-60min后，再加热300-500℃处理10-30min，即可得到N掺杂二氧化钛或N掺杂氧化锌，其中，所述电压为 30kV，电离气氛为氮气。

方法二、将二氧化钛或氧化锌等材料放置在管式炉中氨气气氛下进行高温热处理一定时间，即可得到纳米二氧化钛或纳米氧化锌，其中，所述氨气含量为3-10％，所述高温处理温度为300-600℃，还原时间为0.5-5小时。

方法三、将二氧化钛或氧化锌等材料放置在管式炉中还原气氛下进行高温热处理一定时间，即可得到氢化处理的纳米级别二氧化钛或氢化处理的纳米级别氧化锌，其中，所述还原气氛为氩、氢混合气(氢气含量为3-10％)，所述高温处理温度为300-600℃，还原时间为0.5-3小时。

进一步地，所述的纳米银为纳米球、纳米立方体、纳米棒、纳米线、纳米花常规湿法或物理法合成的纳米银中的一种。

进一步地，所述的保湿剂为甘油、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、二酰基甘油酯、山梨糖醇、蓖麻油、橄榄油、杏仁油、脂肪酸、脂肪醇中一种或几种任意比的混合物。

进一步地，所述的促进疤痕愈合和止痒的药物包括苯基丁氮酮、羟基喜树碱、羟基保泰松、槲皮素、大黄素、白藜芦醇、姜黄素、青蒿素、水蛭素、四环素、链霉素中的一种或几种任意比的混合物。

进一步地，所述的增稠剂包括琼脂、明胶、羟甲基纤维素、聚丙烯酸树脂、乙烯基聚合物中的一种或几种任意比的混合物。

一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴的制备方法，包括以下步骤：

将各组分放置在真空均质乳化机中，在50-100℃条件下先以10-30rpm 的转速搅拌30-60min，再以3000-4000rpm下搅拌10-20min搅拌均匀，得到一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴。

本发明的有益效果：

1、本发明在硅凝胶体系中引入了紫外线阻断剂和纳米银，利用了紫外线阻断剂对纳米银的负载作用，以及紫外线阻断剂与硅氧烷链之间的作用，可以使得硅氧烷链对负载纳米银的紫外线阻断剂进行包裹，一方面，使得该种负载纳米银的紫外线阻断剂在硅凝胶体系中均匀分散，另一方面，避免了纳米银的氧化问题，使得该疤痕贴同时具有阻断紫外线和杀菌功效，且硅胶疏水，该产品具有自清洁功能；

2、本发明提供的疤痕贴固化后跟皮肤具有良好的贴合性和柔韧性，在使用该疤痕贴后，皮肤有柔软、丝滑的感觉，抚平疤痕组织，无痛，无副作用，为持续愈合提供最佳防护；

3、该疤痕贴制作简单，价格低廉，应用范围广，疗效肯定，对预防和治疗疤痕增生具有独特的功能，可应用于身体任何部分。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为术后使用了实施例4制得的疤痕贴的效果图。

具体实施方式

对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

纳米级N掺杂二氧化钛通过如下步骤制成：将市售的二氧化钛放置在离子注入机试样室中，通过金属蒸汽真空电弧离子源注入N源，电压30kV，反应10min后，再加热350℃处理10min，即可得到纳米级N掺杂二氧化钛。

实施例2：

纳米级二氧化钛通过如下步骤制成：

将市售的二氧化钛、氧化锌等材料放置在管式炉中氩、氢混合气(氢气含量为3％)气氛下进行450℃处理30min。

实施例3：

氢化后纳米级二氧化钛通过如下步骤制成：

将市售的二氧化钛放置在管式炉中还原气氛下进行高温热处理一定时间。其中，所述还原气氛为氩、氢混合气(氢气含量为3％)，所述高温处理温度为600℃，还原时间为0.5小时。

实施例4：

一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，通过以下步骤制成：

步骤a、按如下重量百分比称取各组分：二甲基硅氧烷80％、实施例1 制备的纳米级N掺杂二氧化钛2％、纳米银颗粒8％、甘油1％、苯基丁氮酮2％、羟甲基纤维素3％，去离子水4％；

步骤b、将各组分放置在真空均质乳化机中，在50℃条件下先以10rpm 的转速60min，再以3000rpm下搅拌20min搅拌均匀，得到一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴。

实施例5：

步骤a、按如下重量百分比称取各组分：二甲基硅氧烷60％、实施例2 制备的纳米级二氧化钛2％、纳米银颗粒8％、甘油1％、苯基丁氮酮2％、羟甲基纤维素7％，去离子水10％；

步骤b、将各组分放置在真空均质乳化机中，在100℃条件下先以30rpm 的转速20min，再以4000rpm下搅拌15min搅拌均匀，得到一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴。

实施例6：

步骤a、按如下重量百分比称取各组分二甲基硅氧烷70％、实施例3制备的氢化后纳米级二氧化钛5％、纳米银颗粒5％、丙二醇5％、羟基喜树碱5％、琼脂10％；

步骤b、参照实施例4步骤b，得到一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴。

对比例1：

一种疤痕贴，通过以下步骤制成：

步骤a、按如下重量百分比称取各组分：二甲基硅氧烷80％、实施例1 制备的纳米级N掺杂二氧化钛2％、甘油1％、苯基丁氮酮2％、羟甲基纤维素 3％，去离子水4％；

步骤b、参照实施例4的步骤a，获得一种疤痕贴。

对比例2：

一种疤痕贴，通过以下步骤制成：

步骤a、按如下重量百分比称取各组分：二甲基硅氧烷80％、纳米银颗粒 8％、甘油1％、苯基丁氮酮2％、羟甲基纤维素3％，去离子水4％；

步骤b、参照实施例5的步骤a，获得一种疤痕贴。

实施例7：

一、疤痕实验：

将实施例4获得的疤痕贴用于术后恢复有疤痕的志愿者疤痕实验中，具体方法为：

将制得的疤痕贴施用于疤痕处并在室温下固化，连续使用30天，观测使用后的疤痕。

观测图片如图1所示，使用实施例1后疤痕得到了明显的消除效果，可见添加了紫外线阻断剂和纳米银颗粒的产品，具有更好的效果。

二、抗紫外线实性能测试：

将实施例3-6和对比例1-2获得的疤痕贴在相同大小的玻璃试件上(10cm ×10cm×6mm)，采用相同的固化条件，然后进行抗紫外线性能测试。抗紫外线性能测试采用S-722型紫外光分光光度计测试200-400nm内的紫外吸收率，确定UV-B(315-280nm)和UV-A(400-315nm)下的平均吸收率；且利用 SPF-290S(Optomertrics Corporation)测量了各样品的in-vitroSPF值。

测试结果如下所示。

从上述表格中的数据可知，实施例4-6获得的疤痕贴在UV-B和UV-A波段的吸收率都在80％以上，且要优于对比例2获得的疤痕贴对应性能，实施例4-6获得的疤痕贴在in-vitroSPF(防晒指数)值在25以上，防晒级别高，说明阻断紫外线效率高，且明显优于对比例2获得的疤痕贴对应性能。

三、杀菌实验：

将上述实施例4-6和对比例1-2获得疤痕贴作用于5组相同的玻璃片上，相同条件下成膜，进行抗菌性能测试，抗菌性能测试按照国家标准 GB/T5979-1995进行检测，测试菌群为大肠杆菌和金黄色普通球菌；其测试结果如下所示。

从上述表格中的数据可知，实施例4-6获得的疤痕贴的抗菌性能要优于对比例1获得的疤痕贴的对应性能。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，包括以下重量百分比组分：硅氧烷基质60-80％、紫外线阻断剂0.01-5％、纳米银0.01-8％、保湿剂0.01-5％、促进疤痕愈合和止痒的药物0.01-5％、增稠剂1-10％，余量为去离子水；

所述的紫外线阻断剂为纳米二氧化钛、氧化锌、氢化处理的纳米级别二氧化钛中一种或几种任意比的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，所述纳米二氧化钛、氧化锌、氢化处理的纳米级别二氧化钛通过以下三种方法获得：

方法一、将二氧化钛或氧化锌等材料放置在离子注入机试样室中，通过金属蒸汽真空电弧离子源注入N源，反应5-60min后，再加热300-500℃处理10-30min，即可得到N掺杂二氧化钛或N掺杂氧化锌，其中，所述电压为30kV，电离气氛为氮气；

方法二、将二氧化钛或氧化锌等材料放置在管式炉中氨气气氛下进行高温热处理一定时间，即可得到纳米二氧化钛或纳米氧化锌，其中，所述氨气含量为3-10％，所述高温处理温度为300-600℃，还原时间为0.5-5小时；

3.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，所述的硅氧烷基质为二甲基硅氧烷、环甲基硅酮、乙烯基二甲基硅氧烷中的一种或几种任意比的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，所述的纳米银形状为纳米球、纳米立方体、纳米棒、纳米线、纳米花中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，所述的保湿剂为甘油、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、二酰基甘油酯、山梨糖醇、蓖麻油、橄榄油、杏仁油、脂肪酸、脂肪醇中一种或几种任意比的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴，其特征在于，所述的促进疤痕愈合和止痒的药物为苯基丁氮酮、羟基喜树碱、羟基保泰松、槲皮素、大黄素、白藜芦醇、姜黄素、青蒿素、水蛭素、四环素、链霉素中的一种或几种任意比的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将各组分放置在真空均质乳化机中，在50-100℃条件下搅拌均匀，得到一种具有阻断紫外线及杀菌功效的疤痕贴。