CN114404640A - 一种新型易剥离促愈合敷料及其制备方法 - Google Patents
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-
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Abstract
本发明公开了一种新型易剥离促愈合敷料及其制备方法，涉及医用技术领域。具体方法为：通过静电纺丝技术得到具有矩阵排列结构的易剥离超疏水纱布；而后通过涂布法将生长因子负载至超疏水纱布表面，获得具有可促进创口愈合效果的易剥离促愈合型敷料。首先，羧甲基纤维素醋酸丁酸酯与聚二甲基硅氧烷以及微纳米粒子协同作用构建的超疏水表面具有易剥离的特点，可以有效改善传统敷料移除时易造成二次剥离出血的问题；其次，生长因子的引入加快了创口愈合的速度，降低了创口二次感染的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及医用技术领域，尤其涉及一种新型易剥离促愈合敷料及其制备方法。
背景技术
传统的医用敷料比如纱布、薄膜类敷料等，虽然其价格低廉，但在处理伤口时由于其与创口之间会存在粘连作用，严重时会造成二次撕裂和二次出血。此外，纱布通常不宜用于重度渗出的伤口，不仅容易导致周围皮肤浸渍等问题，而且对伤口愈合没有促进作用，无法满足湿性伤口愈合的要求，给患者和整个医疗系统带来了巨大的负担。
针对以上问题，目前已有部分解决措施。比如专利(201910288409.0)将凝胶分子和纤维素材料以共价键形式牢固结合，得到具有低粘附性创伤敷料。专利(202010435872.6)发明了一种促伤口愈合敷料，并通过调节硫酸铜、亮肽素、羧甲基壳聚糖以及α2巨球蛋白之间的协同作用，使敷料能够抵制蛋白酶的水解作用，达到修复伤口的目的。上述敷料的出现为伤口敷料的制备提供了新的思路，然而其功效具有一定单一性。有研究表明，超疏水表面具有较低的表面能可以提高抗血液粘附性。此外，生长因子可以提高创口上皮细胞的生殖分化能力，加速创口的愈合。故而，将两者相结合，构建出兼具易剥离性和促伤口愈合性的敷料，对医用敷料在生物医用领域的发展具有一定推动作用。
发明内容
本发明设计了一种新型易剥离促愈合敷料，同时实现了防血液粘附、易剥离和促进创口表皮细胞再生的策略。敷料的超疏血表面使其具有易剥离的特点，有助于减少创口组织与敷料之间的粘连作用；同时，生长因子的引入可以有效提高创口愈合的速度，在改善二次剥离易导致出血问题的同时还降低了创口二次感染的可能性。
为了实现上述目的，本发明公开了一种新型易剥离促愈合敷料，所述敷料各组成成分为：一定量的构造纤维阵列的纤维原料、二氯甲烷与水乙醇混合溶液、疏水性医用聚氨酯、用于形成微纳米粗糙度结构的碳基纳米材料、喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸，疏水性医用聚氨酯为0.5g，纤维原料为羧甲基纤维素醋酸丁酸酯，碳纳米管纤维、天然纤维素纤维、自组装多肽中的任意一种，疏水性医用聚氨酯为聚二甲基硅氧烷、碳长链接枝医用聚氨酯、全氟改性医用聚氨酯中的任意一种，碳基纳米材料为纳米二氧化硅、纳米纤维素粒子、纳米金刚石、磁性纳米材料、氧化锌纳米粒子中的任意两种，且两种碳基纳米材料的质量比为1：1。
实现本发明目的之一的技术方案是：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、10nm的纳米二氧化硅与40nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液中，加入0.5g聚二甲基硅氧烷，加入适当的10nm的纳米二氧化硅与40nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为23℃，相对湿度为35％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
实现本发明目的之一的第二种技术方案是：一种新型易剥离促愈合敷料，所述敷料各组成成分为：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中，加入0.5g的聚二甲基硅氧烷，加入适当的15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为25℃，相对湿度为40％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
实现本发明目的之一的第三种技术方案是：一种新型易剥离促愈合敷料，所述敷料各组成成分为：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中，加入0.5g的聚二甲基硅氧烷，加入适当的20nm的纳米二氧化硅与70nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为27℃，相对湿度为45％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
与相关技术相比较，本发明提供的一种新型易剥离促愈合敷料及其制备方法具有如下有益效果：
本发明设计了一种新型易剥离促愈合敷料，同时实现了防血液粘附、易剥离和促进创口表皮细胞再生的策略。敷料的超疏血表面使其具有易剥离的特点，有助于减少创口组织与敷料之间的粘连作用；同时，生长因子的引入可以有效提高创口愈合的速度，在改善二次剥离易导致出血问题的同时还降低了创口二次感染的可能性。
附图说明
图1为涂覆有易剥离促愈合敷料的EPG纱布的SEM图；
图2为涂覆有易剥离促愈合敷料的EPG纱布的剥离力图；
图3为涂覆有易剥离促愈合敷料的EPG纱布的加速愈合图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种新型易剥离促愈合敷料，所述敷料各组成成分为：一定量的构造纤维阵列的纤维原料、二氯甲烷与水乙醇混合溶液、疏水性医用聚氨酯、用于形成微纳米粗糙度结构的碳基纳米材料、喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸，疏水性医用聚氨酯为0.5g，纤维原料为羧甲基纤维素醋酸丁酸酯，碳纳米管纤维、天然纤维素纤维、自组装多肽中的任意一种，疏水性医用聚氨酯为聚二甲基硅氧烷、碳长链接枝医用聚氨酯、全氟改性医用聚氨酯中的任意一种，碳基纳米材料为纳米二氧化硅、纳米纤维素粒子、纳米金刚石、磁性纳米材料、氧化锌纳米粒子中的任意两种，且两种碳基纳米材料的质量比为1：1。
实施例一，一种新型易剥离促愈合敷料，敷料各组成成分为：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、10nm的纳米二氧化硅与40nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液中，加入0.5g聚二甲基硅氧烷，加入适当的10nm的纳米二氧化硅与40nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为23℃，相对湿度为35％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
实施例二，一种新型易剥离促愈合敷料，敷料各组成成分为：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中，加入0.5g的聚二甲基硅氧烷，加入适当的15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为25℃，相对湿度为40％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
实施例三，一种新型易剥离促愈合敷料，所述敷料各组成成分为：一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯、二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与水乙醇混合溶液、0.5g的聚二甲基硅氧烷、15nm的纳米二氧化硅与50nm的纳米纤维素粒子、0.3mm的喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
本实施例的新型易剥离促愈合敷料的制备方法具有以下步骤：
取一定量的羧甲基纤维素醋酸丁酸酯溶解在二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4的二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中，加入0.5g的聚二甲基硅氧烷，加入适当的20nm的纳米二氧化硅与70nm的纳米纤维素粒子，纳米二氧化硅与纳米纤维素粒子质量比为1：1，得到用于静电纺丝的纺丝液；将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头，以0.5mL/h作为推进速率，电压为20kV，接收距离为15cm，环境温度为27℃，相对湿度为45％，将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底；将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布，将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬，将其作为涂覆液利用低温涂覆机对超疏血纱布进行涂覆，其中温度为-5℃，涂覆速率为10mm/s，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
参考说明书附图1，说明书附图1为涂覆有易剥离促愈合敷料的EPG纱布的SEM图，通过SEM扫描电镜对EPG纱布进行表面形貌分析，可以明显看出，在二氯甲烷与乙醇体系中，因为其弱腐蚀性，已经将纤维表面刻蚀出部分凹凸结构，在PDMS的帮助下以此来提供疏血性能，进一步的可以看出在薄膜表面具有明显的粗糙结构，这是因为在静电纺丝时，我们通过加入纤维素以及纳米二氧化硅来构造了粗糙结构，从而使纱布具有优异的超疏血性能，并且表皮细胞生长因子的加入也使得EPG纱布对促进伤口愈合具有明显的效果。
参考说明书附图2，说明书附图2为EPG纱布的剥离力图，我们分别对EPG纱布、市售某种烧创伤医用纱布(简称市售纱布)、普通纱布与创口血凝块之间的粘附力进行检测。在三个样品表面分别滴加20μl大白鼠血液，并利用体积比为10:1的柠檬酸盐与0.2MCaCl2混合液触发凝血，使样品表面在37℃下形成血凝块，经过24小时后在拉力测试机上测量(拉力测试机移动速率为0.5mm/s)从三个样品表面剥离凝块所需的力。三次测量取平均值，以此来比较三种样品剥离血凝块时所用的剥离力大小。如图所示，可以看出EPG纱布与血凝块之间的粘附力仅有8mN，而普通纱布与血凝块之间的粘附力已达到390mN左右，市售纱布的剥离力为282mN左右，即我们的纱布剥离力比普通纱布小48.75倍，比市售纱布小35.25倍，即痛感可分别降低48.74倍与32.25倍，在减轻患者痛感，降低二次伤害等方面具有极大的应用潜力与应用价值。
参考说明书附图3，说明书附图3为EPG纱布的加速愈合图，采用MTT法对小白鼠创口表面的上皮细胞进行细胞存活率表征。将用普通纱布以及EPG纱布包扎的创口表面进行取样，并在96孔板中进行培养，然后利用MTT法检测创口表面中上皮细胞的活力。培养一周后，弃旧培养基加入磷酸缓冲盐溶液(PBS)冲洗一遍去除死细胞，每孔加入200μL的无血清培养基和50μL的MTT溶液，于37℃条件下孵育处理4h，然后弃旧培养基每孔加入200μL的二甲基亚砜(DMSO)充分溶解甲瓒结晶，取100μL溶解液利用酶标仪在490nm波长处测得的吸光度。结果如上图所示，可以看出EPG中的生长因子对创口表面的上皮细胞有良好的增殖行为，其细胞活力较好，即EPG纱布在促进伤口愈合方面具有明显的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种新型易剥离促愈合敷料，其特征在于，所述敷料各组成成分为：一定量的构造纤维阵列的纤维原料、二氯甲烷与水乙醇混合溶液、疏水性医用聚氨酯、用于形成微纳米粗糙度结构的碳基纳米材料、喷丝头、铝箔、表皮细胞生长因子以及10mM乙酸。
2.一种如权利要求1～2所述的新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取一定量的纤维原料溶解在二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中；
S2、加入疏水性医用聚氨酯，加入适当的碳基纳米材料，得到用于静电纺丝的纺丝液；
S3、将纺丝液置于注射器中，加以内径为0.3mm的喷丝头；
S4、将铝箔铺设在接收滚子上作为接收基底，将得到的纤维膜进行冷冻干燥成型及真空干燥，即得到具有优异超疏血性能的纱布；
S5、将表皮细胞生长因子通过10mM乙酸加入至1mg/mL来进行重悬；
S6、将经过重悬的混有表皮细胞生长因子的10mM乙酸作为涂覆液利用低温涂覆机对S4中的具有优异超疏血性能的纱布进行涂覆，均匀涂覆后，可得到具有优异性能的有加速愈合功能的超疏血纱布。
3.根据权利要求2所述的一种新型易剥离促愈合敷料及其制备方法，其特征在于，所述S1中纤维原料为羧甲基纤维素醋酸丁酸酯，碳纳米管纤维、天然纤维素纤维、自组装多肽中的任意一种，且二氯甲烷与无水乙醇混合溶液中二氯甲烷与水乙醇质量比为6：4。
4.根据权利要求2所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S2中疏水性医用聚氨酯为0.5g，且疏水性医用聚氨酯为聚二甲基硅氧烷、碳长链接枝医用聚氨酯、全氟改性医用聚氨酯中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述碳基纳米材料为纳米二氧化硅、纳米纤维素粒子、纳米金刚石、磁性纳米材料、氧化锌纳米粒子中的任意两种，且两种碳基纳米材料的质量比为1：1。
6.根据权利要求3所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S3中注射器以0.5mL/h作为推进速率，且电压为20kV。
7.根据权利要求3所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S3中注射器的接收距离为15cm。
8.根据权利要求3所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S3中的环境温度为25±2℃，相对湿度为40±5％
9.根据权利要求3所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S6中涂覆温度为-5℃。
10.根据权利要求3所述的一种新型易剥离促愈合敷料的制备方法，其特征在于，所述S6中的涂覆速率为10mm/s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220429 |