CN114652885B - 一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料及其制备方法，包括以下步骤：取海绵基材，通过水相浸涂或油相喷涂的方法，在海绵基材接触伤口面上形成涂覆层，烘干得到防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料；其中，涂覆层为硅酸或聚偏氟乙酸/N,N‑二甲基甲酰胺。本发明海绵敷料，主要用于负压引流技术，上层主要用于吸取脓液和坏死组织；下层采用涂层技术制备一种具有低表面活性或光滑纤维结构的复合海绵材料，从而防止伤口中生长的肉芽与海绵粘附。该双层的新型海绵不仅具有良好的吸水性能，同时敷在伤口长时间后，不与伤口上的肉芽粘度，避免造成二次的伤口创伤。
Description
技术领域
本发明涉及医用敷料领域，具体涉及一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料及其制备方法。
背景技术
负压引流海绵敷料主要是用于负压封闭引流技术，即VSD技术，它是一种促进创面愈合的革命性成果，主要利用生物半透膜使开放创面封闭，使用专用负压机产生一定的负压，通过引流管和敷料作用于清洁后的创面。该疗法能够加速创面部位的血液循环，显著促进新生血管进入创面，刺激肉芽组织的生长，充分引流，减轻水肿，减少污染，抑制细菌生长，能够直接加快创面愈合，是一种高效、简单、经济，促进创面愈合的纯物理疗法。
但是，用于负压引流技术的海绵材料必须具有良好的吸水性能，从而可以很好的吸收伤口的脓液和组织液等，这就导致海绵材料必须具备良好的亲水性能。在负压引流海绵的实际应用过程中，由于其换料周期长，同时具有良好的亲水性能，很容易造成海绵在与伤口长期的接触过程中性能粘连，从而在海绵换料的过程中导致新生肉芽的损伤，大大降低了伤口愈合的时间。
目前市场上各种型号和材质的海绵都具有以上的缺点，所以设计一种既可以满足负压引流使用性能，又不会与伤口新生肉芽产生粘连的海绵材料具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料及其制备方法，解决现有技术中海绵敷料容易与新生肉芽产生粘连的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明制备方法的技术方案是：
包括以下步骤：取海绵基材，通过水相浸涂或油相喷涂的方法，在海绵基材接触伤口面上形成涂覆溶液层，烘干得到防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料；其中，涂覆溶液层采用的溶液为硅酸溶液或聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液。
进一步地，水相浸涂是将海绵基材接触伤口面浸入硅酸溶液中2～4mm，5～15秒后取出。
进一步地，油相喷涂是将聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液通过静电高压喷枪均匀喷涂到海绵基材接触伤口面上。
进一步地，油相喷涂中，压力为1～10MPa，喷出速率为1～3mL/min。
进一步地，硅酸溶液和聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液的质量浓度均为20～50％。
进一步地，采用水相浸涂后，干燥是先常温晾干，再在80～120℃保持4～5h，然后升温至190～210℃保温2.5～3.5h，最后升温至240～260℃保温0.8～1.2h。
进一步地，采用油相喷涂后，干燥是先常温晾干，再在80～120℃保持0.4～0.6h，然后升温至180～200℃保温2.5～3.5h，最后升温至280～300℃保温0.8～1.2h。
本发明海绵敷料的技术方案是：包括海绵基材，以及设置在海绵基材接触伤口面上的涂覆层；其中，涂覆层为硅酸溶液或聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液烘干而成。
进一步地，海绵基材为聚氨酯海绵。
进一步地，涂覆层厚度为2mm～5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本发明海绵敷料，主要用于负压引流技术，提供一种新型的海绵产品；本发明设计的海绵具有双层的结构，上层采用普通的高吸水海绵，主要用于吸取脓液和坏死组织；下层采用涂层技术制备一种具有低表面活性或光滑纤维结构的复合海绵材料，从而防止伤口中生长的肉芽与海绵粘附。该双层的新型海绵不仅具有良好的吸水性能，同时敷在伤口长时间后，不与伤口上的肉芽粘度，避免造成二次的伤口创伤，因此，其对于负压引流技术的使用具有非常显著的使用效果提升。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料，其制备方法包括以下步骤：
(1)海绵基材选择：聚乙烯醇海绵、聚氨酯海绵和聚乙烯发泡材料等，所有高分子聚合物发泡制备的海绵；优选聚氨酯海绵，厚度为15mm；
(2)涂覆溶液选择：将需要涂覆的物质溶解到溶液中，形成均一溶液，水相的硅胶溶液，油相的致密层聚偏氟乙烯溶液等。
(3)涂覆的方式：
水相浸涂(将海绵需要涂覆的部分浸到有涂覆物质的溶液中，浸涂深度2～4mm，5秒后取出，80～120℃烘干)；水相浸涂后，干燥是先常温晾干，再在80～120℃保持4～5h，然后升温至190～210℃保温2.5～3.5h，最后升温至240～260℃保温0.8～1.2h。
油相喷涂(将有涂覆物质的溶液，通过压力喷洒到聚合物海绵上，根据压力(1～10MPa)和海绵孔尺寸的大小(0.02mm～5mm)，确定需要涂覆部分的厚度)。
采用油相喷涂后，干燥是先常温晾干，再在80～120℃保持0.4～0.6h，然后升温至180～200℃保温2.5～3.5h，最后升温至280～300℃保温0.8～1.2h。
(4)烘干，得到防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料，该海绵敷料用于伤口敷料，控制涂层处理的厚度为0.03mm～10mm。
本发明至少具有以下创新点：
(1)在聚氨酯海绵接触伤口面通过涂层技术，设计一种低表面能的结构，防止海绵与伤口粘连。
(2)选择的涂层材料可以满足不同的防粘附要求，氟基、硅基都是无生物毒性，可以很好用于伤口接触的物质。
(3)对于涂层厚度设计进行控制。涂覆层不能太薄，伤口新生肉芽穿透过涂层材料，防粘附效果变差；涂覆层也不可太厚，影响海绵与伤口接触部位的吸液能力，从而导致脓液无法被彻底高效的吸出，影响伤口愈合速度，因此优选为2～5mm。
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
配置一定浓度(40wt％)硅酸溶液，将需要处理的聚氨酯海绵缓慢放入硅酸溶液中，控制浸入深度2mm，5秒后取出海绵，常温晾干水分，然后高温烘烤，温度设置100℃保持4.5h，20分钟升温至200℃，保持3h，20分钟升温250℃，保持1h，取出封装，得到样品。
实施例2
配置一定浓度(40wt％)硅酸溶液，将需要处理的聚氨酯海绵缓慢放入硅酸溶液中，控制浸入深度3mm，5秒后取出海绵，常温晾干水分，然后高温烘烤，温度设置100℃保持4.5h，20分钟升温至200℃，保持3h，20分钟升温250℃，保持1h，取出封装，得到样品。
实施例3
配置一定浓度(40wt％)硅酸溶液，将需要处理的聚氨酯海绵缓慢放入硅酸溶液中，控制浸入深度4mm,5秒后取出海绵，常温晾干水分，然后高温烘烤，温度设置100℃保持4.5h，20分钟升温至200℃，保持3h，20分钟升温250℃，保持1h，取出封装，得到样品。
实施例4
配置一定浓度(40wt％)聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液。采用静电高压喷枪将聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液，压力为2MPa，以2mL/min的喷出速率均匀的喷涂到海绵泡沫表面，控制喷涂时间5分钟，测量喷涂厚度在5mm；完成常温晾干，然后高温烘烤，温度设置100℃保持30分钟，20分钟升温至200℃，保持3小时，20分钟升温280℃，保持1小时，取出封装，得到样品。
对本发明上述实施例1-4制得的海绵敷料样品分别进行测试，测试标准参考YY/T1293.2-2016《接触性创面敷料》；同时采用普通聚氨酯海绵(没有涂覆处理)作为对照组进行测试，结果如下表1所示。
表1海绵敷料性能测试
注：1、毒性测试采用人体皮肤成纤维细胞，采用CCK-8测试细胞在材料体系中的生长情况，取48h的实验数据，细胞存活率85％以上均为合格；以上所有数据测试五组取平均值。
2、伤口粘连效果，三天换药一次，目视是否与伤口新生的肉芽黏附粘连。
由上表1可知，本发明浸涂或喷涂后烘干形成的涂覆层，吸水性在776～845％，浸涂厚度越低，吸水性越好，但是完全没有涂覆层的聚氨酯海绵会和伤口粘连，因此本发明中涂覆层厚度优选2～5mm。相对普通聚氨酯海绵而言，本发明两种不同溶液形成的涂覆层均有防伤口粘连的效果；同时相对普通聚氨酯海绵和聚偏氟乙酸形成的涂覆层而言，本发明采用硅酸溶液烘干形成的涂覆层，细胞毒性和普通聚氨酯海绵接近甚至更小，更有利于伤口生长。
实施例5
将硅酸溶液浓度分别设置为10％、20％、30％、50％和60％，其他条件同实施例2，对所得的海绵敷料进行测试，结果如下表2所示。
表2实施例5所得海绵敷料性能测试
由表2可知，当硅酸溶液浓度过低时，导致浸涂后海绵上的硅酸含量低，烘干后无法形成有效的防粘连的涂覆层，容易与伤口粘连；当硅酸溶液浓度过高时，导致涂覆层致密性增加，无法保留足够的孔隙用来吸水，因此本发明中硅酸溶液浓度优选为20～50％；聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液同理。
对比例1
将烘干温度直接设置为250℃，保持1h，其他步骤及条件同实施例2。
对比例2
将烘干温度直接设置为250℃，保持2h，其他步骤及条件同实施例2。
对比例3
将烘干温度直接设置为280℃，保持1h，其他步骤及条件同实施例4。
对实施例2、实施例4以及对比例1-3所得样品进行测试，结果如下表3所示。
表3本发明所得海绵敷料性能测试
| 组别 | 条件 | 力学弹性/KPa | 涂敷率/％ |
| 实施例2 | 分段烘干 | 870 | 90 |
| 实施例4 | 分段烘干 | 820 | 72 |
| 对比例1 | 250℃/1h | 560 | 88 |
| 对比例2 | 250℃/2h | 572 | 85 |
| 对比例3 | 280℃/1h | 451 | 70 |
注：1、涂敷率：利用称重法测试浸涂前后相同体积海绵的重量，涂敷率＝(浸涂后重量-浸涂前重量)*100％/浸涂前重量；
2、弹性性能：万能实验室，测试方法：压缩速率10mm/min，压缩形变100％。
由表3的测试可知，本发明通过分段烘干，可以最大限度的保证材料的力学弹性和涂敷率。直接高温烘干，容易导致材料变硬，不利于涂敷。
实施例6
配置一定浓度(30wt％)硅酸溶液，将需要处理的聚氨酯海绵缓慢放入硅酸溶液中，控制浸入深度2mm，15秒后取出海绵，常温晾干水分，然后高温烘烤，温度设置在80℃保持5h，20分钟升温至190℃，保持3.5h，20分钟升温240℃，保持1.2h，取出封装，得到样品，该样品具有防粘连效果。
实施例7
配置一定浓度(40wt％)硅酸溶液，将需要处理的聚氨酯海绵缓慢放入硅酸溶液中，控制浸入深度3mm，10秒后取出海绵，常温晾干水分，然后高温烘烤，将烘干温度设置在120℃保持4h，20分钟升温至210℃，保持2.5h，20分钟升温260℃，保持0.8h，取出封装，得到样品，该样品具有防粘连效果。
实施例8
配置一定浓度(30wt％)聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液。采用静电高压喷枪将聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液，压力为3MPa，以3mL/min的喷出速率均匀的喷涂到海绵泡沫表面，控制喷涂厚度在4mm；完成常温晾干，然后将烘干温度设置在80℃保持0.6h，20分钟升温至180℃，保持3.5小时，20分钟升温290℃，保持1.2小时，取出封装，得到样品。
实施例9
配置一定浓度(40wt％)聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液。采用静电高压喷枪将聚偏氟乙酸/N,N-二甲基甲酰胺溶液，压力为1MPa，以1mL/min的喷出速率均匀的喷涂到海绵泡沫表面，控制喷涂厚度在3mm；将烘干温度设置在120℃保持0.4h，20分钟升温至190℃，保持2.5小时，20分钟升温300℃，保持0.8小时，取出封装，得到样品。
本发明设计一种新型防粘附的双层结构医用海绵敷料，主要用于负压引流技术，提供一种新型的海绵产品。本发明设计的海绵具有双层的结构：
上层采用普通的高吸水海绵，主要用于吸取脓液和坏死组织，与普通负压引流海绵类似；下层采用涂层技术制备一种具有低表面活性或光滑纤维结构的复合海绵材料，从而防止伤口中生长的肉芽与海绵粘附。该双层的新型海绵不仅具有良好的吸水性能，同时敷在伤口长时间后，不与伤口上的肉芽粘连，避免造成二次的伤口创伤，因此，其对于负压引流技术的使用具有非常显著的使用效果提升。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取海绵基材，通过水相浸涂的方法，在海绵基材接触伤口面上形成涂覆溶液层，烘干得到防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料；其中，涂覆溶液层采用的溶液为硅酸溶液，水相浸涂是将海绵基材接触伤口面浸入硅酸溶液中2~4mm，5～15秒后取出，涂覆层厚度为2mm～5 mm。
2.根据权利要求1所述的防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料的制备方法，其特征在于，硅酸溶液的质量浓度为20~50%。
3.根据权利要求1所述的防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料的制备方法，其特征在于，采用水相浸涂后，干燥是先常温晾干，再在80～120℃保持4～5h，然后升温至190～210℃保温2.5～3.5h，最后升温至240～260℃保温0.8～1.2h。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的制备方法得到的防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料，其特征在于，包括海绵基材，以及设置在海绵基材接触伤口面上的涂覆层；其中，涂覆层为硅酸溶液。
5.根据权利要求4所述的防新生肉芽粘附的双层结构医用海绵敷料，其特征在于，海绵基材为聚氨酯海绵。
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