CN115068637B - 医用导电膏及其制备方法 - Google Patents
医用导电膏及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及医学耗材及医用制剂技术领域,具体涉及一种医用导电膏及其制备方法,该医用导电膏由纳米导电材料、表面活性剂、生理浓度磷酸盐缓冲液、保湿剂、粘稠剂、凝胶和消毒组分组成。本发明纳米导电材料医用导电膏具备生物相容性好、导电率优良,抗干扰性能强和消毒抑菌性能优良;该医用导电膏在人体电生理信号采集中具有很好的应用前景,可用于成人、婴幼儿和胎儿心电、肌电和脑电信号的采集。
Description
技术领域
本发明涉及医学耗材技术领域及医用制剂技术领域,特别涉及一种医用导电膏及其制备方法。
背景技术
医用导电膏是采集人体电信号的重要连接媒介,用来接触人体表面表皮组织和电子采集设备采集端,全面稳定的采集人体电信号数据。医用导电膏作为医疗器械需要满足临床电信号采集设备的信号采集要求,应具备以下特征:测量信号传导稳定、抗干扰性强(伪差小、噪音低)、阻抗低、生物兼容性、与皮肤接触性良好和使用方便等特性。
目前,市场上的医用导电膏采用的原料普遍为高含量无机盐、高分子粘稠剂和导电有机高分子材料,生物相容性不佳,对皮肤具有一定的刺激性,使用时局部皮肤易出现脱水现象,导致信号不稳定,此外,还存在患者使用感觉不适或者出现瘙痒现象,皮肤局部清洁较为困难或者易出现脱落。
基于市面上传统产品的缺点,亟待开发具有更优综合性能的医用导电膏,以满足临床的应用。
发明内容
基于此,本发明的目的包括提供一种无机盐含量少的医用导电膏,该医用导电膏对皮肤刺激性小,等渗性好,皮肤与电极采集端的阻抗低,具有较优生物相容性,而且使得电极与皮肤之间接触良好,测量信号清晰,伪差小,信号转导效果好,稳定性强,具有较为优异的综合性能。还提供该医用导电膏的制备方法。
在本发明的第一方面,提供一种医用导电膏,以重量份数计,由包括如下组分的原料制成:0.01~0.05份的纳米导电材料、50~150份的保湿剂、1000份的磷酸盐缓冲液、50~100份的粘稠剂、10~20份的表面活性剂、5~10份的消毒组分和50~100份的凝胶;
其中,所述纳米导电材料选自纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种;所述凝胶选自透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种;所述磷酸盐缓冲液的pH值范围为6.5~7.5。
在一些实施方式中,所述医用导电膏满足如下特征中的一个或多个:
(ta1)所述保湿剂选自丙二醇、丙三醇和橄榄油中的一种或多种;
(ta2)所述粘稠剂选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和麦芽糊精中的一种或多种;
(ta3)所述表面活性剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚-25、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温20和吐温40中的一种或多种;
(ta4)所述消毒组分选自对羟基苯甲酸甲酯和氯间二甲苯酚中的一种或多种;和,
(ta5)所述磷酸盐缓冲液中的磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的一种或多种。
在一些实施方式中,所述医用导电膏满足如下特征中的一个或多个:
(tb1)所述凝胶为磷酸铝凝胶;
(tb2)所述表面活性剂为吐温20;和,
(tb3)所述粘稠剂为海藻酸钠。
在一些实施方式中,以重量份数计,所述医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01~0.02份的所述纳米导电材料、50~70份的所述保湿剂、1000份的所述磷酸盐缓冲液、80~100份的所述粘稠剂、10~12份的所述表面活性剂、5~6份的所述消毒组分和60~80份的所述凝胶。
在本发明的第二方面,提供一种医用导电膏的制备方法,其包括如下步骤:
将磷酸盐缓冲液和纳米导电材料混合,进行超声均质分散,制备均质混悬液;
将所述均质混悬液与保湿剂、表面活性剂和消毒组分混合,进行均质分散,制备形成稳定相的油水混合液;
将所述的油水混合液、凝胶和粘稠剂混合,进行研磨搅拌,制备膏状物;
将所述膏状物于2~8℃进行冷却,制得所述医用导电膏;
其中,所述磷酸盐缓冲液、所述纳米导电材料、所述保湿剂、所述表面活性剂、所述消毒组分、所述凝胶和所述粘稠剂如本发明的第一方面所述医用导电膏中所定义。
在一些实施方式中,所述进行超声均质分散的步骤中,超声均质能量为400~500焦耳,转速为4500~5000 rpm,每次超声均质分散的持续时间为25s,相邻两次超声均质分散的间隔时间为20s,进行超声均质分散的操作时长为20~30min。
在一些实施方式中,所述进行均质分散的步骤中,转速为4500~5000 rpm,进行均质分散的操作时长为20~30min。
在一些实施方式中,所述进行研磨搅拌的步骤中,转速为800~1000 rpm,研磨搅拌的时间为4~5h。
在一些实施方式中,将所述膏状物于2~8℃进行冷却的步骤中,冷却时间为2~3h。
在一些实施方式中,将所述膏状物于2~8℃进行冷却的步骤包括:将所述膏状物分装,然后将分装后的膏状物于2~8℃进行冷却,冷却时间为2~3h。
本申请提供的医用导电膏,由包括纳米导电材料、保湿剂、磷酸盐缓冲液、粘稠剂、表面活性剂、消毒组分和凝胶的原料制成。传统技术普遍采用氯化钠和/或氯化钾提供导电组分,并使用高含量的羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、黏土和黄原胶等高分子粘稠物作为粘结剂,本申请的医用导电膏选用特定的纳米导电材料(纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种)提供导电组分,选用特定的水基凝胶(透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种)改善附着性,仅需使用少量(低于10wt%)的粘稠剂,进一步辅以保湿剂、表面活性剂、消毒组分等助剂,各组分间相互作用,彼此协同,形成了综合性能优异的医用导电膏,无机盐含量低,高分子粘稠物用量少,对皮肤刺激性小,等渗性好,皮肤与电极采集端的阻抗低,具有较优生物相容性,而且使得电极与皮肤之间接触良好,测量信号清晰,伪差小,信号转导效果好,稳定性强。
在本申请提供的医用导电膏中,以磷酸盐缓冲液作为缓冲组分构成等渗溶液,能够等渗溶液保护皮肤,降低皮肤与采集电极之间的阻抗,可保证电极与皮肤之间接触良好;采用特定的纳米导电材料(纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种),在凝胶内分散为网状结构,形成密集的导电网络,导电性好,使得导电离子在电流作用下自由移动增加了导电膏的电导率,相较于传统的高盐导电膏,显著降低了无机盐的含量,对皮肤的刺激性小,对皮肤渗透压的改变小,等渗性好;引入特定的水基凝胶(纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种)改善导电膏在皮肤表面的附着性,生物相容性好,皮肤刺激性小,皮肤浸润性好,还可降低皮肤与电极采集端的阻抗;还使用表面活性剂提供乳化、扩散、稳定和去除表面皮肤组织油脂的作用;利用保湿剂保持该导电膏保湿、锁住水分,避免水分流失;可使用低含量(小于10wt%)的粘稠剂,发挥粘附、粘合、增稠、增强、乳化、保水、保湿、凝聚的作用;各组分彼此协同,使得测量信号清晰、伪差小,信号转导效果好,传导稳定性好,导电膏的综合性能较为优异。还通过选用合适的消毒组分,还赋予本申请提供的医用导电膏广谱抗菌性,可避免细菌滋生和交叉感染。进一步地,本申请提供的医用导电膏在常温条件下化学性质稳定,在通常储存条件下稳定。
本发明提供的医用导电膏具备生物相容性好、导电率优良,抗干扰性能强和消毒抑菌性能优良等综合优点;该医用导电膏在人体电生理信号采集中具有很好的应用前景,可用于成人、婴幼儿和胎儿心电、肌电和脑电信号的采集。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案、更完整地理解本申请及其有益效果,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对本领域技术人员来说,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为本申请一实施方式中使用的医用导电膏的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图、实施方式和实施例,对本发明作进一步详细的说明。应理解,这些实施方式和实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,提供这些实施方式和实施例的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。还应理解,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式和实施例,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本发明的保护范围。此外,在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为充分地理解,应理解,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述实施方式和实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处,本文中使用的术语或短语具有以下含义:
本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目,也包括相关所列项目的任意的和所有的组合,所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是,当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时,应当理解,在本申请中,该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案,还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如,“A及/或B”包括A、B和A及B三种并列方案。又比如,“A,及/或,B,及/或,C,及/或,D”的技术方案,包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案),也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合,也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合,还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本发明中涉及“多个”、“多种”、“多次”等,如无特别限定,指在数量上大于2或等于2。例如,“一种或多种”表示一种或大于等于两种。
本文中所使用的“其组合”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本文中,“合适的组合方式”、“任意合适方式”等中所述“合适”,以能够实施本发明的技术方案、解决本发明的技术问题、实现本发明预期的技术效果为准。
本文中,“优选”、“更好”仅为描述效果更好的实施方式或实施例,应当理解,并不构成对本发明保护范围的限制。如果一个技术方案中出现多处“优选”,如无特别说明,且无矛盾之处或相互制约关系,则每项“优选”各自独立。
本发明中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中,“可选的”、“可选”,指可有可无,也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”,如无特别说明,且无矛盾之处或相互制约关系,则每项“可选”各自独立。
本发明中,“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”等中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或数量,也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”等仅起到非穷举式的列举描述目的,应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中,涉及到数值区间(也即数值范围),如无特别说明,该数值区间内可选的数值的分布视为连续,且包括该数值区间的两个数值端点(即最小值及最大值),以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明,当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时,包括该数值范围的两个端点整数,以及两个端点之间的每一个整数,相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时,可以合并这些数值范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值,比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间、比例区间、比值区间等区间类型。
本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒温处理,也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是,所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在如±5℃、±4℃、±3℃、±2℃、±1℃的范围内波动。
在本发明中,术语“常温”一般指4℃ ~ 35℃,较佳地指20℃±5℃。在本发明的一些实施例中,常温是指20℃ ~ 30℃。
在本发明中,涉及数据范围的单位,如果仅在右端点后带有单位,则表示左端点和右端点的单位是相同的。比如,3~5 h表示左端点“3”和右端点“5”右端的单位都是h(小时)。
在本发明中,如无其他说明,“wt%”指相对于所在体系的终浓度,以重量百分比计。比如,本申请中所用的粘稠剂在医用导电膏中的重量百分含量不超过10wt%。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地,本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
目前,市场上的医用导电膏采用的原料普遍为高含量无机盐、高分子粘稠剂和导电有机高分子材料。而且,对于市场上的医用导电膏而言,为了实现导电膏的电导信号传导,采用阴阳离子传导电信号,高含量无机盐的使用是必需的。本申请的发明人经实验研究发现,在市面上高含量无机盐的医用导电膏基础上,如果降低无机盐含量,会导致电信号传导不稳定等问题,而无法采集稳定信号。本申请的发明人还发现,传统技术中,往往需要加入大量(如20wt%)的高分子类粘稠剂,以保证高盐导电膏与皮肤的附着性,确保电极与皮肤之间接触良好,测量信号清晰,然而,这会皮肤局部清洁较为困难或者出现易脱落的现象。
本申请的发明人经过大量的实验探索发现,市场上的医用导电膏之所以普遍存在如下技术问题:生物相容性不佳,对皮肤具有一定的刺激性,使用时局部皮肤易出现脱水现象,导致信号不稳定,此外,还存在患者使用感觉不适或者出现瘙痒现象,皮肤局部清洁较为困难或者易出现脱落,主要原因包括是无机盐用量大以及高分子粘稠物质用量大,因此对皮肤刺激性大,患者使用感觉不适或者出现瘙痒想象,高盐物质导致皮肤表面容易渗透压增高,使得局部皮肤出现脱水现象,导致信号不稳定,高分子粘稠物容易导致皮肤局部清洁较为困难或者出现易脱落的现象。
在本发明的第一方面,提供一种医用导电膏,由包括纳米导电材料、保湿剂、磷酸盐缓冲液、粘稠剂、表面活性剂、消毒组分和凝胶的原料制成,进一步地,以1000重量份磷酸盐缓冲液为基数,粘稠剂的用量约50~100份,粘稠剂在该医用导电膏中重量含量不到10%。相对于传统技术普遍采用氯化钠和/或氯化钾提供导电组分,并使用高含量的羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、黏土和黄原胶等高分子粘稠物作为粘结剂,本申请的医用导电膏选用特定的纳米导电材料(纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种)提供导电组分,选用特定的水基凝胶(透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种)改善附着性,仅需使用少量(低于10wt%)的粘稠剂,进一步辅以保湿剂、表面活性剂、消毒组分等助剂,各组分间相互作用,彼此协同,形成了综合性能优异的医用导电膏,无机盐含量低,高分子粘稠物用量少,对皮肤刺激性小,等渗性好,皮肤与电极采集端的阻抗低,具有较优生物相容性,而且使得电极与皮肤之间接触良好,测量信号清晰,伪差小,信号转导效果好,稳定性强。
本发明提供的医用导电膏也称为“纳米材料医用导电膏”。
在一些实施方式中,该医用导电膏的原料组分由纳米导电材料、保湿剂、磷酸盐缓冲液、粘稠剂、表面活性剂、消毒组分和凝胶构成。
在一些实施方式中,提供一种医用导电膏,以重量份数计,由包括如下组分的原料制成:0.01~0.05份的纳米导电材料、50~150份的保湿剂、1000份的磷酸盐缓冲液、50~100份的粘稠剂、10~20份的表面活性剂、5~10份的消毒组分和50~100份的凝胶。
在其中的一些实施方式中,以重量份数计,该医用导电膏由如下的原料组分制成:0.01~0.05份的纳米导电材料、50~150份的保湿剂、1000份的磷酸盐缓冲液、50~100份的粘稠剂、10~20份的表面活性剂、5~10份的消毒组分和50~100份的凝胶。
进一步地,所述纳米导电材料选自纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种;所述凝胶选自透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种;所述磷酸盐缓冲液的pH值范围为6.5~7.5。
在本申请提供的医用导电膏中,以磷酸盐缓冲液作为缓冲组分构成等渗溶液,能够等渗溶液保护皮肤,降低皮肤与采集电极之间的阻抗,可保证电极与皮肤之间接触良好;采用特定的纳米导电材料(纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种),在凝胶内分散为网状结构,形成密集的导电网络,导电性好,使得导电离子在电流作用下自由移动增加了导电膏的电导率,相较于传统的高盐导电膏,显著降低了无机盐的含量,对皮肤的刺激性小,对皮肤渗透压的改变小,等渗性好;引入特定的水基凝胶(透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种)改善导电膏在皮肤表面的附着性,生物相容性好,皮肤刺激性小,皮肤浸润性好,还可降低皮肤与电极采集端的阻抗;还使用表面活性剂提供乳化、扩散、稳定和去除表面皮肤组织油脂的作用;利用保湿剂保持该导电膏保湿、锁住水分,避免水分流失;可使用低含量(小于10wt%)的粘稠剂,发挥粘附、粘合、增稠、增强、乳化、保水、保湿、凝聚的作用;各组分彼此协同,使得测量信号清晰、伪差小,信号转导效果好,传导稳定性好,导电膏的综合性能较为优异。还通过选用合适的消毒组分,还赋予本申请提供的医用导电膏广谱抗菌性,可避免细菌滋生和交叉感染。进一步地,本申请提供的医用导电膏在常温条件下化学性质稳定,在通常储存条件下稳定。
应当理解,本申请提供的医用导电膏中包含的原料组分应符合医用辅料要求。
原料组分1:纳米导电材料。
本申请提供的医用导电膏中采用纳米导电材料取代传统的高盐组分提供导电组分。
在本发明中,如无其他说明,术语“纳米导电材料”指平均尺寸小于100nm的无机导电材料,进一步地,任一个维度的尺寸均小于100nm。如无其他说明,“纳米导电材料”选自纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述纳米导电材料选自纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管和纳米氢氧化铝中的一种或多种。该纳米导电材料在凝胶内分散为网状结构,形成密集的导电网络,导电性好,使得导电离子在电流作用下自由移动增加了导电膏的电导率,相较于传统的高盐导电膏,显著降低了无机盐的含量,对皮肤的刺激性小,对皮肤渗透压的改变小,等渗性好。
在一些优选的实施方式中,所述纳米导电材料选自纳米石墨烯或碳纳米管材料合。导电性更好,接近超导材料。
在一些优选的实施方式中,所述纳米导电材料为纳米石墨烯。
在一些优选的实施方式中,所述纳米导电材料为碳纳米管材料。
在本申请提供的医用导电膏中,纳米导电材料的重量百分含量不超过0.1‰,进一步优选≤0.08‰,进一步优选≤0.05‰。纳米导电材料在医用导电膏中的重量百分含量还可以选自0.0005%~0.008%,进一步优选0.0005%~0.005%。如果纳米导电材料用量过高,会导致产品外观不佳,同时增加产品生产成本。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述纳米导电材料的重量份数可以为0.01~0.05份。举例如0.01、0.02、0.03、0.04、0.05重量份。
原料组分2:凝胶。
在本申请提供的医用导电膏中,引入了凝胶改善导电膏的附着性。
在本申请中,如无其他说明,本文所用的“凝胶”为水基凝胶,此时生物相容性更好。如无其他说明,“凝胶”选自透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述凝胶选自透明质酸凝胶、氢氧化铝凝胶和磷酸铝凝胶中的一种或多种。可改善导电膏在皮肤表面的附着性,生物相容性好,皮肤刺激性小,皮肤浸润性好,还可降低皮肤与电极采集端的阻抗。
在一些优选的实施方式中,所述凝胶为水基铝凝胶。水基凝胶易于纳米材料的分散混合。
在一些优选的实施方式中,所述凝胶为氢氧化铝凝胶、磷酸铝凝胶或者其组合。
在一些优选的实施方式中,所述凝胶为磷酸铝凝胶。生物相容性更好,易于形成胶体保护膜,加大与皮肤组织的接触面积。本发明中的磷酸铝凝胶可以为磷酸铝与水混合形成的凝胶,也可以为市售磷酸铝凝胶(如洁维乐、吉福士等牌号)。
如果采用有机凝胶,会存在皮肤过敏等问题。本申请的发明人经过大量实验研究探索还发现,水基凝胶还应当具有合适的皮肤相容性,以便发挥粘附等作用。如果采用透明质酸凝胶等水基凝胶,会导致皮肤通透性差等问题,因此,选择合适的凝胶材料对于本发明的医用导电膏体系而言是非常关键的。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述凝胶的重量份数可以为50~100份。还可以选自如下任一种重量份或者任两种重量份构成的区间:50、60、70、80、90、100等重量份。如果用量偏少,形成的粘附力容易不足。如果用量偏大,可能造成纳米材料分散不均匀。通过调节凝胶的合适用量,可以在形成较强粘附力的同时,还实现良好的分散性。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述凝胶的重量份数为60~80份。
在本发明中,涉及“凝胶”的重量份数,如无其他限定,指的是“凝胶”的干重。
原料组分3:粘稠剂。
在本申请的医用导电膏中,粘稠剂具有粘附、粘合、增稠、增强、乳化、保水、保湿、凝聚的作用。
在一些实施方式中,所述粘稠剂选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和麦芽糊精中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述粘稠剂为海藻酸钠。海藻酸钠为天然多糖,用于本发明时,可以更好地利用海藻酸钠具有稳定性、溶解性、粘性和安全性良好的特性。
在本申请中,所述粘稠剂选用高分子量的粘稠剂。在本申请中,如无其他说明,“高分子量”指分子量大于1000道尔顿。本申请中涉及的“分子量”,如无其他说明,指重均分子量或数均分子量。关于本申请中的高分子量的粘稠剂,其分子量优选采用重均分子量表示。
传统技术中,往往需要加入大量(如20wt%)的高分子类粘稠剂,以保证高盐导电膏与皮肤的附着性,确保电极与皮肤之间接触良好,测量信号清晰,然而,这会皮肤局部清洁较为困难或者出现易脱落的现象。
在本申请中,在其他原料组分的协同作用下,仅需使用较低含量的粘稠剂。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述粘稠剂的重量份数可以为50~100份。还可以选自如下任一种重量份或者任两种重量份构成的区间:50、60、70、80、90、100等重量份。如果用量过少,可能导致产品不能形成膏状物;如果用量过大,可能造成纳米材料分散不均匀。
原料组分4:保湿剂。
在本申请的医用导电膏中,保湿剂可保持导电膏保湿、锁住水分,避免水分流失。
在一些实施方式中,所述保湿剂选自丙二醇、丙三醇和橄榄油中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述保湿剂为丙二醇、丙三醇或者其组合。
在一些实施方式中,所述保湿剂为丙二醇。
在一些实施方式中,所述保湿剂为丙三醇。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述保湿剂的重量份数可以为50~150份,进一步可以为50~100份,更进一步可以为50~80份,更进一步可以为50~60份。还可以选自如下任一种重量份或者任两种重量份构成的区间:50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150等重量份。通过控制保湿剂的合适用量,既能提供较好的保湿性,还能避免对导电膏的透气性能产生不利影响。
原料组分5:表面活性剂。
在本申请的医用导电膏中,表面活性剂具有乳化、扩散、稳定和去除表面皮肤组织油脂的作用。
在一些实施方式中,所述表面活性剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚-25、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温20和吐温40中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述表面活性剂为吐温20。在本发明中,吐温20能够发挥增溶、扩散性、稳定性、抗静电性良好等多种优点。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述表面活性剂的重量份数可以为10~20份,进一步可以为10~15份,更进一步可以为10~12份。还可以选自如下任一种重量份或者任两种重量份构成的区间:10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20等重量份。通过控制表面活性剂的合适用量,既能提供较好的表面活性效果,还能避免对导电膏的透气性能造成不利。
原料组分6:消毒组分。
在本申请的医用导电膏中,消毒组分赋予本申请提供的医用导电膏广谱抗菌性,可避免细菌滋生和交叉感染。
在一些实施方式中,所述消毒组分选自羟基苯甲酸甲酯(例如对羟基苯甲酸甲酯)和氯间二甲苯酚中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述消毒组分为羟基苯甲酸甲酯。此时,消毒组分具备酚羟基结构,可破坏微生物的细胞膜,使细胞内的蛋白质变性,并可抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性。
在一些实施方式中,所述消毒组分为对羟基苯甲酸甲酯。消毒效果更好。
在一些实施方式中,以磷酸盐缓冲液的重量份数为1000份计,所述消毒组分的重量份数可以为5~10份,进一步可以为5~8份,更进一步可以为5~6份。还可以选自如下任一种重量份或者任两种重量份构成的区间:5、6、7、8、9、10等重量份。如果消毒组分用量较少,会影响抑菌效果;而如果用量过大,可能造成皮肤刺激,因此,应当控制消毒组分在合适的用量。
原料组分7:磷酸盐缓冲液。
在本申请的医用导电膏中,以磷酸盐缓冲液作为缓冲组分,可调节pH值在合适范围(如6.5~7.5),构成等渗溶液,能够等渗溶液保护皮肤,降低皮肤与采集电极之间的阻抗,可保证电极与皮肤之间接触良好。
在一些实施方式中,所述磷酸盐缓冲液的pH值范围为6.5~7.5,非限制性举例如6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5等。所述磷酸盐缓冲液的pH值范围还可以为6.8~7.2,7.2~7.4等。
在一些实施方式中,所述磷酸盐缓冲液中的磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的一种或多种。
在一些实施方式中,所述磷酸盐缓冲液为PBS缓冲液。
在本申请中,如无其他说明,磷酸盐缓冲液为生理浓度。
医用导电膏的非限制性示例。
在一些实施方式中,所述凝胶为磷酸铝凝胶;及/或,所述表面活性剂为吐温20;及/或,所述粘稠剂为海藻酸钠。实质上,相当于所述医用导电膏满足如下特征中的一个或多个:
(tb1)所述凝胶为磷酸铝凝胶;
(tb2)所述表面活性剂为吐温20;和,
(tb3)所述粘稠剂为海藻酸钠。
在一些实施方式中,所述凝胶为磷酸铝凝胶,所述表面活性剂为吐温20,所述粘稠剂为海藻酸钠。
在一些实施方式中,以重量份数计,医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01~0.02份的纳米导电材料、50~70份的保湿剂、1000份的磷酸盐缓冲液、80~100份的粘稠剂、10~12份的表面活性剂、5~6份的消毒组分和60~80份的凝胶。
在一些实施方式中,以重量份数计,医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01份的纳米导电材料(如纳米石墨烯)、50份的保湿剂(如丙二醇)、1000份的磷酸盐缓冲液(如PBS缓冲液)、100份的粘稠剂(如海藻酸钠)、10份的表面活性剂(如吐温20)、5份的消毒组分(如羟基苯甲酸甲酯,进一步如对羟基苯甲酸甲酯)和60份的凝胶(如磷酸铝凝胶)。
在一些实施方式中,以重量份数计,医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01份的纳米导电材料(如碳纳米管)、50份的保湿剂(如丙三醇)、1000份的磷酸盐缓冲液(如PBS缓冲液)、100份的粘稠剂(如海藻酸钠)、10份的表面活性剂(如吐温20)、5份的消毒组分(如羟基苯甲酸甲酯,进一步如对羟基苯甲酸甲酯)和60份的凝胶(如磷酸铝凝胶)。
在一些实施方式中,以重量份数计,医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01份的纳米导电材料(如纳米氧化铝)、70份的保湿剂(如丙二醇)、1000份的磷酸盐缓冲液(如PBS缓冲液)、100份的粘稠剂(如海藻酸钠)、12份的表面活性剂(如吐温20)、5份的消毒组分(如羟基苯甲酸甲酯,进一步如对羟基苯甲酸甲酯)和80份的凝胶(如磷酸铝凝胶)。
在一些实施方式中,以重量份数计,医用导电膏由包括如下组分的原料制成:0.01份的纳米导电材料(如纳米氧化石墨烯)、70份的保湿剂(如丙二醇)、1000份的磷酸盐缓冲液(如PBS缓冲液)、100份的粘稠剂(如海藻酸钠)、12份的表面活性剂(如吐温20)、5份的消毒组分(如羟基苯甲酸甲酯,进一步如对羟基苯甲酸甲酯)和60份的凝胶(如磷酸铝凝胶)。
在本发明的第二方面,提供一种医用导电膏的制备方法,可用于制备本发明的第一方面的医用导电膏。
在一些实施方式中,提供一种医用导电膏的制备方法(可参阅图1),其包括如下步骤:
S100:将磷酸盐缓冲液和纳米导电材料混合,进行超声均质分散,制备均质混悬液;
S200:将所述均质混悬液与保湿剂、表面活性剂和消毒组分混合,进行均质分散,制备形成稳定相的油水混合液;
S300:将所述的油水混合液、凝胶和粘稠剂混合,进行研磨搅拌,制备膏状物;
S400:将所述膏状物于2~8℃进行冷却,制得所述医用导电膏;
进一步地,所述磷酸盐缓冲液、所述纳米导电材料、所述保湿剂、所述表面活性剂、所述消毒组分、所述凝胶和所述粘稠剂如本发明的第一方面所述医用导电膏中所定义。
在一些实施方式中,在步骤S100中,超声均质分散采用超声均质分散机进行。在一些实施例中,超声均质分散机型号为FB-110。
在一些实施方式中,在步骤S100中,超声均质能量为400~500焦耳,转速为4500~5000 rpm,每次超声均质分散的持续时间为25s,相邻两次超声均质分散的间隔时间为20s,进行超声均质分散的操作时长为20~30min。
在一些实施方式中,在步骤S200中,均质分散采用均质分散机进行。在一些实施例中,均质分散机型号为BS-200。
在一些实施方式中,在步骤S200中,转速为4500~5000 rpm,进行均质分散的操作时长为20~30min。
在一些实施方式中,在步骤S300中,研磨搅拌采用研磨搅拌机进行。在一些实施例中,研磨搅拌机型号为KPD。
在一些实施方式中,在步骤S300中,转速为800~1000 rpm,研磨搅拌的时间为4~5h。
在一些实施方式中,在步骤S400中冷却时间为2~3h。
在一些实施方式中,步骤S400包括:将所述膏状物分装,然后将分装后的膏状物于2~8℃进行冷却,冷却时间为2~3h。
在本发明的第三方面,提供本发明的第一方面所述医用导电膏或本发明的第二方面所述的制备方法制备得到的医用导电膏的应用。
本发明提供的医用导电膏具备生物相容性好、导电率优良,抗干扰性能强和消毒抑菌性能优良等综合优点;该医用导电膏在人体电生理信号采集中具有很好的应用前景,可用于成人、婴幼儿和胎儿心电、肌电和脑电信号的采集。
在一些实施方式中,所述的应用为人体电生理信号采集中的应用。
在一些实施方式中,信号采集对象为成人、婴幼儿或胎儿。进一步地,在一些实施方式中,人体电生理信号为心电、肌电或脑电信号。
以下提供一些具体实施例。这些具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,优先参考本发明中给出的指引,还可以按照本领域的实验手册或常规条件,还可以按照制造厂商所建议的条件,或者参考本领域已知的实验方法。
下述的具体实施例中,涉及原料组分的量度参数,如无特别说明,可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数,允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。
以下各例中,如无其他说明,所用原材料均可市售获得。
纳米石墨烯,规格:不超过10层。本申请中所用的纳米石墨烯的层数最多不超过10层,如高于10层,由于比表面积变小会影响导电性能。
碳纳米管,直径<2nm,长度0.3~5μm。本申请中所用的碳纳米管的直径不宜过大,否则会影响其网状结构的形成,进而不利于导电膏的导电性。
纳米氧化铝,规格:平均粒径5~10nm。本申请中所用的纳米氧化铝粒径不宜过大,否则会影响其网状结构的形成,进而导致导电膏的导电性变差。
羟基苯甲酸甲酯:如无其他说明,均为对羟基苯甲酸甲酯。
实施例1. 制备本发明的纳米材料医用导电膏。
(1)制备纳米导电材料均质混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g纳米石墨烯,超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质混悬液。
(2)在上述均质混悬液中加入50g丙二醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机进行分散(速度:5000rpm)30min),使吐温20和丙二醇等油性物质与均质混悬液充分混匀,形成油水混合液,该油水混合液形成了稳定相。
(3)向上述油水混合液中,加入60g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成医用导电膏成品。
实施例2. 制备本发明的纳米材料医用导电膏。
(1)制备纳米导电材料均质混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g碳纳米管,超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质混悬液。
(2)在上述均质混悬液中加入50g丙三醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机分散(速度:5000rpm)30min;使吐温20和丙二醇等油性物质与均质混悬液充分混匀,形成油水混合液,该油水混合液形成了稳定相。
(3)在上述油水混合液中,加入60g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使得凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成医用导电膏成品。
实施例3.制备本发明的纳米材料医用导电膏。
(1)制备纳米导电材料均质混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g纳米氧化铝,超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质混悬液。
(2)在上述均质混悬液中加入70g丙二醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机分散(速度:5000rpm)30min,使吐温20和丙二醇等油性物质与均质混悬液充分混匀,形成油水混合液,该油水混合液形成了稳定相。
(3)在上述油水混合液中,加入60g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成医用导电膏成品。
实施例4.
(1)制备纳米导电材料均质混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g纳米氧化石墨烯(规格:层数最多不超过10层,注:高于上述层数时,比表面积变小从而影响其导电性能),超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质混悬液。
(2)在上述均质混悬液中加入50g丙二醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机分散(速度:5000rpm)30min;使得吐温20和丙二醇等油性物质与均质混悬液充分混匀,形成油水混合稳定相;
(3)在上述油水混合液中,加入60g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使得凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成医用纳米导电膏成品。
表1. 各实施例的医用导电膏的原料组成
对比例1. 未进行超声均质分散。
对比例1和实施例4的区别仅在于在第(1)步中采用磁力搅拌机代替超声均质分散机进行分散,其余步骤和条件均相同。
(1)制备纳米导电材料混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g纳米氧化石墨烯,采用磁力搅拌器进行分散混匀制备成混悬液。
(2)在上述混悬液中加入50g丙二醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机搅拌(速度:5000rpm)30min,使吐温20和丙二醇等油性物质与混悬液充分混合,形成油水混合液。
(3)在上述油水混合物中,加入60g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成导电膏成品。
对比例2.调整凝胶用量。
对比例2和实施例2的区别仅在于加入的凝胶量不同,其余步骤和条件均相同。
(1)制备纳米导电材料均质混悬液:采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)加入0.01g纳米氧化铝,超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质混悬液。
(2)在上述均质混悬液中加入70g丙二醇、12g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机搅拌(速度:5000rpm)30min,使吐温20和丙二醇等油性物质与均质混悬液充分混匀,形成油水混合液(形成稳定相)。
(3)在上述油水混合液中,加入40g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成导电膏成品。
对比例3.未使用本申请的纳米导电材料。
对比例3和实施例1的区别在于:在第(1)中未加入纳米导电材料,其余步骤和条件均相同。
(1)采用1000g磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液,pH范围:6.5~7.5)超声均质分散机进行分散混匀(能量为400~500J,持续时间25s,间隔20s,操作时长20~30min),制备成均质溶液。
(2)在上述均质溶液中加入50g丙二醇、10g吐温20和5g对羟基苯甲酸甲酯,采用均质分散机搅拌(速度:5000rpm)30min,使吐温20和丙二醇等油性物质与均质溶液充分混匀,形成油水混合液。
(3)在上述油水混合液中,加入70g磷酸铝凝胶和100g海藻酸钠,采用研磨搅拌机进行搅拌混匀(转速1000rpm,时间4小时),使凝胶和粘稠剂与油水混合液充分混匀,制备膏状物。
(4)对上述膏状物分装,在2~8℃条件下冷却2~3小时,制备成导电膏成品。
对比例4. 市售导电膏。产品名称:导电膏Ten20® Conductive Paste,厂商Weaver and Company,医疗器械注册证号:国械注进20172212391,原料组成主要为:聚氧化乙烯(20)十六醚、水、甘油、碳酸钙、1,2丙二醇、氯化钾、蒙脱石、氯化钠、聚氧化乙烯(20)山梨醇、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯。
测试例1.阻抗值测试。
1.1. 测定上述导电膏的阻抗值。
将实施例1-4和对比例1-3的导电膏,制备成同等厚度和面积大小一致的薄膜(尺寸为2.0 cm ×0.2cm×2cm),检测导电膏的阻抗值,重复检测五次,计算检测结果的均值和标准差。其中,阻抗值测试参数:在温度25℃,湿度50%条件下,采用自动平衡电桥法进行测量。
阻抗值测试结果如表2所示。
表2. 导电膏的阻抗值测试
1.2. 测定上述导电膏的电导率。
将实施例1-4和对比例1-3的导电膏,制备成同等厚度和面积大小一致的薄膜(尺寸为2.0 cm ×0.2cm×2.0cm),检测导电膏的电导率,重复检测五次,计算检测结果的均值和标准差。电导率的测试参数:在温度25℃,湿度50%条件下,采用电导率仪进行测量。
电导率的测试结果如表3所示。
表3. 导电膏的电导率测试
根据表2可知,实施例1~4的导电膏的阻抗值均小于1.5Ω,对比例1~4的导电膏的阻抗均大于3Ω,尤其在未加入纳米材料的对比例3和市售导电膏4中,阻抗值为7.02,远大于其他各例;可见,本发明实施例1~4的导电膏检测结果比较稳定,阻抗值较小。
根据表3可知,本发明实施例1~4的导电膏的电导率均大于5.40μs/cm,对比例1~4的电导率均小于1.70μs/cm,可见,本发明实施例1~4的电导率比较稳定,电导率良好。
测试例2.生物相容性(即生物兼容性)测试。
2.1. 测定上述导电膏的生物兼容性。
将实施例1~4和对比例1~4制备的医用导电膏作为待测样品,采用磷酸盐缓冲液稀释后(稀释比例1:100体积比)经高温高压消毒灭菌后(压力:0.5MPa,温度:120℃,时间30min),加入1640细胞培养基中(纳米导电膏的终浓度为0.02%,约0.2 g/L),对皮肤表皮细胞(HaCaT人表皮细胞)进行培养(培养条件:温度37℃,5%CO2),在96孔板上接种并培养细胞以检测细胞的增殖情况(每组各做5个复孔),在每个孔中接种3×105细胞,在起始时间点和培养5天后,采用CCK8方法检测细胞数量的OD数值,计算检测结果均值和标准差。
对照组:不涂抹导电膏。
生物兼容性的测试结果如表4所示。
表4. 导电膏的生物兼容性测试
实施例1~4的纳米导电膏和市售导电膏(对比例4)的细胞增殖数量之间无统计学差异(p>0.05),可见,上述实施例和对照例之间在生物兼容性方面无显著性差异,表明本申请的纳米材料导电膏的生物兼容性良好。
2.2. 测定上述导电膏的生物兼容性。
将实施例1~4和对比例1~4的导电膏分别均匀涂抹于SD大鼠(7周龄,性别无要求)的脊背部皮肤表面,剔除毛发后,涂抹面积为直径1.0cm的圆形面积,厚度约0.20cm,3天后,选取未涂抹处作为对照例,观察皮肤的现象改变情况。
导电膏的生物兼容性测试结果如表5所示。
表5.导电膏生物兼容性测试
根据表5,实施例1~4的纳米导电膏和对比例1-3的导电膏的对皮肤影响无明显区别,均无红肿、脱水现象。这表明本申请的纳米材料导电膏与皮肤的生物兼容性良好。而对比例4具有轻微红肿现象,但满足临床应用要求。
测试例3.粘度测试。
测定上述医用导电膏的粘度数值。
以对实施例1-4和对比例1-4的导电膏为待测样品,在温度25℃,湿度50%条件下,采用旋转粘度测试仪检测其粘度数值(均重复检测3次),记录检测结果的数值范围。较理想的粘度范围为>5000mPa·s。
粘度的测试结果如表6所示。
表6. 导电膏的粘度测试
根据表6,比较实施例1~4的纳米导电膏和对比例1-3的导电膏的粘度数值,可见,凝胶比例影响导电膏粘度数值。如果凝胶用量过少(对比例2),会导致导电膏的粘度低至3400 mPa·s,使用该导电膏时,会出现部分区域斑点状脱落等问题。
测试例4. pH值测试。
测定上述各实施例及对比例导电膏的pH值范围。
取20g导电膏,稀释于50mL去离子水中(pH:7.0),对实施例1~4和对比例1~4的导电膏,在温度25℃,湿度50%条件下,采用pH计检测其pH数值范围(均重复检测3次)。较理想的pH值范围为6.8~7.2。
测试结果如表7所示。
表7. 导电膏的pH测试
根据表7,比较实施例1~4的纳米导电膏和对比例1~4的导电膏的pH值,可见,本申请的纳米材料导电膏pH值范围在皮肤生理范围内,符合人体生理的正常范围要求。
以上各实施方式和实施例的各技术特征可以进行任意合适方式的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式和实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为在本说明书记载的范围中。
以上各实施例仅表达了本发明的几种实施方式,便于具体和详细地理解本发明的技术方案,但并不能因此而理解为对本发明保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本发明的保护范围。还应当理解,本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种医用导电膏,其特征在于,以重量份数计,由包括如下组分的原料制成:0.01~0.05份的纳米导电材料、50~150份的保湿剂、1000份的磷酸盐缓冲液、50~100份的粘稠剂、10~20份的表面活性剂、5~10份的消毒组分和50~100份的凝胶;
其中,所述纳米导电材料选自纳米氧化石墨烯、纳米石墨烯和碳纳米管中的一种或多种;所述凝胶选自磷酸铝凝胶;所述粘稠剂选自海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和麦芽糊精中的一种或多种;所述磷酸盐缓冲液的pH值范围为6.5~7.5;
所述医用导电膏采用包括如下步骤的方法制备得到:
将所述磷酸盐缓冲液和所述纳米导电材料混合,进行超声均质分散,制备均质混悬液;
将所述均质混悬液与所述保湿剂、所述表面活性剂和所述消毒组分混合,进行均质分散,形成稳定相的油水混合液;
将所述的油水混合液、所述凝胶和所述粘稠剂混合,进行研磨搅拌,制备膏状物;
将所述膏状物于2~8℃进行冷却,制得所述医用导电膏。
2.如权利要求1所述医用导电膏,其特征在于,满足如下特征中的一个或多个:
(ta1)所述保湿剂选自丙二醇、丙三醇和橄榄油中的一种或多种;
(ta3)所述表面活性剂选自鲸蜡硬脂醇聚醚-25、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温20和吐温40中的一种或多种;
(ta4)所述消毒组分选自对羟基苯甲酸甲酯和氯间二甲苯酚中的一种或多种;和,
(ta5)所述磷酸盐缓冲液中的磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的一种或多种。
3.如权利要求1所述医用导电膏,其特征在于,满足如下特征中的一个或多个:
(tb2)所述表面活性剂为吐温20;和,
(tb3)所述粘稠剂为海藻酸钠。
4.如权利要求1~3中任一项所述医用导电膏,其特征在于,以重量份数计,由包括如下组分的原料制成:0.01~0.02份的所述纳米导电材料、50~70份的所述保湿剂、1000份的所述磷酸盐缓冲液、80~100份的所述粘稠剂、10~12份的所述表面活性剂、5~6份的所述消毒组分和60~80份的所述凝胶。
5.权利要求1~4中任一项所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将磷酸盐缓冲液和纳米导电材料混合,进行超声均质分散,制备均质混悬液;
将所述均质混悬液与保湿剂、表面活性剂和消毒组分混合,进行均质分散,形成稳定相的油水混合液;
将所述的油水混合液、凝胶和粘稠剂混合,进行研磨搅拌,制备膏状物;
将所述膏状物于2~8℃进行冷却,制得所述医用导电膏。
6.如权利要求5所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,所述进行超声均质分散的步骤中,超声均质能量为400~500焦耳,转速为4500~5000 rpm,每次超声均质分散的持续时间为25s,相邻两次超声均质分散的间隔时间为20s,进行超声均质分散的操作时长为20~30min。
7.如权利要求5所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,所述进行均质分散的步骤中,转速为4500~5000 rpm,进行均质分散的操作时长为20~30min。
8.如权利要求5所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,所述进行研磨搅拌的步骤中,转速为800~1000 rpm,研磨搅拌的时间为4~5h。
9.如权利要求5所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,将所述膏状物于2~8℃进行冷却的步骤中,冷却时间为2~3h。
10.如权利要求9所述医用导电膏的制备方法,其特征在于,将所述膏状物于2~8℃进行冷却的步骤包括:将所述膏状物分装,然后将分装后的膏状物于2~8℃进行冷却,冷却时间为2~3h。
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