CN115998935A - 一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 - Google Patents
一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115998935A CN115998935A CN202211534335.2A CN202211534335A CN115998935A CN 115998935 A CN115998935 A CN 115998935A CN 202211534335 A CN202211534335 A CN 202211534335A CN 115998935 A CN115998935 A CN 115998935A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wound dressing
- diaphragm
- wound
- barium titanate
- silicon wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims abstract 3
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims abstract 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 27
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 27
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 7
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 6
- 206010072170 Skin wound Diseases 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 5
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 208000012260 Accidental injury Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- -1 Polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000002951 depilatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000036560 skin regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000037314 wound repair Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种具有压电性能的伤口敷料及其应用,属于生物医药技术领域。本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料,敷料中包括含20%钛酸钡的PDMS膜。本发明提供了一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法及其应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有压电性能的伤口敷料及其应用,属于生物医药技术领域。
背景技术
皮肤创伤在意外伤害或外科手术中很常见,创伤会影响皮肤的完整性并增加感染风险。在传统的伤口治疗中,绷带和纱布被广泛地用作外部保护屏障,但它们并不能有效地促进伤口的愈合。最近的研究表明,创伤修复与创伤内源性的电场密切相关,内源性电场可以促进细胞迁移和增殖,这对许多皮肤再生活动(如胶原沉积、血管生成和再上皮化)是至关重要的。压电刺激疗法是通过在创面施加外源性电刺激来模拟和增强创面内源性电场的效果,已被用于促进皮肤创面愈合,但其在临床手术中的应用往往受到设备体积的限制,且难以实现实时治疗。因此,本技术领域亟需一种使用便捷的、可实现实时治疗的、能够在伤口处产生电刺激以用于皮肤伤口愈合的生物材料。
发明内容
本发明的目的是为解决如何获得一种使用便捷的、可实现实时治疗的、能够在伤口处产生电刺激以用于皮肤伤口愈合的生物材料的技术问题。
为达到解决上述问题的目的,本发明所采取的技术方案是提供一种具有压电性能的伤口敷料,敷料中包括含20%钛酸钡的PDMS膜。
本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将钛酸钡粉末加入PDMS中,获得质量体积比为20%的溶液;
步骤2:将硅片表面烷化;
步骤3:使用旋涂仪制作膜片,滴加步骤1中获得的溶液在硅片上,离心处理,再放入烘箱中烘干成膜片,从硅片表面机械剥离膜片,再将膜片极化处理,使得膜片具有压电性能。
优选地,所述步骤3中离心条件为1500rpm,20秒。
优选地,所述步骤3中烘箱温度为80℃,放置时间大于等于2小时。
优选地,所述步骤3中极化处理为置于120℃、5kv下极化2小时。
本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料在非诊断方法和非治疗方法上的应用。
优选地,所述应用包括在制备创口贴上的应用。
相比现有技术,本发明具有如下有益效果:
本发明提供了一种具有压电性能的伤口敷料;为后续进一步获得可以方便快捷的使用、实现实时治疗、有利于皮肤伤口快速愈合的医用材料提供了基础材料。
附图说明
图1为本发明20%钛酸钡+PDMS薄膜可产生电流的实验结果图。
图2为本发明实验大鼠手术部位结果示意图。
图3为本发明用于击打实验大鼠的击打装置示意图。
图4为本发明验证实验中两组实验大鼠手术后大鼠背部皮肤愈合情况图。
图5为本发明验证实验中两组实验大鼠手术后大鼠背部皮肤愈合情况组织学染色图。
图6为本发明验证实验中两组实验大鼠手术后伤口宽度的比较图。
图7为本发明验证实验中两组实验大鼠手术后伤口面积的比较图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下:
如图1-7所示;本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料,敷料中包括含20%钛酸钡的PDMS膜。
本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将钛酸钡粉末加入PDMS中,获得质量体积比为20%的溶液;
步骤2:将硅片表面烷化;
步骤3:使用旋涂仪制作膜片,滴加步骤1中获得的溶液在硅片上,离心处理,再放入烘箱中烘干成膜片,从硅片表面机械剥离膜片,再将膜片极化处理,使得膜片具有压电性能。
上述步骤3中离心条件为1500rpm,20秒。
上述步骤3中烘箱温度为80℃,放置时间大于等于2小时。
上述步骤3中极化处理为置于120℃、5kv下极化2小时。
本发明提供一种具有压电性能的伤口敷料在非诊断方法和非治疗方法上的应用。
上述应用包括在制备创口贴上的应用。
实施例
一、材料制备:
通过使用旋涂仪制作膜片:
步骤1:将钛酸钡粉末加入PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)中(10:1PDMS预聚体和固化剂)获得质量体积比为20%的溶液,(即下文:20%钛酸钡+PDMS溶液)
步骤2:将硅片表面烷化,这样有利于机械剥离膜片;
步骤3:滴加20%钛酸钡+PDMS的溶液在硅片上,1500rpm,20秒,再放入烘箱80℃,2小时后成薄膜,再将薄膜置于120℃5kv下极化2小时,使得薄膜具有压电性能;所获得的薄膜为20%钛酸钡+PDMS薄膜。
获得的薄膜材料在力学刺激下可产生电流。(如图1所示)
二.动物实验验证:
将所有材料与手术器械消毒,防止伤口感染。选取3个月的SD大鼠评估压电材料贴片对皮肤伤口愈合的影响。
分别将SD大鼠分入对照组(PDMS薄膜贴片组)与实验组(20%钛酸钡+PDMS薄膜贴片组)。
手术前麻醉大鼠,将大鼠背部使用脱毛膏进行脱毛处理,用酒精消毒背部皮肤,用切除大鼠背部全厚皮肤层(面积为3x8mm的纵向切口)。将大鼠左侧作为对照组(单纯使用PDMS薄膜贴片覆盖于切口上)、右侧作为实验组(使用20%钛酸钡+PDMS薄膜贴片覆盖于切口上),将两组材料贴在伤口上,然后用透明膜和弹性绷带覆盖,以保护治疗,贴片每天更换一次(如图2所示),所有的大鼠都被单独饲养。
力学刺激拍打装置下(如图3)可予以外力拍打压电材料,刺激伤口表面产生外源性电压,由于钛酸钡的压电性能,给予局部的机械能产生的低频脉冲电压,增强创面内源电场从而促进皮肤的再生活动(如细胞行为和生长因子的表达)。如图3所示,该拍打装置在可调电压下产生力学刺激,拍打频率为10HZ,末端由50*50*3mm的硅胶块构成。将大鼠固定于台面,使得上方硅胶块击打在大鼠背部伤口贴片上,每日两次,每次10min。(如图3);
分别于手术后第7天、第10天、第14天观查大鼠背部皮肤愈合情况(如图4)以及组织学染色情况(如图5),很明显可以观察到20%钛酸钡+PDMS薄膜贴片组伤口愈合更好。图6,图7中显示手术后第7天、第14天两组伤口宽度和伤口面积的比较,也可以很明显观察到20%钛酸钡+PDMS薄膜贴片组伤口愈合更好。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种具有压电性能的伤口敷料,其特征在于,敷料中包括含20%钛酸钡的PDMS膜。
2.一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将钛酸钡粉末加入PDMS中,获得质量体积比为20%的溶液;
步骤2:将硅片表面烷化;
步骤3:使用旋涂仪制作膜片,滴加步骤1中获得的溶液在硅片上,离心处理,再放入烘箱中烘干成膜片,从硅片表面机械剥离膜片,再将膜片极化处理,使得膜片具有压电性能。
3.根据权利要求2所述的一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中离心条件为1500rpm,20秒。
4.根据权利要求2所述的一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中烘箱温度为80℃,放置时间大于等于2小时。
5.根据权利要求2所述的一种具有压电性能的伤口敷料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中极化处理为置于120℃、5kv下极化2小时。
6.根据权利要求1所述的一种具有压电性能的伤口敷料在非诊断方法和非治疗方法上的应用。
7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述应用包括在制备创口贴上的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211534335.2A CN115998935A (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211534335.2A CN115998935A (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115998935A true CN115998935A (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=86020665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211534335.2A Pending CN115998935A (zh) | 2022-12-02 | 2022-12-02 | 一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115998935A (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104208754A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-17 | 北京大学口腔医院 | 一种压电活性骨修复复合材料及其制备方法 |
US20140370072A1 (en) * | 2007-08-07 | 2014-12-18 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Prohealing piezoelectric coatings |
US20170232157A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Tissue integrating materials for wound repair |
CN207976237U (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-16 | 太原工业学院 | 基于锯齿结构的柔性压力传感器 |
CN110433343A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-12 | 北京大学口腔医学院 | 一种仿生电活性可塑形钛增强复合膜材料及其制备方法 |
CN111916556A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-10 | 欧菲微电子技术有限公司 | 压电复合薄膜及其制备方法和压电器件 |
CN112773939A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 广州医科大学附属口腔医院(广州医科大学羊城医院) | 一种低钛酸钡含量骨修复3d打印材料及其制备方法和应用 |
CN113262105A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-17 | 南京理工大学 | 一种基于压电效应的创伤敷料及其制备方法 |
CN113773547A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 西南交通大学 | 一种生物相容性和柔性好的弹性压电膜及其制备方法与应用 |
CN114539559A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-27 | 浙江大学 | 适用于电刺激骨再生的电活性钙钛矿水凝胶及其制备和应用 |
CN114848903A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-05 | 武汉理工大学 | 一种用于骨修复的可降解压电薄膜及其制备方法 |
CN115252872A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-01 | 北京大学口腔医学院 | 基于铁电材料的抗菌敷料及其制备方法和用途 |
CN115282345A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-04 | 北京大学口腔医学院 | 兼备透气性和带电活性的组织修复膜及其制备方法和用途 |
-
2022
- 2022-12-02 CN CN202211534335.2A patent/CN115998935A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140370072A1 (en) * | 2007-08-07 | 2014-12-18 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Prohealing piezoelectric coatings |
CN104208754A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-17 | 北京大学口腔医院 | 一种压电活性骨修复复合材料及其制备方法 |
US20170232157A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Tissue integrating materials for wound repair |
CN207976237U (zh) * | 2018-04-10 | 2018-10-16 | 太原工业学院 | 基于锯齿结构的柔性压力传感器 |
CN110433343A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-12 | 北京大学口腔医学院 | 一种仿生电活性可塑形钛增强复合膜材料及其制备方法 |
CN111916556A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-10 | 欧菲微电子技术有限公司 | 压电复合薄膜及其制备方法和压电器件 |
CN112773939A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 广州医科大学附属口腔医院(广州医科大学羊城医院) | 一种低钛酸钡含量骨修复3d打印材料及其制备方法和应用 |
CN113262105A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-17 | 南京理工大学 | 一种基于压电效应的创伤敷料及其制备方法 |
CN113773547A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 西南交通大学 | 一种生物相容性和柔性好的弹性压电膜及其制备方法与应用 |
CN114539559A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-27 | 浙江大学 | 适用于电刺激骨再生的电活性钙钛矿水凝胶及其制备和应用 |
CN114848903A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-05 | 武汉理工大学 | 一种用于骨修复的可降解压电薄膜及其制备方法 |
CN115252872A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-01 | 北京大学口腔医学院 | 基于铁电材料的抗菌敷料及其制备方法和用途 |
CN115282345A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-04 | 北京大学口腔医学院 | 兼备透气性和带电活性的组织修复膜及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
SUK HO BHANG ET AL: "Zinc Oxide Nanorod-Based Piezoelectric Dermal Patch for Wound Healing", ADVANCED SCIENCE NEWS, 28 October 2016 (2016-10-28), pages 1 - 13 * |
丁本勇: "BaTiO3 压电薄膜的制备及其性能研究", 压电与声光, 11 February 2018 (2018-02-11), pages 101 - 103 * |
丁本勇: "BaTiO3压电薄膜的制备及其性能研究", 压电与声光, 11 February 2018 (2018-02-11), pages 101 - 103 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11141506B2 (en) | Electrified composite membrane with extracellular matrix electrical topology characteristics, and preparation method thereof | |
Dunn et al. | Wound healing using a collagen matrix: effect of DC electrical stimulation | |
CN113262105B (zh) | 一种基于压电效应的创伤敷料及其制备方法 | |
Shi et al. | Ultrasound-activable piezoelectric membranes for accelerating wound healing | |
CN103394116A (zh) | 一种可促进伤口愈合的水凝胶敷料及其制备方法 | |
WO2013096214A1 (en) | Flowable matrix compositions and methods | |
EP2391394B1 (en) | Gel layer | |
Das et al. | Biodegradable piezoelectric skin-wound scaffold | |
US20220267655A1 (en) | Medical adhesive and the preparation method and use thereof | |
CN111481735A (zh) | 一种医用抗菌护创水凝胶敷料及其制备方法 | |
WO2024178882A1 (zh) | 一种干态羊膜的制备方法及应用 | |
Davidson et al. | Do functional keratin dressings accelerate epithelialization in human partial thickness wounds? A randomized controlled trial on skin graft donor sites | |
CN114903981A (zh) | 一种含有重组iii型胶原蛋白的创面修复配方 | |
CN113698560A (zh) | 抗菌消炎复合水凝胶前驱液及其制备方法和应用 | |
CN115998935A (zh) | 一种具有压电性能的伤口敷料及其应用 | |
Zhang et al. | A multifunctional hydrogel dressing with high tensile and adhesive strength for infected skin wound healing in joint regions | |
Mariappan | Collagen dressing for thermal burns | |
CN116549723A (zh) | 一种屏蔽伤口张力的抗疤痕敷料及其制备方法 | |
CN113730647B (zh) | 一种柔性导电抗菌材料及其制备方法 | |
CN114456746A (zh) | 一种复合水凝胶贴片及其制备方法 | |
CN112940293A (zh) | 一种基于生物蛋白的水凝胶的制备方法 | |
RU2320349C1 (ru) | Способ лечения ожоговых ран | |
Pothireddy et al. | A Combination of Coconut Fiber Suture and Tamarind Seed Gel with Dehydrated Human Amnion Membrane for Wound Surgery in Rats | |
RU2314129C1 (ru) | Биологическая повязка для лечения ожогов | |
Chen et al. | Skin-printable and self-adhesive hydrogel electrodes for functional electrical stimulation therapy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |