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 PDF

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刘伟
王文波
徐琦
戴伍飞
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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

一种具有压电性能的伤口敷料及其应用
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。
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