CN219021921U

CN219021921U - 一种敷料

Info

Publication number: CN219021921U
Application number: CN202222359926.2U
Authority: CN
Inventors: 欧好; 张栩塽; 陈赛鸽; 栾宜凝; 颜含芮; 康健; 周大维
Original assignee: Third Xiangya Hospital of Central South University
Current assignee: Third Xiangya Hospital of Central South University
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2032-09-06

Abstract

本实用新型涉及一种新型敷料，特别涉及一种用于治疗大面积烧烫伤的杀菌促愈合新型敷料。所述敷料，其从上之下依次为外覆层、杀菌层、凝胶层和剥离纸层；所述杀菌层为纳米复合膜，所述纳米复合膜为可在近红外光激发产生臭氧的UTG‑PVDF纳米复合膜。使用时只需将产品贴敷于伤口处，以近红外光照射，即可激发纳米复合膜的杀菌功能，无需多次、反复对伤口进行包扎便可达到伤口维持无菌环境的效果。同时，凝胶在创面缓释能够将生长因子定向运送至靶细胞、促进血管重建、协助间充质干细胞分化的外泌体，持续给药，促进伤口的恢复。

Description

一种敷料

技术领域

本实用新型涉及一种新型敷料，特别涉及一种用于治疗大面积烧烫伤的杀菌促愈合新型敷料，属于医疗器械领域。

背景技术

有关调查显示，中国烧烫伤患者年发病率约为1.5％～2％，每年不同程度的烧烫伤患者达到2600万人，而在烧伤致死患者中死于感染的人数占比在50％以上。对于大面积烧伤患者，由于体表、体内防御屏障的破坏导致的机体免疫功能的下降，以及广泛坏死组织的存在为细菌提供良好的繁殖环境，体外、体内菌群的侵袭等引起的细菌感染成为了威胁患者生命的重要原因。

目前，对于大面积创伤患者的伤口无菌处理，主要采取传统医用敷料如凡士林纱布包扎伤口，配合2～3种大剂量抗生素等药物的治疗方法。

由于皮肤外创伤口愈合期极长，尤其对于大面积烧烫伤患者，其外创愈合的成熟期可能长达半年，在创面愈合未完全成熟以前，创面容易被再次损伤。传统医用敷料导致创口愈合时间加长，增加了创口发生二次损伤的几率。如现有技术1(专利号：CN202010423226.8公开号：CN111420113A)公开了一种将医用棉花的纤维与基于壳聚糖丝素蛋白的柔软水凝胶系统粘合制成基底的具有抑菌作用的智能透气敷料，有较强的抑菌性和透气性，但无法更有效地促进皮肤组织的再生，延长了愈合时间。

传统医用敷料包扎伤口时需要配合使用抗生素以防止创面细菌感染的发生，但由于抗生素的滥用情况的存在，抗生素抑菌效果下降，导致患者住院时间延长和死亡率上升等问题的出现。同时还存在患者抗生素过敏的情况，给治疗增加了难度。而且大多数的抗生素药物较为昂贵，高频率大剂量的抗生素使用加重了患者及其家庭的经济负担。如现有技术2(专利号：CN202010027426.1公开号：CN111097067A)公开了一种将血管内皮生长因子、丝素蛋白、海藻酸盐和抗菌药物等多种活性成分进行联用的医用敷料，可以有效地促进创面肉芽组织快速生长，但使用了抗菌药物，增加了细菌产生耐药性的可能。

传统医用敷料包扎时，由于敷料上涂抹的药物与创伤皮肤之间有一定的黏着性，导致换药时会二次损伤皮肤表皮，皮肤表皮的棘细胞层中含有许多游离神经末梢，导致患者在此过程中经受极大的痛苦。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够在近红外光激发杀菌功能、缩短大面积创面的愈合时间的敷料。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种敷料，其从上之下依次为外覆层、杀菌层、凝胶层和剥离纸层；所述杀菌层为纳米复合膜，所述纳米复合膜为可在近红外光激发产生臭氧的UTG-PVDF纳米复合膜。

优选的，所述纳米复合膜为可在波长为980nm的近红外线的照射下产生臭氧的UTG-PVDF纳米复合膜，进而纳米复合膜利用臭氧杀菌，从而达到远程杀菌的效果，有别于酒精、碘酒等传统杀菌法，可减少对伤处的刺激。所述纳米复合膜为现有技术(Jing,Song,Lingjie,et al.Synergistic Photodynamic and Photothermal AntibacterialNanocomposite Membrane Triggered by Single NIR Light Source.)中记载的UTG-PVDF纳米复合膜。

优选的，所述外覆层由透明的高分子弹性物质制成。

进一步优选的，所述透明的高分子弹性物质为聚乙烯、聚氨酯、聚乳酸中的一种或多种。

因透明的高分子弹性物质的贴合性好，贴敷在皮肤上后人体可自由移动，不会轻易剥落，可防止伤口床摩擦，具有半通透性，可防止水、细菌接触伤口，并能维持较好的低氧环境，促进成纤维细胞形成肉芽，同时也具有良好的生物相容性，成本低廉。并且因其透明的特质，可在不移除敷料的情况下观察伤口状况，有效减少换药次数，同时也具有良好的生物相容性，有效降低产生过敏反应的可能性，且成本低廉。

优选的，所述凝胶层为具有粘性的壳聚糖凝胶。

所述壳聚糖凝胶由于具有一定的粘性，可以很好地贴合皮肤，同时也具有一定的降温功能，减缓伤处的痛感。壳聚糖还可间接促进成纤维细胞(如血管成纤维细胞)、肌细胞(如血管平滑肌细胞)的增殖和胶原的合成，使创伤面加速修复。

优选的，在制作壳聚糖凝胶时，所用的溶剂选择包含但不限于盐酸、甲酸、乙酸，本申请优先选择乙酸作为溶解壳聚糖的溶剂。

优选的，所述壳聚糖凝胶内填充外泌体。

因壳聚糖凝胶有良好的生物相容性，可以缓释外泌体，从而延长药效，最大化的发挥外泌体的治疗效用。填充外泌体的壳聚糖凝胶呈胶状，具有一定粘性，附着在杀菌层下面，可将杀菌与治疗一体化。

进一步优选的，所述外泌体采用的是间充质干细胞分泌的外泌体，本身具有多种生长因子(如转化生长因子-β、表皮细胞生长因子等)，外泌体靶向性强，且为细胞产物，既能避免由于引入外来物质而对使用者身体健康造成伤害，又能防止伤口处的新生细胞转变为癌细胞，使用风险低。

优选的，所述外泌体采用细胞纳米穿孔生物芯片技术制备，通过电穿孔刺激细胞，提高其分泌外泌体的能力，提升了单个细胞合成分泌外泌体的效率。

优选的，所述敷料的杀菌层的上下面均设置凝胶层，所述凝胶层为填充有外泌体的壳聚糖凝胶。

所述杀菌层与外覆层之间的凝胶层具有一定的粘性，上层可以较好的粘合杀菌层与外覆层，防止二者脱离，下层可以更好地使有效成分贴合皮肤，充分发挥效用。

所述剥离纸层在下层凝胶层的下面，保护凝胶层使之不与包装袋接触，避免了药物污染的风险，使用时只需撕去剥离纸即可。

优选的，所述敷料周围设置有棉质填充层，方便使用时拿取，且避免凝胶层与皮肤接触造成的移去敷料时撕扯引起疼痛。

优选的，所述棉质填充层包含但不仅限于脱脂棉。

下面对本实用新型做进一步的解释：

本实用新型的敷料中的纳米复合膜能在近红外光(Near Infrared,NIR)激发下，产生具有杀菌功能的强氧化剂——臭氧，实现多次外部控制杀菌，并以壳聚糖水凝胶搭载间充质干细胞分泌的外泌体，促进皮肤伤口的愈合，缩短了创面的愈合时间，减少了伤口感染和损伤的机率。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型中的透明敷料，有较强的抑菌性，且可有效地促进皮肤组织的再生，缩短了愈合时间，减少患者的痛苦。

2、本实用新型中的敷料通过红外激发后臭氧杀菌，不使用了抗菌药物，减少了细菌产生耐药性的可能。

3、本实用新型中的敷料避免了凝胶层与皮肤接触造成的移去敷料时撕扯引起疼痛。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1中敷料的示意图；

图2为本实用新型的实施例1中敷料的剖面结构示意图；

图中：1为棉质填充层、2为外覆层、3为杀菌层、4为剥离纸层、5为凝胶层。

具体实施方案

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2，一种敷料，其从外至里依次为外覆层2、凝胶层5、杀菌层3，凝胶层5和剥离纸层4，由于产品有实时效用性，为保证产品一定的保质期，因此产品需要采用真空包装。

所述棉质填充物1包含但不仅限于脱脂棉，宽2厘米，依附在敷料的四周外围，与皮肤直接接触，方便使用时拿取，且避免移去敷料时胶状物撕扯皮肤引起疼痛。

所述外覆层2由透明的高分子弹性物质制成，如聚乙烯、聚氨酯、聚乳酸等，长15厘米，宽13厘米。因其贴合性好，贴敷在皮肤上后人体可自由移动，不会轻易剥落，可防止伤口床摩擦，具有半通透性，可防止水、细菌接触伤口，并能维持较好的低氧环境，促进成纤维细胞形成肉芽，有助于伤口愈合，并且因其透明的特质，可在不移除敷料的情况下观察伤口状况，有效减少换药次数，同时也具有良好的生物相容性，有效降低产生过敏反应的可能性，且成本低廉。

所述凝胶层5为呈胶状覆盖在杀菌层3上下面的两层填充有外泌体的壳聚糖凝胶(填充的外泌体图中未曾标出)。制备壳聚糖凝胶的乙酸溶液浓度应为2.0vol％，NaOH的溶度为50w％，使用的外泌体浓度为50wt‰，且据实验结果表明，壳聚糖的浓度若达到100μg/ml则具有抗菌作用。壳聚糖凝胶具有一定的粘性，可以很好地贴合皮肤，同时也具有一定的降温功能，减缓伤处的痛感，且可以缓释外泌体，从而延长药效，最大化的发挥外泌体的治疗效用。壳聚糖还可间接促进成纤维细胞(如血管成纤维细胞)、肌细胞(如血管平滑肌细胞)的增殖和胶原的合成，使创伤面加速修复。其内包裹的外泌体是间充质干细胞分泌的外泌体，本产品采用的是细胞纳米穿孔生物芯片技术来获取大量的外泌体，其原理是通过电刺激促进间充质干细胞分泌外泌体。外泌体本身具有多种生长因子(如转化生长因子-β、表皮细胞生长因子等)，可促进伤口的愈合，且具有良好的靶向性，显著降低新生细胞转化为癌细胞的风险。

所述杀菌层3为最新研发的UTG-PVDF纳米复合膜，其制备方法中需要注意的是，N,N-二甲基甲酰胺与丙酮应按4:1的比例混合，所用纳米颗粒的数量应为聚合物质量的10％，所采用的电纺织技术的各项参数为施加电压22kv，收集距离15cm，溶液流速0.5mL/h。该纳米复合膜只需经过近红外线照射便可产生臭氧，进而对伤处进行杀菌，有别于酒精、碘酒等传统杀菌法，可减少对伤处的刺激。

所述的UTG-PVDF纳米复合膜，其制备方法包括以下步骤：

S1：将1氢氧化钠(1.2g)、水(2mL)、乙醇(8mL)和油酸(20mL)在室温搅拌下混合，形成均质溶液。随后，在磁性搅拌下加入1mL LnCl₃(氯化镧)水溶液(1.0M)，然后逐滴加入8mL氟化钠(1.0M)水溶液。在室温下搅拌30min后，将得到的溶液转移到50mL聚四氟乙烯密封高压釜中，并在190℃下加热24小时。离心收集产物，用乙醇洗涤2次，50℃干燥24h，获得产物NaYF₄:Yb,Tm(命名为UCNPs)。

S2：将15mg UCNPs在超声作用下分散在PVP乙醇溶液(15mL，PVP浓度7mg/mL)中，形成均匀的悬浮液。将0.1mL TBOT(钛酸四丁酯)加入到2mL乙醇/水(v/v＝9/1)中，剧烈搅拌1h。所得沉淀离心分离，用乙醇洗涤3次，60℃干燥24h，获得产物UCNPs@TiO2。

S3：将1.0g的纳米氧化石墨烯均匀地分散在30mL的硫酸(98％)中。在剧烈搅拌和冰浴下，加入5.0g高锰酸钾，保存30min，将系统在40℃下保存1h。在剧烈搅拌下，依次加入120mL去离子水和10mL过氧化氢溶液(30％)后，由于纳米级氧化石墨烯的形成，混浊的混合物变得透明和亮黄色。混合物在透析袋中透析(分子量截止点为1000道尔顿)以进行纯化和真空冷冻干燥，得到纳米氧化石墨烯悬液。将0.1gUCNPs@TiO₂和1mL纳米氧化石墨烯(1mg/mL)悬液加入到30mL去离子水中。搅拌2小时后，将混合物转移到聚四氟乙烯密封高压釜中，并在110℃下反应12小时。离心收集最终产物，用水洗涤3次，在真空中完全干燥24h，获得产物UCNPs@TiO2@GO纳米颗粒。

S4：将PVDF(聚亚乙烯氟化物)溶解在N，N-二甲基甲酰胺/丙酮混合物中(体积4：1体积比)，获得均质透明溶液(25wt％)。将相对于PVDF质量为10w％的UCNPs@TiO2@GO纳米颗粒分散在PVDF溶液中，使用纺丝机将溶液制备电纺膜。优选使用可编程落地式静电纺丝装置(保定朗尔精密泵有限公司LSP02-1B)制备电纺膜，静电纺丝参数如下：施加电压为22kV，收集距离为15cm，溶液流量为0.5mL/h。合成的纳米复合膜即为UTG-PVDF。

所述外覆层2与杀菌层3之间由壳聚糖凝胶进行粘合，因壳聚糖层为凝胶，具有一定的粘性，可以较好地粘合外覆层2和杀菌层3，使之不易脱离。

所述剥离纸层4为产品最内层的结构，位于下层凝胶层的下面，保护壳聚糖层使之不与包装袋接触，避免了药物污染的风险，使用时只需撕去玻璃纸即可。

所述壳聚糖凝胶层中填充有外泌体(外泌体在图中未画出)，壳聚糖水凝胶制成薄膜覆盖于UGT-PVDF纳米复合膜上。

所述外覆层2结合杀菌层3将产品制成膏药形状，使用时只需将产品贴敷于伤口处，再进行单一近红外光照射，即可激发其杀菌功能，无需多次、反复对伤口进行包扎便可达到使伤口维持无菌环境的效果，同时凝胶在伤口表面缓释外泌体，促进伤口的愈合。

所述外泌体是一种直径为30-100nm的纳米级脂质包裹体结构，由间充质干细胞外泌体分泌的外泌体包含如：TGF-β(转化生长因子-β)、EGF(表皮细胞生长因子)等生长因子，从而促进伤口愈合。

所述的外泌体，其制备方法包括以下步骤：

S1:在含有10％热灭活胎牛血清和1％非必需氨基酸的DMEM中培养人间充质干细胞。在37℃，5％CO2的湿化条件下培养。

S2:设计用于CDX41、CREKA42和Flag标记的引物，将配体引入CD47的N端。

S3:将100μg合成PTEN基因的mRNA稀释在100μl无RNA的水中。将稀释后的mRNA溶液与50μl转染试剂于无菌试管中混合，室温孵育15min，加入10μl转染增强剂，将混合物在室温下孵育min。脂质体和外显子组的mRNA剂量为40μg/kg。

S4:将约200000个人间充质干细胞铺于1cm×1cm 3D CNP硅片表面孵育过夜。质粒预装在PBS缓冲注入的单个细胞通过直径约500nm，间距约5μm的纳米通道，使用200v和5个脉冲电场10ms每0.1秒间隔脉冲。Ascl1、Brn2和Myt1l质粒的重量比为2:1:1，在PBS中浓度为100ng ml-1，预先混合转染。细胞转染PTEN、miR-128、CD47、CDX-CD47、CREKA-CD47和CD63-GFP质粒的过程相同。

S5:细胞在含血清的培养基中培养。转染前，去除含有血清的细胞培养基。细胞用磷酸缓冲盐溶液洗涤3次，CNP后置于无血清细胞培养基中培养48h。RT-qPCR从细胞培养上清中收集细胞外囊泡，使用ExoQuick(SBI)沉淀，以1500g离心10分钟。细胞培养上清以2000g离心10min，去除细胞碎片。随后，再以10,000g离心30分钟以去除微囊泡。最终的外泌体片段经100000g超离心处理2小时后制粒。

S6:用0.25M蔗糖-10mm Tris缓冲液稀释OptiPrep原液，制备不同浓度(40％、20％、10％和5％(w/v))的碘黄醇溶液。

S7:将40％、20％和10％的碘克沙醇溶液各3ml，然后加入2.5ml 5％的碘克沙醇溶液，形成不连续的碘克沙醇梯度备用。

S8：将粗外泌体样品置于溶液上方，在4℃的SW Ti40转杯中以100000g离心16小时。收集表面部分(1ml)，用冰冷的磷酸缓冲盐溶液稀释至最终体积为12ml，然后在4℃下以100000g离心2小时，使外泌体成球。

所述剥离纸层4主要用于保护该产品有效成分在使用前不会被破坏，正式使用前应除去剥离纸，使药用成分与患处皮肤直接接触。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。为叙述方便，上文中出现的“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种敷料，其从上之下依次为外覆层、杀菌层、凝胶层和剥离纸层，其特征在于，所述杀菌层为纳米复合膜，所述纳米复合膜为可在近红外光激发产生臭氧的UTG-PVDF纳米复合膜。

2.根据权利要求1所述的敷料，其特征在于，所述纳米复合膜为可在波长为980nm的近红外线的照射下产生臭氧的UTG-PVDF纳米复合膜。

3.根据权利要求1所述的敷料，其特征在于，所述外覆层由透明的高分子弹性物质制成。

4.根据权利要求3所述的敷料，其特征在于，所述透明的高分子弹性物质为聚乙烯、聚氨酯、聚乳酸中的一种。

5.根据权利要求1所述的敷料，其特征在于，所述凝胶层为具有粘性的壳聚糖凝胶。

6.根据权利要求5所述的敷料，其特征在于，所述壳聚糖凝胶内填充外泌体。

7.根据权利要求6所述的敷料，其特征在于，所述外泌体为间充质干细胞分泌的外泌体。

8.根据权利要求1-7任一项所述的敷料，其特征在于，所述敷料的杀菌层的上下面均设置凝胶层，所述凝胶层为填充有外泌体的壳聚糖凝胶。

9.根据权利要求8所述的敷料，其特征在于，所述敷料周围设置有棉质填充层。