TWI425959B - 皮膚傷口癒合材料及其製造方法 - Google Patents

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徐宏興
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鍾政峰
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皮膚傷口癒合材料及其製造方法
本發明係有關於一種皮膚傷口癒合材料及其製造方法，特別是關於一種雙親性(amphiphilic)含氟高分子之皮膚傷口癒合材料及其製造方法。
皮膚的總表面積約1.5~2.0平方公尺，它可以保持人體的溫度及水分，避免受到細菌及外界環境的傷害。皮膚依構造可區分為表皮、真皮及皮下組織。當皮膚受到傷害時便產生傷口，傷口發生至癒合的過程可分為三階段：發炎期(inflammatory phase)、纖維增生期(fibroplasia phase)、成熟期(maturation or remodeling phase)。這三個階段的過程順利與否則決定了傷口能完好癒合、抑或是復原不良、狀況更加惡化。
傷口敷料需要具有(1)加速傷口癒合、(2)材料必須讓患者感到猶如皮膚般的舒適、(3)癒合後的疤痕越少越好之功能。
最常見的傷口敷料為紗布(cotton gauze)等傳統紡織敷料，但是這種敷料只是暫時性覆蓋材料，需常更換。目前市售的敷料，可分為不具封閉性以及具有封閉性(occlusive)或半封閉性之敷料。不具封閉性敷料，例如由含有如明膠(gelatin)、多醣類(polysaccharides)等親水性聚合物構成之水膠(hydrogel)，其具有吸收分泌液(exudate)的功能，市售商品例如Vigilon(CR Bard,USA)。另一方面，封閉性敷料通常由一薄的可撓性薄膜(thin flexible membrane)構成，例如聚胺酯(polyurethane)，再加上黏著披覆層，可限制水從傷口表面揮發，傷口保持濕潤，市售商品例如TegadermTM (3M,USA)商品。半封閉性敷料，比封閉性敷料具有較高的揮發速率，所以傷口表面為半乾狀態， 市售商品例如Omiderm(latro Medical Systems,UK)。
再者，具有吸收功能的封閉性敷料，例如市售TegasorbTM (3M,USA,US patent No.4,952,618)、DuodermTM (Convatec,UK)，其為水狀膠體敷料(hydrocolloid dressing)，由水狀膠體粒子嵌入疏水性基質所構成，通常這些敷料是層合於封閉性薄膜或發泡塑膠層上。這些商品通常用來處理慢性傷口潰瘍，但是研究顯示這些水狀膠體敷料，雖然可在短時間加速傷口癒合，附帶地有慢性發炎或生成的皮膚粗糙等現象。
關於水狀膠體敷料，例如美國專利第4,952,618號(US patent No.4,952,618 by 3M,USA)揭露水狀膠體黏著組成物，其包含分散有水狀膠體粒子之橡膠似的彈性體，其中至少一部分為聚正離子水狀膠體粒子，使用幾丁質蘋果酸鹽或麩胺酸鹽(chitosan malate或glutamate)作為正離子水狀膠體粒子，橡膠似的彈性體為聚異丁烯(polyisobutylene)，水狀膠體的背襯為多孔性聚乙烯或聚胺酯，背襯的濕蒸氣透過率(moisture vapor transmission rate)MVTR為500g/m2 /day(於40℃、80%濕度差)，但是使用如此的聚乙烯或聚胺酯之缺點是髒、不抗菌，且透氣性不佳。
因此，評估這些敷料對傷口的功效，主要在於生物相容性、以及是否能促進皮膚上皮化(epithelization)，減少傷口排斥與發炎反應。目前並沒有完美無瑕的商品，在使用這些敷料時，考慮傷口狀況、醫療花費及產品價格，以最經濟有效的方法得到最好的效果，對於傷口癒合之研發方向，期望使傷口的癒合變成再生而非修補，提供無疤痕組織的皮膚再生。
鑒於上述之發明背景中，為了符合產業上之要求，本發明提供一種皮膚傷口癒合材料及其製造方法，特別是提供一種雙親性皮膚傷口癒合材料。
本發明之目的之一，是在提供一種皮膚傷口癒合材料，藉由使用雙親性材料，使其親水性表面為靠近傷口的表面且疏水性表面為接觸外界之表面，可具有透氣、保水氣、防水、抗菌、抗凝血的特性。因具有抗菌性質，使傷口癒合過程中不會感染發炎，亦具有可同時保持傷口潤濕及透氣性質。本發明藉由特定材料接枝於疏水性材料表面及調整皮膚傷口癒合材料之貼近傷口的表面之對水接觸角在特定的範圍，不僅可使傷口加速癒合，且不留疤痕，達到美化傷口的目標。調整皮膚傷口癒合材料之貼近傷口的表面之對水的接觸角在特定的範圍之方法，可於該貼近傷口的表面上，接枝共聚合生物相容性高分子，以達到調整對水的接觸角，其中該生物相容性高分子可包含2種型態的高分子，即不具有帶電基團與含有雙離子性或擬雙離子性(zwitterionic or pseudozwitterionic)基團之高分子，較理想為含有雙離子性或擬雙離子性基團之高分子。
本發明之目的之一，是在提供一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，藉由常壓電漿處理，使生物相容性高分子接枝共聚合於含氟薄膜的表面，可以製造具有透氣、保水氣、防水、抗菌、抗凝血的特性之皮膚傷口癒合材料。
含氟薄膜在本質上為疏水性，對微生物、細菌、微粒狀物質等為有效的阻絕材料，且具有透氣性但液體不通透性，氧氣透過率為500g/m2 /day以上(MVTR值(moisture vapor transmission rate)；ASTM E96-80)，因此使用表面接枝高分子之含氟薄膜，除可利用上述含氟薄膜的特性，再加上接枝高分子的特性，作為皮膚傷口癒合材料，可具有透氣、保水氣、防水、抗菌、抗凝血的特性。
本發明之一特徵在於提供一種皮膚傷口癒合材料，其包含：一含氟疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；至少一生物相容性高分子，共價鍵結 形成於該疏水性薄膜的該第一表面之一部分；其中該形成有生物相容性高分子的第一表面之對水的接觸角為40度以下。該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種。
本發明之另一特徵在於提供一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，其包含：提供一疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；塗佈一生物相容性高分子先驅體溶液於該疏水性薄膜之第一表面；進行一乾燥程序，乾燥該第一表面上之該塗有生物相容性高分子先驅體溶液；以及對該乾燥過的塗有生物相容性高分子先驅體溶液之疏水性薄膜，進行常壓電漿處理，接枝該生物相容性高分子於該疏水性薄膜的第一表面，使該疏水性薄膜的第一表面成為親水性表面，第一表面對水的接觸角小於40度，更理想為20~30度。
於上述皮膚傷口癒合材料之製造方法中，在塗佈高分子先驅體溶液前，該疏水性薄膜之第一表面可先進行表面活化處理。
綜上所述，本發明揭露了一種皮膚傷口癒合材料及其製造方法，其優點在於藉由使用表面接枝高分子之含氟薄膜，除可利用上述含氟薄膜的特性，再加上接枝高分子的特性，作為皮膚傷口癒合材料，可具有透氣、保水氣、防水、抗菌、抗凝血的特性，此外皮膚傷口癒合材料之製造方法，藉由常壓電漿處理進行接枝聚合，可達成低價量產之效果。據此，本發明能符合經濟上的效益與產業上的利用性。
本發明在此揭示一種皮膚傷口癒合材料及其製造方法。為了能徹底地瞭解本發明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其 組成。顯然地，本發明的施行並未限定於該領域之技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。本發明的較佳實施例會詳細描述如下，然而除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，且本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。
本發明之皮膚傷口癒合材料為一種雙親性材料，貼近皮膚的表面為親水性，暴露於大氣的表面(與貼近皮膚的表面相對的表面)為疏水性。第一圖(a)表示皮膚傷口癒合材料的結構之上視圖，第一圖(b)表示其剖面圖。第一圖(b)的上方為疏水側或遠離傷口側，(b)的下方為親水側或貼近傷口側。藉由調整皮膚傷口癒合材料之貼近傷口的表面之對水的接觸角在特定的範圍，不僅可使傷口加速癒合，且不留疤痕，該方法係於該貼近傷口的表面上，接枝共聚合生物相容性高分子，以達到調整對水的接觸角，其中該生物相容性高分子可包含2種型態的高分子，即不具有帶電基團與含有雙離子性或擬雙離子性基團之高分子。
本發明之第一實施例揭露一種皮膚傷口癒合材料，其包含：一含氟疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；至少一生物相容性高分子，共價鍵結形成於該疏水性薄膜的該第一表面之一部分；其中該形成有生物相容性高分子的第一表面之對水的接觸角為40度以下，更理想為10~40度，更加理想為20~30度。對水的接觸角為20~30度時，不留疤痕的效果更佳。而第二表面為疏水性，其對水的接觸角為100度以上。
上述實施例中，該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種，例如甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)及甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)。其中，甲基丙烯酸聚乙二醇酯為不具有帶電基團的例，甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼為含有雙離子性基團之例。該擬雙離子性基團之高分子為帶正電基團與帶負電基團以莫耳比1：1的比例聚合所成。
上述帶正電基團，例如為 ，以及
上述帶負電基團，例如為以 及。
於一實施例中，該至少一生物相容性高分子在該第一表面接枝共聚合。在第一表面之該形成有生物相容性高分子的部分，於生物相容性高分子為甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)的情況，發現其接枝密度為0.03mg/cm2 以上0.2mg/cm2 以下時，成為皮膚傷口癒合材料之效果佳。於生物相容性高分子為甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)的情況，其接枝密度為0.05mg/cm2 以上0.2mg/cm2 以下，成為皮膚傷口癒合材料之效果佳。
上述皮膚傷口癒合材料進行細菌(例如大腸桿菌、上皮葡萄球菌)吸附試驗時，吸附於第一表面的細菌數目為1%以下。上述皮膚傷口癒合材料進行蛋白質吸附試驗時，吸附於第一表面的蛋白質數目為1%以下。
上述含氟疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)，其氧氣透過率(oxygen permeability)至少為500cc/m2 /day/atm以上。上述含氟疏水性薄膜的厚度，例如為10~500μm，較理想為30~300μm，更理想為50~150μm。
關於生物相容性高分子形成於該疏水性薄膜的第一表面之方法，由於親水性物質與疏水性物質不易化學結合，所以必須設計特殊的方 式使這兩種物質結合，根據本發明之製造方法，藉由將疏水性薄膜的表面活性化，利用電漿或臭氧處理等方法，再進行電漿誘導聚合反應，而達成親水性高分子化學鍵結於該疏水性薄膜的表面上之效果。
本發明之第二實施例揭露一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，其包含：提供一疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；塗佈一生物相容性高分子先驅體溶液於該疏水性薄膜之第一表面；進行一乾燥程序，乾燥該第一表面上之該塗有生物相容性高分子先驅體溶液；以及對該乾燥過的塗有生物相容性高分子先驅體溶液之疏水性薄膜，進行常壓電漿處理，接枝該生物相容性高分子於該疏水性薄膜的第一表面，使該疏水性薄膜的第一表面成為親水性表面，第一表面對水的接觸角小於40度，更理想為10~40度，更加理想為20~30度。
上述實施例中，含氟疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)，其氧氣透過率(oxygen permeability)至少為500cc/m2 /day/atm以上。上述含氟疏水性薄膜的厚度，例如為10~500μm，較理想為30~300μm，更理想為50~150μm。
該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種，該至少一生物相容性高分子包含選自下列族群之一者及其任意組合：甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)及甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)。
該第一表面對水的接觸角隨該常壓電漿處理的時間之增加而減少。該第一表面對水的接觸角為40度以下，較理想為20~30度。於一實施例中，上述常壓電漿處理可使用氬氣電漿進行處理，例如功率100W。
本發明之第三實施例揭露一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，於上述第二實施例的皮膚傷口癒合材料之製造方法中，在塗佈高分子先驅體溶液前，該疏水性薄膜之第一表面可先進行表面活化處理。對該第一表面進行表面活化處理可為低壓電漿處理或臭氧處理。於一實施例，上述常壓電漿處理可使用氬氣電漿進行處理，處理時間為60秒以上。另外，上述低壓電漿處理可使用氬氣電漿進行處理，處理時間為60秒以上。
範例一：製備PTFE-g-PEGMA/SBMA/SA/TM之皮膚傷口癒合材料
第二圖表示根據本發明的皮膚傷口癒合材料之製造方法的流程圖。使用PTFE薄膜作為疏水性薄膜，分別製備PTFE(聚四氟乙烯)薄膜表面接枝(a)PEGMA(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)；(b)SBMA(甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼)；(c)SA(3-磺酸丙基甲基丙烯酸鉀鹽)；及(d)TM(甲基丙烯醯氧乙基三甲基氯化銨)，其中(c)及(d)為比較對照組。各PTFE薄膜的第一表面為惰性疏水表面。分別將各PTFE薄膜放置於真空中，以氬氣電漿處理(功率150W，60秒)後，於40℃下暴露於大氣10分鐘，塗佈30wt%之PEGMA(或SBMA、SA、TM)水溶液於PTFE薄膜的第一表面上，乾燥後，在常壓下進行氬氣電漿處理(處理時間為5、15、30、60或120秒)，於第一表面上產生電漿誘導接枝聚合，分別使PEGMA/SBMA/SA/TM共價鍵結於各PTFE薄膜的第一表面上。
第三圖表示製備PTFE薄膜表面接枝(a)PEGMA(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)及(b)SBMA(甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼)(記為PTFE-g-PEGMA/SBMA)時氬氣電漿處理時間與所得的接枝密度、接觸角之關係圖。由第三圖得知，氬氣電漿處理時間對接枝密度、接觸角的影響。所得的皮膚傷口癒合材料之接枝密度，有隨氬氣電漿處理 時間的增加而增加之趨勢，而對水接觸角有隨氬氣電漿處理時間的增加而減少之趨勢。
第四圖表示原始PTFE(raw)、PTFE-g-PEGMA及PTFE-g-SBMA之傅立葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖，其中1730cm-1 的波峰表示C=O基團的吸收峰，1030cm-1 的波峰表示-S=O基團的吸收峰。
以下進行PTFE-g-PEGMA/SBMA/SA/TM之皮膚傷口癒合材料的特性測試。
蛋白質吸附試驗
使用纖維素原(fibrinogen)作為蛋白質，測試所製備的PTFE-g-PEGMA/SBMA/TM/SA皮膚傷口癒合材料之吸附特性。第五圖表示蛋白質(使用纖維素原(fibrinogen))吸附試驗的結果。其中，於橫軸中，依序為#1-P5/10/15/60/120sec表示PEGMA接枝於PTFE表面，處理5/10/15/60/120秒；#2-SBMA 5/10/15/60sec表示SBMA接枝於PTFE表面，處理5/10/15/60秒；SBMA水膠(hydrogel)；#2-SA 5/15/30/60sec表示SA接枝於PTFE表面，處理5/15/30/60sec；#2-TM 5/15/30/60sec表示TM接枝於PTFE表面，處理5/15/30/60sec；PS表示聚碸。由第五圖得知，表面接枝PEGMA、SBMA及SA之纖維素原吸附率較TM低。
細菌吸附試驗
分別使用上皮葡萄球菌(S.epidermidis)及大腸桿菌(E.coli)，作為細菌的例。第六圖表示細菌(使用上皮葡萄球菌(S.epidermidis))吸附試驗的結果，第七圖表示細菌(使用大腸桿菌(E.coli))吸附試驗的結果，其中#1為PTFE；#2,#3,#4,#5,#6為PTFE-g-PEGMA，分別經過電漿處理5/10/15/60/120sec。由第六圖及第七圖的結果得知，表面接枝PEGMA的PTFE與原始PTFE的表面比較，處理過的PTFE表面對細菌的吸附率顯著地減少。
此外，對PTFE-g-SBMA進行細菌吸附試驗時，第八圖表示細菌(使用上皮葡萄球菌(S.epidermidis))吸附試驗的結果，第九圖表示細菌(使用大腸桿菌(E.coli))吸附試驗的結果，依序表示未處理之PTFE，#1~#4為PTFE-g-SBMA 5/15/30/60sec，#5~#8為PTFE-g-SA 5/15/30/60sec，及#9~#12為PTFE-g-TM 5/15/30/60sec。由第八圖及第九圖的結果得知，表面接枝SBMA的PTFE與原始PTFE的表面比較，處理過的PTFE表面對細菌的吸附率顯著地減少。
範例一雖然使用PTFE薄膜作為含氟疏水性薄膜，亦可使用PVDF薄膜。
範例二：皮膚傷口癒合材料之製造方法
以下，利用PVDF作為含氟疏水性薄膜之例，製造PVDF-g-SBMA之材料。第十圖表示製備PVDF-g-SBMA之皮膚傷口癒合材料之流程圖。使用PVDE薄膜作為疏水性薄膜，先將PVDF薄膜進行低壓電漿處理，活化表面後，以去離子水清洗，塗佈SBMA溶液，乾燥後，進行常壓電漿處理，於該表面接枝SBMA，接著浸漬於磷酸緩衝(PBS；phosphate buffered solution)溶液中。第十一圖表示原始PVDF(Virgin PVDF)、PVDF-OH及PVDF-g-PSBMA之傅立葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖，其中PVDF-g-PSBMA分別進行30/60/90/120秒之電漿處理。
第十二圖表示PVDF薄膜表面接枝SBMA時氬氣電漿處理時間與所得的接枝密度、接觸角之關係圖。
蛋白質吸附試驗
第十三圖表示原始PVDF(Virgin PVDF)、PVDF-OH及PVDF-g-PSBMA之血漿蛋白質(plasma protein)吸附試驗之結果，顯示血漿蛋白質吸附率的量與PVDF-g-PSBMA的處理時間的關係。
範例三：製作皮膚傷口癒合用貼片
使用範例一所製備之皮膚傷口癒合材料，使用聚四氟乙烯薄膜，於其表面接枝甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PTFE-g-PEGMA)或甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(PTFE-g-SBMA)，如第一圖所示，PTFE薄膜之中間部分為PEGMA或SBMA接枝於PTFE表面，周圍部分為一般習知的感壓黏著劑層，例如聚乙烯醚黏著劑(polyvinyl ether adhesive)、共聚合丙烯酸酯(copolymer acrylate)。第一圖中，雖然中間部分為矩形，但可為其他任意形狀，例如圓形、方形等。PTFE薄膜的形狀，除了第一圖所示的矩形外，可為其他任意形狀，例如圓形、方形、多角形等。
皮膚傷口癒合用貼片之動物實驗
使用根據本發明的皮膚傷口癒合用貼片作為測試樣品，覆蓋老鼠的傷口，(大小1.5×1.5cm2 )，貼上具有防水透氣功能的膠帶，以確保貼附的膜不會脫落，10天後進行傷口切片分析。另外，使用紗布、市售人工皮(3M公司製造)、原始PTFE(記為PTFE)、超疏水處理PTFE(記為CF4)作為對照組，比較結果。
第十四圖表示皮膚傷口癒合用貼片的動物實驗之顯微鏡照片，其中(a)表示正常皮膚，使用(b)紗布，(c)市售人工皮，(d)原始PTFE(記為PTFE)，(e)超疏水處理PTFE(記為CF4)，(f)PTFE-g-SBMA(記為SBMA)及(g)PTFE-g-PEGMA(記為PEGMA，處理10秒)覆蓋老鼠的傷口。
由第十四圖(b)，對照組(control)只覆蓋紗布之傷口，可觀察到表面出血的情況還是存在，且可明顯的看到組織排列情形較為鬆散，而微血管較無明顯的增生。由(c)，市售商品的切片可看到在真皮組織的頂部並無結痂的情況發生，也無明顯的表皮組織生成，不過卻有明顯的微血管增生，並且在傷口形成了規律的纖維狀結構。由(d)，PTFE薄膜的切片，可看到在傷口的頂部聚集了許多的免疫細胞，而在最頂 部有一層薄薄的痂的產生，從40倍(40X)的切片圖來看可明顯的看到較深層的組織已開始有微血管的增生。由(e)，超疏水處理過後的PTFE膜切片，能明顯的看到有一層薄薄的表皮組織開始分化，而且在傷口組織中可明顯看到許多的微血管分化。
由(f)，使用根據本發明的PTFE-g-SBMA之切片圖可明顯發現已有明顯的表皮分化出來，而在表皮下的組織也已接近復原。
由(g)，使用根據本發明的PTFE-g-PEGMA處理10秒之切片圖可看到有痂的生成於傷口頂端，而在痂的下方並無嚴重的免疫細胞聚集，並有觀察到表皮層的增生，微血管的增生情況較明顯。
下述表一顯示上述動物實驗的評價結果，評價方式係由皮膚復原時痂、微血管、免疫細胞及表皮層之增生情況進行判斷，其中符號「X」越多表示增生情況越明顯。由於皮膚傷口復原時，期望長出的皮膚越接近原本的皮膚越好，所以不希望有痂及免疫細胞增生，而期望微血管與表皮層的增生。
由表一得知，根據本發明的PTFE-g-SBMA貼片，既沒有痂的生 成，亦沒有免疫細胞，而且與市售人工皮比較，生成表皮組織，已接近復原，而且復原速度比較快。
綜上所述，根據本發明之皮膚傷口癒合材料及其製造方法，藉由使用表面接枝高分子之含氟薄膜，除可利用上述含氟薄膜的特性，再加上接枝高分子的特性，作為皮膚傷口癒合材料，可具有透氣、保水氣、防水、抗菌、抗凝血的特性，此外皮膚傷口癒合材料之製造方法，藉由常壓電漿處理進行接枝聚合，可達成低價量產之效果。
顯然地，依照上面實施例中的描述，本發明可能有許多的修正與差異。因此需要在其附加的權利要求項之範圍內加以理解，除了上述詳細的描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例中施行。上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述申請專利範圍內。
101‧‧‧薄膜
200‧‧‧皮膚傷口癒合材料
300‧‧‧黏著層
第一圖(a)表示皮膚傷口癒合材料的結構之上視圖，第一圖(b)表示皮膚傷口癒合材料的結構之剖面圖；第二圖表示根據本發明的皮膚傷口癒合材料之製造方法的流程圖；第三圖表示製備PTFE(聚四氟乙烯)薄膜表面接枝(a)PEGMA(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)；及(b)SBMA(甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼)(記為PTFE-g-PEGMA/SBMA)時氬氣電漿處理時間與所得的接枝密度、接觸角之關係圖；第四圖表示原始PTFE(raw)及PTFE-g-PEGMA/SBMA之傅立葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖，其中1730cm-1 的波峰表示C=O基團的吸收峰，1030cm-1 的波峰表示-S=O基團的吸收峰；第五圖表示蛋白質(使用纖維素原(fibrinogen))吸附試驗的結果； 第六圖表示PTFE-g-PEGMA之細菌(使用上皮葡萄球菌(S.epidermidis))吸附試驗的結果，其中#1為PTFE；#2,#3,#4,#5,#6為PTFE-g-PEGMA，分別經過電漿處理5/10/15/60/120sec；第七圖表示PTFE-g-PEGMA之細菌(使用大腸桿菌(E.coli))吸附試驗的結果，其中#1為PTFE；#2,#3,#4,#5,#6為PTFE-g-PEGMA，分別經過電漿處理5/10/15/60/120sec；第八圖表示PTFE-g-SBMA之細菌(使用上皮葡萄球菌(S.epidermidis))吸附試驗的結果；第九圖表示PTFE-g-SBMA之細菌(使用大腸桿菌(E.coli))吸附試驗的結果；第十圖表示製備PVDF-g-SBMA之皮膚傷口癒合材料之流程圖；第十一圖表示原始PVDF(Virgin PVDF)、PVDF-OH及PVDF-g-PSBMA之傅立葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖，其中PVDF-g-PSBMA分別進行30/60/90/120秒之電漿處理；第十二圖表示PVDF薄膜表面接枝SBMA時氬氣電漿處理時間與所得的接枝密度、接觸角之關係圖；第十三圖表示原始PVDF(Virgin PVDF)、PVDF-OH及PVDF-g-PSBMA之血漿蛋白質(plasma protein)吸附試驗之結果；第十四圖表示皮膚傷口癒合用貼片的動物實驗之顯微鏡照片。
101‧‧‧薄膜
200‧‧‧皮膚傷口癒合材料
300‧‧‧黏著層

Claims (24)

  1. 一種皮膚傷口癒合材料，其包含：一含氟疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；至少一生物相容性高分子，共價鍵結形成於該疏水性薄膜的該第一表面之一部分，其中該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種，其中該不具有帶電基團之高分子為甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)，其中該含有雙離子性基團之高分子為甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)；其中該形成有生物相容性高分子的部分之第一表面為親水性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該擬雙離子性基團之高分子為帶正電基團與帶負電基團以莫耳比1：1的比例聚合所成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之材料，其中該帶正電基團為選自以下所示基團的任一者： ，以及
  4. 如申請專利範圍第2項所述之材料，其中該帶負電基團為選自以下 所示基團的任一者：以及
  5. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該形成有生物相容性高分子的部分之第一表面之對水的接觸角為40度以下。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該形成有生物相容性高分子的部分之第一表面對水的接觸角為20~30度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中在第一表面之該形成有生物相容性高分子的部分，該生物相容性高分子的接枝密度為0.03mg/cm2 以上0.2mg/cm2 以下。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該皮膚傷口癒合材料進行細菌吸附試驗時，吸附於第一表面的細菌數目為1%以下。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該皮膚傷口癒合材料進行蛋白質吸附試驗時，吸附於第一表面的蛋白質數目為1%以下。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之材料，其中該含氟疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。
  11. 一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，其包含： 提供一疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；塗佈一生物相容性高分子先驅體溶液於該疏水性薄膜之第一表面；進行一乾燥程序，乾燥該第一表面上之該塗有生物相容性高分子先驅體溶液；以及對該乾燥過的塗有生物相容性高分子先驅體溶液之疏水性薄膜，進行常壓電漿處理，接枝該生物相容性高分子於該疏水性薄膜的第一表面，使該疏水性薄膜的第一表面成為親水性表面，第一表面對水的接觸角小於40度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中該疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中該生物相容性高分子包含選自下列族群之一者及其任意組合：甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)及甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼(polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中藉由調整該常壓電漿處理的時間，使該疏水性薄膜的第一表面對水的接觸角為20~30度。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之製造方法，其中該常壓電漿處理係 使用氬氣電漿進行處理。
  17. 一種皮膚傷口癒合材料之製造方法，其包含：提供一疏水性薄膜，具有相對的一第一表面及一第二表面，該疏水性薄膜具有透氣性但液體不通透性；對該第一表面進行表面活化處理；塗佈一生物相容性高分子先驅體溶液於該表面活化之疏水性薄膜；進行一乾燥程序，乾燥該疏水性薄膜上之該塗有生物相容性高分子先驅體溶液；以及對該乾燥過的塗有生物相容性高分子先驅體溶液之疏水性薄膜，進行常壓電漿處理，接枝該生物相容性高分子於該疏水性薄膜的表面，使該疏水性薄膜的表面成為親水性表面，其對水的接觸角小於40度。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中對該第一表面進行表面活化處理為低壓電漿處理或臭氧處理。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中該疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中該至少一生物相容性高分子為選自不具有帶電基團之高分子、含有雙離子性基團之高分子及含有擬雙離子性基團之高分子所成群中的至少一種。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中該生物相容性高分子包含選自下列族群之一者及其任意組合：甲基丙烯酸聚乙二醇酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)及甲基丙烯酸聚磺酸甜菜鹼 (polysulfobetaine methacrylate；PSBMA)。
  22. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中藉由調整該常壓電漿處理的時間，使該疏水性薄膜的第一表面對水的接觸角為20~30度。
  23. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中該常壓電漿處理係使用氬氣電漿進行處理，處理時間為60秒以上。
  24. 如申請專利範圍第17項所述之製造方法，其中該低壓電漿處理係使用氬氣電漿進行處理，處理時間為60秒以上。
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