TWI458470B - 抗菌止血人工皮膚敷料製備方法 - Google Patents

Description

抗菌止血人工皮膚敷料製備方法

　　本發明係有關於一種抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，尤其是指一種可同時具有抑制人工皮膚敷料上細菌及微生物的生長和繁殖以及促進血液凝固反應功效者。

　　按，皮膚為人體最大的組織結構，不僅具有體溫調節以及調節體內水分平衡的功能，更是人體防禦外界病原入侵的第一道防線；而當皮膚大面積受傷時，可能會造成身體功能失衡，臟器嚴重失調，甚至因而死亡；一般來說，皮膚傷口經藥物處理後，仍會與衣物或是外界接觸，不小心即可能會因受到碰撞或沾染空氣中的灰塵或細菌，而導致傷口惡化的情形，因此為了要避免傷口暴露於空氣中，人們通常會在處理過的傷口上覆蓋或包紮一經過殺菌處理的人工皮膚敷料做隔絕。

　　目前醫療機構對人體外部創傷之治療，如割傷、擦傷、外科手術切口、潰瘍或燒傷等，通常均必須在該等創傷處敷蓋或包紮經滅菌之人工皮膚敷料，以防止為外界細菌所感染；然，一般醫療機構所習用之人工皮膚敷料均需經常換藥，絕大部份仍為紗布或二層紗布間夾棉花經滅菌所製成之棉墊，使用時，敷蓋或包紮於傷口上，其對於淺層創傷，雖有吸收傷口滲液之功效，惟其仍會有滲液回滲腐蝕傷口周圍皮膚，因而造成感染，亦或是吸收之滲液易於揮發而使紗布變硬因而傷害傷口等缺失，實有設法解決之必要。

　　為改善敷料易被微生物或細菌感染之問題，目前市面上已有使用無機銀系列抗菌劑（例如：銀離子）來當作抗菌敷料的原料，以抑制細菌之生長和繁殖，達到減少傷口感染的機會；其原理係因銀離子可以作用在細菌之細胞壁上使細胞壁無法複製，亦可破壞細胞呼吸鏈，阻斷細胞能源供應，甚至直接作用在去氧核醣核酸（ＤＮＡ）或核醣核酸（ＲＮＡ）使細胞無法繁殖等特性；惟，含銀敷料其銀離子釋出量不易控制，且一般認為銀離子對於生物體會使ＤＮＡ失去複製蛋白質的能力，同時也會與蛋白質上的某些官能基形成鍵結，因而使蛋白質受損，因此當銀離子釋出量達到一定程度後，會產生對人體健康造成危害的疑慮；再者，假如傷口不能癒合，亦容易造成細菌或病毒感染，而引起嚴重的後果，如蜂窩性組織炎或致命的敗血症；為了加速傷口的癒合，促進血液凝固反應，以減低傷口的感染，在人工皮膚敷料的功效上亦有必要加以改善。

　　今，發明人即是鑑於上述現有之人工皮膚敷料相關產品在實際實施上仍具有多處之缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

　　本發明主要目的為提供一種可同時具有抑制人工皮膚敷料上細菌及微生物的生長和繁殖以及促進血液凝固反應功效之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法。

　　為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下實施技術，首先將一第一賦型劑、一奈米銀多孔性複合材以及一第一多醣體混合，加熱並持續攪拌直到第一多醣體完全溶解，成為人工皮膚敷料之基材；接著，以濾網版加壓塗佈方式將基材均勻網印於塑膠軟板（例如：ＰＥ板）上，並使水分完全除去，形成一乾燥且具有特定厚度之基材薄膜；然後，將一第二賦型劑、一天然膠體、以及一第二多醣體混合，加熱並持續攪拌直到第二多醣體完全溶解，成為人工皮膚敷料之殼材；最後，將殼材形成於基材薄膜之表面，並加熱以除去所有水分，形成一具抗菌止血人工皮膚敷料，該人工皮膚敷料係具有基材及殼材混合之雙層薄膜。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中第一賦型劑與第二賦型劑可分別選自澱粉、甘露醇、乳糖、山梨醇以及聚乙二醇所組成之族群；較佳地，第一、二賦型劑皆選自山梨醇。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中第一多醣體係具有羧基之官能基；較佳地，第一多醣體係為褐藻酸鈉。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中第二多醣體係具有胺基之官能基；較佳地，第二多醣體係為幾丁聚醣。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中天然膠體可選自藻膠、膠原蛋白、明膠以及果膠所組成之族群。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中於製備人工皮膚敷料之基材時，可進一步加入一保濕劑，保濕劑係選自山梨醇、玻尿酸原液、植物性甘油、維他命Ｂ５、尿囊素、尿素以及其等之混合物所組成之族群；藉此，以保持創傷面濕度，進而減少傷口疼痛，加速創傷面上皮的癒合。

　　如上所述的抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中於製備人工皮膚敷料之基材時，可進一步加入一增稠劑，而增稠劑可選自褐藻酸、聚麩胺酸、聚乙烯醇、幾丁聚醣以及其等之混合物所組成之族群。

　　藉此，利用褐藻酸鈉與奈米銀多孔性複合材混合所形成的抗菌基材，以及明膠與幾丁聚醣混合所形成的止血殼材，使得本發明同時具有抗菌與止血之功效，不僅可抑制敷料上細菌及微生物的生長和繁殖，達到減少傷口感染的機會，亦可促進血液凝固反應，以加速傷口的癒合，進而減低傷口感染的機會。

　　此外，本發明利用濾網版加壓塗佈網印的方式，將人工皮膚敷料的基材均勻網印於塑膠軟板上，以形成具有抗菌修復功能之基材薄膜，使得敷料薄而柔軟適合於傷口覆蓋，再藉由奈米銀多孔性複合材隔離外界細菌，而褐藻酸鈉則用以促進傷口新生組織的再生，達到抗感染及促進傷口癒合速度，進而減少換藥的次數。

　　本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。
　　首先，請參照第一圖所示，為本發明 抗菌止血人工皮膚敷料製備方法其較佳實施例的步驟流程圖，其包括下述步驟：

　　步驟一（Ｓ１）：將一第一賦型劑、一奈米銀多孔性複合材以及一第一多醣體混合，加熱並持續攪拌直到第一多醣體完全溶解，成為人工皮膚敷料之基材；其中，第一多醣體係具有羧基（ｃａｒｂｏｘｙｌ）之官能基，較佳地，第一多醣體係為褐藻酸鈉（ａｌｇｉｎａｔｅ），其中褐藻酸（ａｌｇｉｎｉｃ　ａｃｉｄ）係由褐海藻中得到之不溶性膠體酸，為一群含有不同比例之Ｄ－甘露糖醛酸（Ｄ－ｍａｎｎｕｒｏｎｉｃ　ａｃｉｄ）及Ｌ－古羅糖醛酸（Ｌ－ｇｕｌｕｒｏｎｉｃ　ａｃｉｄ）聚合物，這些糖醛酸以α－１﹐４及β－１﹐４鍵結成線形聚合物，分子量約為２４０﹐０００，鈉鹽可溶於水，鈣鹽不溶於水；值得注意的，上述奈米銀多孔性複合材之製備方法係適用於本案申請人於１０１年４月１６日申請之中華民國發明專利（申請號第１０１１１３５０９號）所揭露者，該案『具奈米銀之多孔性抗菌複合材料的製備方法』之內容係作為本案之參考資料；

　　步驟二（Ｓ２）：以濾網版加壓塗佈方式將基材均勻網印於塑膠軟板上，並使水分完全除去，形成一乾燥且具有特定厚度之基材薄膜；其中，濾網版加壓塗佈網印方式係將基材塗佈於特殊大小之濾網，再於適當壓力下網印於塑膠軟板（例如：ＰＥ板）上；

　　步驟三（Ｓ３）：將一第二賦型劑、一天然膠體、以及一第二多醣體混合，加熱並持續攪拌直到第二多醣體完全溶解，成為人工皮膚敷料之殼材；其中，第二多醣體係具有胺基（ａｍｉｎｅ）之官能基，較佳地，第二多醣體係為幾丁聚醣（ｃｈｉｔｏｓａｎ）；再者，天然膠體可選自藻膠（ａｌｉｇｎ）、膠原蛋白（ｃｏｌｌａｇｅｎ）、明膠（ｇｅｌａｔｉｎ）以及果膠（ｐｅｃｔｉｎ）所組成之族群，較佳地，天然膠體係選自明膠；以及

　　步驟四（Ｓ４）：將殼材形成於基材薄膜之表面，並加熱以除去所有水分，形成一具抗菌止血人工皮膚敷料，該人工皮膚敷料係具有基材及殼材混合雙層薄膜。

　　其中，第一賦型劑與第二賦型劑可分別選自澱粉、甘露醇（ｍａｎｎｉｔｏｌ）、乳糖（ｌａｃｔｏｓｅ）、山梨醇（ｓｏｒｂｉｔｏｌ）以及聚乙二醇（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）所組成之族群；較佳地，第一、二賦型劑皆選自山梨醇。

　　此外，於上述步驟一（Ｓ１）進行時，可進一步加入一保濕劑，保濕劑係選自山梨醇、玻尿酸原液、植物性甘油（ｖｅｇｅｔａｂｌｅ　ｇｌｙｃｅｒｉｎ）、維他命Ｂ５、尿囊素（ａｌｌａｎｔｏｉｎ）、尿素（ｕｒｅａ）以及其等之混合物所組成之族群。

　　再者，亦可於上述步驟一（Ｓ１）進行時，進一步加入一增稠劑，而增稠劑可選自褐藻酸（ａｌｇｉｎｉｃ　ａｃｉｄ）、聚麩胺酸（ｐｏｌｙ（γ－ｇｌｕｔａｍｉｃ　ａｃｉｄ））、聚乙烯醇（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ）、幾丁聚醣以及其等之混合物所組成之族群。

　　此外，藉由下述實際實施例，可進一步證明本發明之製程可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍：

　　首先，取２０ｇ的硝酸銀晶體溶於８０ｇ的去離子水，配置成重量百分比２０％的硝酸銀溶液；再取３７﹒８ｍＬ的硝酸銀溶液溶於５００ｍＬ的去離子水，製得溶液Ａ；接著，將１０ｇ的明膠溶於３００ｍＬ的去離子水，並將溫度保持在攝氏４０度，持續攪拌使明膠溶解均勻；然後，將溶液Ａ倒入並持續攪拌以製得溶液Ｂ；取０﹒２ｇ硼氫化鈉溶於１００ｍＬ去離子水，並加入溶液Ｂ，以使溶液Ｂ中之銀離子可還原成為銀粒子，製得溶液Ｃ，而其銀離子可還原成為銀粒子之化學反應式如下：

　　接著，將以氫氧化鈉製成之鹼液滴入溶液Ｃ，調整溶液Ｃ之ｐＨ至６，並將溫度保持在攝氏４０度，以製得溶液Ｄ；然後，取４０ｇ的矽酸鈉溶於５００ｍＬ去離子水，攪拌使其溶解均勻，製得鹼性溶液Ｅ；將１０ｍＬ的鹽酸加入３００ｍｌ去離子水配製成為一酸液，製得溶液Ｆ；將溶液Ｆ快速倒入溶液Ｅ中，快速攪拌使得溶液ｐＨ值迅速下降至約１﹒５，製得強酸性溶液Ｇ；接著，將溶液Ｇ緩慢滴入以氫氧化鈉配置而成之鹼液，使其ｐＨ值調整為６，製得弱酸性溶液Ｈ；最後，再將溶液Ｄ快速倒入溶液Ｈ中，混合即得到銀－氧化矽錯合物之奈米銀多孔性複合材，亦即銀粒子可被包覆於多孔性之氧化矽矽膠結構中。　

　　接著，取８ｇ的去離子水與２ｇ的山梨醇溶液均勻混合，並加入上述０﹒０１ｇ的奈米銀多孔性複合材，利用超音波振盪使其均勻分散，再添加褐藻酸鈉１ｇ，加熱至１００℃並持續攪拌，直到完全溶解均勻，配置出含銀量３０００ｐｐｍ人工皮膚敷料的基材；接續，以特殊大小及厚度之濾網將殼材基材於適當之壓力（例如１﹒５ａｔｍ）下網印於塑膠軟板上，加熱至８０℃並維持１小時，使水分完全除去，形成具有抗菌修復功能之基材薄膜；值得注意的，濾網網格之大小係決定基材薄膜之厚度，通常網格之孔隙度可為１００μｍ～５００μｍ之間。

　　然後，另取２ｇ的去離子水與１ｇ的山梨醇溶液均勻混合，再添加１ｇ的明膠與０﹒１ｇ的幾丁聚醣，加熱至６０℃並持續攪拌，直到幾丁聚醣完全溶解均勻，以做為人工皮膚敷料之殼材；最後，將殼材恆溫於６０℃，以特殊大小及厚度之濾網將殼材塗佈，並在適當之壓力（例如１﹒５ａｔｍ）下網印形成於基材薄膜表面；藉此，使基材薄膜亦具有止血功效，加熱至８０℃維持１小時，除去所有的水分，即製備成具有止血抗菌修復功能之人工皮膚敷料，使得本發明之人工皮膚敷料係具有基材及殼材混合雙層薄膜。

　　由上述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法與實施說明可知，本發明具有以下優點：

1. 本發明藉由褐藻酸鈉與奈米銀多孔性複合材混合所形成的抗菌基材，以及明膠與幾丁聚醣混合所形成的止血殼材，使得本發明同時具有抗菌與止血之功效，不僅可抑制敷料上細菌及微生物的生長和繁殖，達到減少傷口感染的機會，亦可促進血液凝固反應，以加速傷口的癒合，進而減低傷口感染的機會。
2. 本發明利用濾網版加壓塗佈網印的方式，將人工皮膚敷料的基材均勻形成於塑膠軟板上，以形成具有抗菌修復功能之基材薄膜，使得敷料薄而柔軟適合於傷口覆蓋，再藉由奈米銀多孔性複合材隔離外界細菌，而褐藻酸鈉則用以促進傷口新生組織的再生，達到抗感染及促進傷口癒合速度，進而減少換藥的次數，而濾網版加壓塗佈網印之方式不同於傳統之浸漬法（ｄｉｐｐｉｎｇ）、噴霧法或板刮方式等，使得本發明可準確地控制薄膜之厚度。
3. 本發明之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法可藉由保濕劑的添加，以保持創傷面濕度，進而減少傷口疼痛，加速創傷面上皮的癒合。

　　綜上所述，本發明之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

　　惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

(S1)．．．步驟一

(S2)．．．步驟二

(S3)．．．步驟三

(S4)．．．步驟四

第一圖：本發明之製備方法步驟流程圖

(S1)．．．步驟一

(S2)．．．步驟二

(S3)．．．步驟三

(S4)．．．步驟四

Claims (10)

1. 一種抗菌止血人工敷料製備方法，係包括有下述步驟：步驟一：將一第一賦型劑、一銀-氧化矽錯合物之奈米銀多孔性複合材以及一第一多醣體混合，加熱並持續攪拌直到該第一多醣體完全溶解，成為人工敷料之基材；步驟二：以濾網版加壓塗佈方式將該基材均勻網印於塑膠軟板上，並使水分完全除去，形成一乾燥且具有特定厚度之基材薄膜；步驟三：將一第二賦型劑、一天然膠體、以及一第二多醣體混合，加熱並持續攪拌直到該第二多醣體完全溶解，成為人工敷料之殼材；以及步驟四：以濾網版加壓塗佈方式將該殼材均勻網印於該基材薄膜之表面，並加熱以除去所有水分，形成一具抗菌止血人工皮膚敷料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中該第一賦型劑與該第二賦型劑可分別選自澱粉、甘露醇(mannitol)、乳糖(lactose)、山梨醇(sorbitol)以及聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)所組成之族群。
3. 如申請專利範圍第2項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中該第一賦型劑與該第二賦型劑係皆選自山梨醇。
4. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備 方法，其中該第一多醣體係具有羧基(carboxyl)之官能基。
5. 如申請專利範圍第4項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中該第一多醣體係為褐藻酸鈉(alginate)。
6. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中該第二多醣體係具有胺基(amine)之官能基。
7. 如申請專利範圍第6項所述之抗菌止血人工敷料製備方法，其中該第二多醣體係為幾丁聚醣(chitosan)。
8. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中該天然膠體係選自藻膠(align)、膠原蛋白(collagen)、明膠(gelatin)以及果膠(pectin)所組成之族群。
9. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工皮膚敷料製備方法，其中於該步驟一可進一步加入一保濕劑，該保濕劑係選自山梨醇、玻尿酸原液、植物性甘油(vegetable glycerin)、維他命B5、尿囊素(allantoin)、尿素(urea)以及其等之混合物所組成之族群。
10. 如申請專利範圍第1項所述之抗菌止血人工敷料製備方法，其中於該步驟一可進一步加入一增稠劑，該增稠劑係選自褐藻酸(alginic acid)、聚麩胺酸(poly(γ-glutamic acid))、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、幾丁 聚醣以及其等之混合物所組成之族群。