專利名稱：一種具有促進(jìn)傷口愈合功能的材料和制法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用材料，特別是涉及一種適用于手術(shù)后的傷口敷貼，包扎等臨床應(yīng)用和家庭日常皮膚創(chuàng)口的敷貼或傷口包扎等的一種具有促進(jìn)傷口愈合功能的材料和制法及其用途。
在臨床醫(yī)學(xué)和日常生活中，材料的應(yīng)用十分廣泛。但是能促進(jìn)傷口愈合的功能材料尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。
JP03137213專利提供了一種功能材料，它是在特殊纖維中含有細(xì)小的陶瓷粉末。這種材料反射遠(yuǎn)紅外線，具有遠(yuǎn)紅外線輻照，防腐，導(dǎo)熱防護(hù)，除臭等功能。陶瓷粉末的粒度小于100微米。但是，遠(yuǎn)紅外線要在有熱源的情況下才能發(fā)揮作用，而且陶瓷粉末粒度大，影響纖維的柔軟性，難于用作醫(yī)用材料的材料。
EP-331160專利也提供了一種功能材料。該材料由Ti，Zr，V，Nb，Ta，Cr，Ce，Co，Mn等元素的碳化物，氧化物，氮化物，氧-氫化物中的一種或多種組成，呈纖維狀或顆粒狀。該材料具有壓電性，電子發(fā)射性，生物特性和磁特性等?？捎糜陔娙萜?，壓電體，催化劑，多層電路板，人造骨等。但是，這種材料難于制成紡織物。
CN1030536C專利提供了另一種功能材料，該材料由SiO2，Al2O3，BO2，F(xiàn)eO，MgO，Na2O，TiO2，CaO，和MnO等原料組成。陶瓷粉末的制造方法是將原料按成分范圍配備后進(jìn)行破碎和精磨，粒度達(dá)到0.5微米后將該陶瓷粉末摻在粘膠纖維中，最后與棉花，滌綸等編織。該紡織物能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，具有促進(jìn)，改善和調(diào)節(jié)人體血液循環(huán)作用。但是，由于該材料是由幾種氧化物經(jīng)機(jī)械研磨而成，其遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射效率有限，在與棉花等編織時(shí)粘膠纖維含量須大于40％，使其應(yīng)用受到了限制。
本發(fā)明的目的在于克服上述已有的一些功能材料雖有反射遠(yuǎn)紅外線的作用，但是，遠(yuǎn)紅外線要在有熱源的情況下才能發(fā)揮作用的缺點(diǎn)，和另一些功能陶瓷粉末材料粒度大，與纖維編織在一起時(shí)影響纖維的柔軟性，難于用作醫(yī)用材料的不足；以及某些功能織物的遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射效率低，且在與棉花等編織時(shí)粘膠纖維含量須大于40％，使其應(yīng)用受到限制的缺陷，從而提供一種能促進(jìn)傷口愈合的功能材料及其制造方法和用途。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的一種能促進(jìn)傷口愈合的功能材料先制成一種能高效率發(fā)射遠(yuǎn)紅外線和產(chǎn)生負(fù)離子的新型多功能復(fù)合陶瓷材料的納米級(jí)粉末，然后以粘膠作為載體，制成多功能粘膠纖維，最后將多功能粘膠纖維與普通纖維混紡制得；它由含有能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的氧化物功能陶瓷納末級(jí)粉末的粘膠纖維5-40wt％與棉花95-60wt％混紡而成，其中所述的功能粘膠纖維含有1-5wt％的氧化物功能陶瓷納末級(jí)粉末與99-95wt％的粘膠組成；，所述的氧化物功能陶瓷納末級(jí)粉末包括以下成份，以重量百分比計(jì)ZrO2，20-28％， SiO2，25-29％， Fe2O3，5-8％，TiO2， 8-10％， SnO2，4-8％，NiO， 2-5％， CrO， 8-10％， CuO， 3-5％，ZnO， 3-5％，V2O3， 3-5％，Y2O3， 1.5-3-5％， Ce2O3，1.5-3.5％，Gd2O3， 1.5-3.5％，Ho2O3， 1.5-3.5％。
本發(fā)明提供的具有促進(jìn)傷口愈合的材料的制造方法，包括以下步驟(1)制造能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末，按照組成重量百分比ZrO2， 20-28％， SiO2， 25-29％， Fe2O3， 5-8％，TiO2， 8-10％， SnO2，4-8％，NiO， 2-5％， CrO， 8-10％， CuO， 3-5％，ZnO， 3-5％， V2O3，3-5％，Y2O3， 1.5-3-5％， Ce2O3， 1.5-3.5％，Gd2O3， 1.5-3.5％，Ho2O3，1.5-3.5％稱料，稱量好各種氧化物粉料并混合均勻，在600-800C°預(yù)燒2-4小時(shí)，經(jīng)粉碎，研磨，過(guò)300目篩；加入樣品總重量的1-5％的聚乙稀醇粘合劑，在2-4 t/cm2壓力下壓塊成形；在1200-1400℃的高溫下燒結(jié)10-24小時(shí)，制成氧化物陶瓷材料，最后將經(jīng)過(guò)燒結(jié)的氧化物陶瓷材料粉碎，研磨12-24小時(shí)，制成平均粒度小于0.5μm的納米級(jí)粉末；(2).制造含有功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末的粘膠纖維，將步驟(1)制備出的平均粒度小于0.5μm的氧化物陶瓷超細(xì)粉末與粘膠組成，按重量百分比計(jì)功能氧化物陶瓷材料 1-5％，粘膠 99-95％，混合均勻做成粘膠溶液，在50-70℃的溫度下通過(guò)常規(guī)多孔噴絲頭噴出成粘膠纖維；(3)制造具有促進(jìn)傷口愈合的功能材料，將步驟(1)、(2)制備出的功能粘膠纖維與棉花按組成重量百分比功能粘膠纖維5-40％棉花95-60％，混合均勻用通常的方法紡成紗和織成功能材料，
或者，分別將功能粘膠纖維和棉花紡成紗，然后按組成重量百分比再交織成功能材料。
本發(fā)明所述的能促進(jìn)傷口愈合的功能材料的用途包括織成紗布、敷料、醫(yī)用棉花、創(chuàng)可貼的內(nèi)面敷料或外面料。
本發(fā)明所述功能材料能高效率發(fā)射波長(zhǎng)為4-14微米的遠(yuǎn)紅外線，其發(fā)射率為85-95％。由于本發(fā)明所述功能材料所發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)與人體的固有吸收波長(zhǎng)相一致，人體吸收的遠(yuǎn)紅外線與人體產(chǎn)生共鳴，發(fā)生共振運(yùn)動(dòng)，通過(guò)熱效應(yīng)使皮膚下深層處溫度升高，導(dǎo)致毛細(xì)血管的擴(kuò)張，促進(jìn)血液微循環(huán)，增強(qiáng)組織的活性和促進(jìn)生物酶的生長(zhǎng)。由于促進(jìn)了新陳代謝，使殘留在汗腺和體內(nèi)的新陳代謝廢物，無(wú)用的蓄積物以及各種有害的重金屬得以順利排出，因此遠(yuǎn)紅外線作為熱輻射能量被人體很好地吸收后，具有使人體的細(xì)胞活性化的作用。
由于本發(fā)明的功能氧化物陶瓷材料能高效率地發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，因此制作成功能紗布和其他敷料，當(dāng)涂敷在傷口處具有能促進(jìn)傷口處的血液微循環(huán)，增強(qiáng)組織的活性，促進(jìn)生物酶生長(zhǎng)?；钛?，消炎解痛，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，防止傷口感染，促進(jìn)傷口愈合的作用。經(jīng)物理的、化學(xué)的、生物的和醫(yī)學(xué)的等多種手段測(cè)試，證明本發(fā)明所述功能材料具有以下功能。
1.促進(jìn)血液微循環(huán)，活血化淤，消炎鎮(zhèn)痛。
應(yīng)用本發(fā)明所述功能材料對(duì)人體皮膚表面進(jìn)行了血流量的對(duì)比測(cè)試。結(jié)果表明，和普通材料相比，功能材料具有明顯地提高體表的血流量，加速血流循環(huán)和新陳代謝的作用。而普通材料不具有升高皮膚相對(duì)血流量的作用。因此，本發(fā)明功能材料能促進(jìn)傷口處附加的血流循環(huán)，提高血流量，增強(qiáng)新陳代謝，增強(qiáng)機(jī)體組織活性，促進(jìn)人體組織細(xì)胞活性化，活血化淤，消炎鎮(zhèn)痛。
2.促進(jìn)皮膚切割傷口的毛細(xì)血管和成纖維細(xì)胞增生。
應(yīng)用本發(fā)明所述功能材料對(duì)小鼠皮膚無(wú)菌手術(shù)切割傷口進(jìn)行的對(duì)照試驗(yàn)證明和應(yīng)用普通材料的對(duì)照組相比，應(yīng)用本發(fā)明功能材料的實(shí)驗(yàn)組的毛細(xì)血管數(shù)的增長(zhǎng)明顯加快，達(dá)到的峰值更高，顯示組織瘢痕化進(jìn)程更加快速，成纖維細(xì)胞數(shù)的增長(zhǎng)較對(duì)照組更加迅速，提早3-4天達(dá)到峰值，且所達(dá)到的峰值更高。手術(shù)切口處的肉芽組織提早3-4天長(zhǎng)滿傷口，這表明本發(fā)明功能材料具有促進(jìn)皮膚切割傷口聽(tīng)毛細(xì)血管和成纖維細(xì)胞增生的作用，和普通材料相比，具有顯著促進(jìn)傷口愈合的作用。
3.抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，防止傷口感染手術(shù)后用普通材料的對(duì)照組，常?？梢?jiàn)傷口處有較多的炎性細(xì)胞聚集，主要為中性血細(xì)胞和單核細(xì)胞，另外還有漿液。應(yīng)用本發(fā)明所述功能材料的試驗(yàn)組術(shù)后未見(jiàn)傷口處的炎性滲出物。這表明，本發(fā)明所述功能材料有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和防止傷口感染的效果。
經(jīng)國(guó)家藥品生物制品檢定部門鑒定，本發(fā)明所述功能材料無(wú)毒副作用。皮膚刺激試驗(yàn)，細(xì)胞毒性試驗(yàn)，全身急性毒性試驗(yàn)，以及致敏試驗(yàn)，均依照ISO10993-10.5.11標(biāo)準(zhǔn)方法檢驗(yàn)，結(jié)果符合規(guī)定。
本發(fā)明提供的制備方法工藝合理，易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1-3制備三個(gè)能促進(jìn)傷口愈合的功能材料1.按照表1和表2分別列出的功能氧化物陶瓷材料的組成成分和具體制造步驟如下表1，新型功能氧化物陶瓷材料實(shí)施例1-3試樣的組成成分(重量百分比)
表2實(shí)施例1-3樣品的制備條件 其中預(yù)燒后的氧化物粉末經(jīng)粉碎、研磨過(guò)200目的篩子，并加入樣品總重量的1-5wt％的聚乙烯醇粘合劑，攪拌均勻，待壓成形。將以上步驟制出的3個(gè)功能氧化物陶瓷材料樣品的納米級(jí)粉末與粘膠按表3所示的配比混合均勻成粘膠溶液，在50-70℃的溫度下通過(guò)普通多孔噴絲頭噴出，制備出3個(gè)含功能氧化物陶瓷材料的功能粘膠纖維樣品。表3實(shí)施例1-3功能粘膠纖維中功能氧化物陶瓷粉末與粘膠的組成重量百分比 3.將上述制備的3個(gè)功能粘膠纖維樣品與棉花混紡按不同的配比(如表4所示)混紡或交織成功能材料。
表4實(shí)施例1-3功能材料中的功能粘膠纖維與棉花的組成重量百分比
應(yīng)用上述所制備的3個(gè)功能材料樣品進(jìn)行了以下試驗(yàn)(1).功能材料在遠(yuǎn)紅外波段的發(fā)射率測(cè)量，(2)功能材料對(duì)于人體皮膚表面血流量的對(duì)比試驗(yàn)；(3)功能材料對(duì)小鼠皮膚傷口愈合的影響現(xiàn)分述如下1.功能材料在遠(yuǎn)紅外波段的發(fā)射率測(cè)量應(yīng)用美國(guó)NICOLET公司生產(chǎn)的5DX傅立葉變換紅外光譜儀及其光譜比輻射率測(cè)量附件。光譜范圍4600cm-1-400cm-1，噪聲＜0.7％。附件噪聲＜3％。所使用的黑體為吉林大學(xué)生產(chǎn)的TD-1黑體爐，有效發(fā)射率＞0.998，孔徑10mm。試驗(yàn)結(jié)果列于表5表5，實(shí)施例1-3制作的樣品在遠(yuǎn)紅外波段的法向發(fā)射率
2.功能材料升高人體皮膚表面血流量的試驗(yàn)選20-50歲男女共30人，15人為一組，分別在左手無(wú)名指上敷本發(fā)明所述功能材料(試驗(yàn)組)和普通材料(對(duì)照組)，后者除不含功能陶瓷材料外，其余條件均與功能材料相同。于敷前和敷后30分鐘測(cè)量相關(guān)指標(biāo)。第二天對(duì)換。試驗(yàn)采用雙盲法。
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用本發(fā)明所述功能材料敷后微區(qū)血流量明顯上升，而普通材料沒(méi)有升高微區(qū)血流量的作用。經(jīng)樣本的秩和檢驗(yàn)(Wicoxon法)表明試驗(yàn)組材料敷后所引起的微區(qū)血流量增加明顯；和對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)意義(P＜0.001)。
3功能材料對(duì)小鼠皮膚傷口愈合的影響的試驗(yàn)試驗(yàn)組用功能材料，對(duì)照組用普通材料，后者除了不含功能陶瓷粉末外，其余條件均與試驗(yàn)組材料相同。試驗(yàn)對(duì)象為60只昆明系雄性健康小白鼠，每只重20-30克。均在背部中段脊柱兩側(cè)對(duì)稱切口，刀口長(zhǎng)1.0cm，深達(dá)皮下。創(chuàng)口與脊柱平行，一側(cè)敷試驗(yàn)材料，另一側(cè)敷對(duì)照材料。術(shù)后第1、3、5、7和10天分別斷髓處死小鼠，每批12只。于傷口皮膚及皮下組織處取樣，制成石臘切片，鏡下觀察肉芽組織生長(zhǎng)情況，并計(jì)數(shù)毛細(xì)血管數(shù)和成纖維細(xì)胞數(shù)。
試驗(yàn)結(jié)果A. 應(yīng)用本發(fā)明所述功能材料的試驗(yàn)組的毛細(xì)血管數(shù)與對(duì)照組相比較，增長(zhǎng)速度快，達(dá)到的數(shù)值更高，差異顯著(P＜0.05)。同時(shí)，顯示組織瘢痕化進(jìn)程較對(duì)照組迅速。B. 試驗(yàn)組的成纖維細(xì)胞數(shù)增長(zhǎng)較對(duì)照組迅速，提早3-4天達(dá)到峰值，差異顯著(P＜0.05)。C. 試驗(yàn)組的肉芽組織生長(zhǎng)較對(duì)照組迅速，與對(duì)照組相比較，提早3-4天充滿傷口，而且生長(zhǎng)致密，成熟，傷口對(duì)合良好。
權(quán)利要求
1.一種能促進(jìn)傷口愈合的功能材料，其特征在于功能材料由含有能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末的粘膠纖維5-40wt％與95-60wt％棉花混紡而成。
2.按權(quán)利要求1所述的一種能促進(jìn)傷口愈合的功能材料，其特征在于所述的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末的粘膠纖維由1-5wt％功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末與99-95wt％粘膠組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種能促進(jìn)傷口愈合的功能材料，其特征在于所述的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末包括以下成分，以重量百分比計(jì)ZrO2，20-28％，SiO2，25-29％，F(xiàn)e2O3，5-8％，TiO2，8-10％，SnO2，4-8％，NiO，2-5％，CrO，8-10％，CuO，3-5％，ZnO，3-5％，V2O3，3-5％，Y2O3，1.5-3-5％，Ce2O31.5-3.5％，Gd2O3，1.5-3.5％，Ho2O3，1.5-3.5％。
4.一種制備權(quán)利要求1所述的能促進(jìn)傷口愈合的功能材料的方法，其特征在于包括以下步驟(1)制造能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末，按照以下組成，以重量百分比計(jì)ZrO2，20-28％，SiO2，25-29％， Fe2O3，5-8％，TiO2，8-10％，SnO2，4-8％，NiO，2-5％，CrO，8-10％，CuO，3-5％，ZnO，3-5％，V2O3，3-5％，Y2O3，1.5-3-5％，Ce2O3，1.5-3.5％，Gd2O3，1.5-3.5％，Ho2O3，1.5-3.5％稱料，稱量好料并混合均勻，在600-800℃°預(yù)燒2-4小時(shí)，經(jīng)粉碎，研磨，過(guò)300目篩；加入樣品總重量的1-5％聚乙稀醇粘結(jié)劑，在2-4t/cm2壓力下壓塊成形；在1200-1400℃的高溫下燒結(jié)10-24小時(shí)，制成氧化物陶瓷材料，最后將經(jīng)過(guò)燒結(jié)的氧化物陶瓷材料粉碎，研磨12-24小時(shí)，制成平均粒度小于0.5μm的氧化物陶瓷納米級(jí)粉末；(2).制造含有功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末的粘膠纖維，將步驟(1)制備出的平均粒度小于0.5μm的氧化物陶瓷粉末1-5wt％與粘膠99-95wt％混合均勻成粘膠溶液，在50-70℃的溫度下通過(guò)常規(guī)多孔噴絲頭噴出成粘膠纖維；(3)制造具有促進(jìn)傷口愈合的功能材料，將步驟(2)制備出的功能粘膠纖維5-40wt％與棉花95-60wt％混合均勻，用常規(guī)的方法紡成紗和織成具有促進(jìn)傷口愈合的功能材料，或者，分別將功能粘膠纖維和棉花紡成紗，然后按組成重量百分比再交織成具有促進(jìn)傷口愈合的功能材料。
5.一種權(quán)利要求1所述的具有促進(jìn)傷口愈合功能的材料的用途，其特征在于包括織成紗布、織成敷料、醫(yī)用棉花、創(chuàng)可貼的內(nèi)面敷料或外面料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有促進(jìn)傷口愈合功能的材料和制法及其用途。該功能材料由含有能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能氧化物陶瓷納米級(jí)粉末的粘膠纖維5－40wt%與95－60wt%棉花混紡而成。先制成多功能復(fù)合陶瓷材料的納米級(jí)粉末,然后以粘膠作為載體,制成多功能粘膠纖維與普通纖維混紡制得;該功能材料能發(fā)射波長(zhǎng)為4－14微米的遠(yuǎn)紅外線,由于其發(fā)射率為85－95%,因此制作紗布和其他敷料,當(dāng)涂敷在傷口處具有能促進(jìn)傷口處的血液微循環(huán),增強(qiáng)組織的活性,促進(jìn)傷口愈合的作用。
文檔編號(hào)A61L15/28GK1339322SQ00123820
公開(kāi)日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2000年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月21日
發(fā)明者楊伏明, 韓遜賓, 卜兆祥, 馬洪林, 潘硯根 申請(qǐng)人:楊伏明, 韓遜賓, 卜兆祥