專利名稱：一種可隔離海水的創(chuàng)面敷料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料技術領域，具體涉及一種可隔離海水的創(chuàng) 面敷料及其制備方法。
背景技術：
現(xiàn)代戰(zhàn)爭隨著精確制導武器和大殺傷力常規(guī)武器的應用，直接死亡 人數(shù)相對明顯減少，但是由于武器直接致傷、繼發(fā)投射物和倒塌建筑物 致傷和可能的核、化武器致傷的相對增加，軍人和平民的開放性創(chuàng)傷相 對來說有增無減。因此，戰(zhàn)時的創(chuàng)傷急救，尤其是對開放傷的急救意義 更加重大。作為急救的主要內(nèi)容之一的止血包扎，現(xiàn)行方法和裝備只是 以清潔敷料加壓包扎，達到加壓止血作用，功能簡單，效果有限。如果 能針對戰(zhàn)傷批量發(fā)生、開放傷多、出血量大、傷情復雜、救治不便等特 點，有集方便快捷、消炎止痛、加速愈合、作用持久、自行降解、短時 間內(nèi)不需更換等優(yōu)勢于一身的復合型敷料可供使用，對減少死亡和減輕 傷殘有重要的意義。跨海登陸作戰(zhàn)中，傷員極易墜海，遭受海水浸泡的傷員發(fā)生率可達40% 60%。由于高滲海水的作用，傷口附近組織水腫嚴重，壞死和正常 組織的界限不清，給早期清洗創(chuàng)面時判斷組織界限帶來困難，往往清創(chuàng) 后仍然發(fā)生大塊的組織壞死，因此，如何能在受傷早期很好地覆蓋創(chuàng)面， 保護創(chuàng)面免受或減輕海水浸泡，無疑具有非常重要的價值。對高滲海水 環(huán)境下的創(chuàng)面來說，急救敷料除了應該具有更強的止血和抗感染性能外， 更加重要的是能有效阻隔海水對創(chuàng)面的侵蝕作用。只有阻隔了海水與創(chuàng) 面之間的直接接觸，才能避免高滲鹽、大量細菌、污染物以及堿性對創(chuàng) 面的特殊破壞作用，從根本上減輕海水浸泡火器傷創(chuàng)面的致命和致傷程 度。殼聚糖是幾丁質(zhì)部分脫乙?；漠a(chǎn)物，大量的相關研究證明殼聚糖 是一種生物相容性好、可生物降解吸收以及無毒副作用的天然多糖，它資源豐富是海洋漁業(yè)的下游產(chǎn)品因而價格低廉，是一種新型、優(yōu)良的醫(yī) 用生物材料。它具有明顯的抗炎、抑菌、促進創(chuàng)面修復、減少疤痕增生 等生物活性作用，并且具有良好的透氣性和可塑性。海藻酸是一種海洋生物高分子材料，廣泛地存在于棕藻之中，具有 良好的生物相容性和可降解吸收性，同時具有抑菌、止血、促愈、減輕 疤痕等特殊功能。不僅可用于可吸收縫合線、體表止血敷料、體表促愈 合敷料等的開發(fā)，而且作為可吸收材料還可用于神經(jīng)修復、菌株培養(yǎng)、組織工程和藥物緩釋等諸多方面。海藻酸鈉可以通過二價陽離子如Ca2+ 等進行物理交聯(lián)得到強度較好的海藻酸鈣凝膠，該凝膠可以與Na+進行可 逆的交換。單純的殼聚糖制得的敷料機械強度較差，而單純的海藻酸的創(chuàng)面愈 合效果不如殼聚糖好，中國專利CN02111437.4公開了一種由殼聚糖、膠 原和海藻酸鈣復合的海綿生物敷料及其制備工藝。目前尚無文獻報道既具有較強止血和抗感染性能，又能有效阻隔海 水對創(chuàng)面侵蝕的生物敷料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種既具有較強止血和抗感染性能，又能有 效阻隔海水對創(chuàng)面侵蝕的生物敷料及其制備方法。本發(fā)明的創(chuàng)面敷料是通過將殼聚糖和特定Na+/Ca2+比的海藻酸鈉進 行混合制備出了具有良好機械強度的止血海綿，然后在其表面涂層上聚 乙烯醇(PVA)，聚乙烯醇通過敷料上的微孔滲透至敷料內(nèi)部，然后自然干 燥。本發(fā)明提供了一種創(chuàng)面敷料的制備方法，包括以下步驟A. 制備酸性條件下濃度為0.5-2% (W/V)的殼聚糖溶液；B. 制備海藻酸鈉溶液將海藻酸鈉溶解在去離子水中，配成l-2X(m/v)的溶液，然后100 目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加一定體積的l-5。/。X的CaCl2溶 液，待兩者混合均勻后，繼續(xù)攪拌l-3小時，使海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量 比控制在(5-40) :1;C. 海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下緩慢滴加殼聚糖溶液，使海藻酸鈉和殼 聚糖的質(zhì)量比為(1-5) : (5-1);D. 止血海綿的制備將海藻酸鈉和殼聚糖混合液冷凍干燥，然后在80%-95%的乙醇溶液中反復清洗至洗滌液pH值為中性，立即冷凍干燥得到止血海綿；E. 創(chuàng)面敷料的表面涂層在上述止血海綿表面涂層上聚乙烯醇(PVA)溶液，室溫下自然干燥即 得創(chuàng)面敷料，無菌包裝后，進行6()0)輻照滅菌。本發(fā)明的創(chuàng)面敷料的具體制備方法如下A. 制備酸性條件下濃度為0.5-2% (W/V)的殼聚糖溶液；取新鮮蝦殼，去除頭、腳和尾，用清水洗凈，分別用5n/。HCl和10Q/。 的NaOH浸泡去除鈣和蛋白，洗至中性、烘干、磨粉得到粉末幾丁質(zhì)； 取粉末幾丁質(zhì)在40-50%的NaOH溶液中IO(TC以上脫乙酰反應24h以上， 然后中和，用注射用水洗滌至中性，酒精脫水，最后真空干燥得脫乙酰 度為85-95%的殼聚糖；將該殼聚糖溶解在0.5-1% fV/V)的醋酸中，使 最終殼聚糖溶液濃度為0.5-2% (W/V);B. 制備海藻酸鈉溶液將海藻酸鈉溶解在去離子水中，配成l一2X(m/v)的溶液，然后100 目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加一定體積的20/^的CaCl2溶液， 待兩者混合均勻后，繼續(xù)攪拌lh，使海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比控制在 (5-40) :1;C. 海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將攪拌均勻的海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下用輸液管緩慢滴加殼聚糖 溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比控制在(1-5) : (5-1);D. 止血海綿的制備將混合均勻的海藻酸鈉和殼聚糖混合液分裝在冷凍干燥模具中， 一20。C預凍2天，然后-48匸冷凍干燥48h，然后在85%的乙醇溶液中反 復清洗至洗滌液pH值為中性，立即冷凍干燥得到白色止血海綿；E. 創(chuàng)面敷料的表面涂層在上述止血海綿表面涂層上聚乙烯醇(PVA)溶液，室溫下自然干燥648h即得創(chuàng)面敷料；采用雙層無菌包裝后，進行6()0)輻照滅菌。 本發(fā)明還提供了根據(jù)上述方法制得的創(chuàng)面敷料。本發(fā)明以殼聚糖和特定Na+/Ca2+比例的海藻酸鈉為原料，兩者通過 正負電荷相互作用形成聚電介質(zhì)，冷凍干燥制得具有較好機械強度的止 血海綿，然后通過將PVA涂層在海綿表面，通過多孔海綿的虹吸作用將 PVA和海綿牢固地結(jié)合在一起，制備出具有多孔層和致密層的不對稱創(chuàng) 面敷料。由于采用特定的>^+"^+比的海藻酸鈉，因此本發(fā)明的面敷料具有 較好的機械強度。在制備海藻酸鈉溶液時，:^廣/(^2+比可以是40:1、 20:1 或10:1。本發(fā)明作為止血海綿主體的殼聚糖和特定忖3+/(^2+比的海藻酸鈉溶 液之間的混合和比例決定了止血海綿的孔徑、孔率等微觀結(jié)構(gòu)，最終決 定了止血海綿的吸水膨脹率、透氣率等物理性質(zhì)。在制備海藻酸鈉溶液和殼聚糖混合溶液時，海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比可以是l:l、 1:5、 5:1 或2:1。本發(fā)明的涂層材料一聚乙烯醇(PVA)通過冷凍干燥制備的海綿的疏 松孔滲透與之緊密結(jié)合形成致密的阻水層，其致密層的厚度可以根據(jù)實 際需要調(diào)整涂層的濃度和體積用量。本發(fā)明的創(chuàng)面敷料經(jīng)6GCo輻照滅菌后，表面的聚乙烯醇(PVA)可發(fā)生 一定程度的物理交聯(lián)，其致密層的微孔的孔徑會更小，其防水效果會更 佳。通過對本發(fā)明的創(chuàng)面敷料的吸水率、膨脹率、透氣率以及掃描電鏡的 觀測表明，該敷料具有良好的吸水膨脹率，在30min內(nèi)即可達到最大膨 脹率1073.12%，透氣率為2322.67g/m2/24h，可見本發(fā)明制備的敷料具有 良好的膨脹率和透氣率；掃描電鏡結(jié)果顯示該敷料具有明顯的不對稱性， 表面為致密的聚乙烯醇層，可見聚乙烯醇滲透到敷料內(nèi)部，經(jīng)過對6DCo 輻照滅菌后的敷料觀察發(fā)現(xiàn)，表面的聚乙烯醇和海藻酸/殼聚糖敷料都發(fā) 生了一定程度的物理交聯(lián)，孔徑變小，對海水具有一定的抵御作用。


圖1是本發(fā)明的創(chuàng)面敷料的吸水膨脹率測定結(jié)果2是本發(fā)明的創(chuàng)面敷料的微觀結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖其中A輻照前敷料的縱切面SEM照片(50X)B輻照前敷料的橫切面SEM照片(2000X) C輻照后敷料的縱切面SEM照片(50X) D輻照后敷料的橫切面SEM照片(2000X)具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明做詳細描述，但本發(fā)明的實施并不 僅限于此。實施例1創(chuàng)面敷料的制備第一步殼聚糖溶液的制備取新鮮蝦殼，去除頭、腳和尾，用清水洗凈，分別用5。/。HCl和10。/。 的NaOH浸泡去除鈣和蛋白，洗至中性、烘干、磨粉得到粉末幾丁質(zhì)。 取粉末幾丁質(zhì)在50。/。的NaOH溶液中100。C以上脫乙酰反應24h以上， 然后中和，用注射用水洗滌至中性，酒精脫水，最后真空干燥得脫乙酰 度為90%的殼聚糖。將該殼聚糖溶解在1% (V/V)的醋酸中，使最終殼 聚糖溶液濃度為2% (W/V)。 第二步海藻酸鈉溶液的制備取2g海藻酸鈉溶解在100ml去離子水中，配成2X(m/v)的溶液，然 后100目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加2y。的CaCl2溶液，使海 藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比控制在40:1 。 第三步海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將攪拌均勻的海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下用輸液管慢慢滴加2%的 殼聚糖溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比控制在1:5。 第四步止血海綿的制備將混合均勻的海藻酸鈉和殼聚糖混合液分裝在冷凍干燥模具中，每 盒20ml， 一20。C預凍2d，然后一48。C冷凍干燥48h。將冷凍干燥的止血 敷料在85%的乙醇溶液中反復清洗至洗滌液pH值為中性，然后立即冷 凍干燥得到白色止血海綿。 第五步創(chuàng)面敷料的表面涂層將冷凍干燥的止血海綿表面涂層上2ml 10%的PVA溶液，室溫下自然干燥48h，既得創(chuàng)面敷料。采用雙層無菌包裝后，進行6。0)輻照滅菌。實施例2創(chuàng)面敷料的制備第一步同實例l;第二步海藻酸鈉溶液的制備取2g的海藻酸鈉溶解在100ml去離子水中，配成l一3^(m/v)的溶 液，然后100目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加2%的CaCl2溶液， 待兩者混合均勻后，繼續(xù)攪拌lh，使海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比控制在 20:1。第三步海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將攪拌均勻的海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下用輸液管慢慢滴加2%的 殼聚糖溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比控制在l:l。 第四步和第五步同實例l。 實施例3創(chuàng)面敷料的制備 第一步同實例1; 第二步同實例2;第三步海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將攪拌均勻的海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下用輸液管慢慢滴加2%的 殼聚糖溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比控制在5:1。 第四步和第五步同實例1。 實施例4創(chuàng)面敷料吸水膨脹率的測定將根據(jù)實施1-3制備的創(chuàng)面敷料在37'C烘箱中烘至衡重，然后稱重 (標記為W。)放入模擬海水中浸泡，每隔30min取出敷料用濾紙吸干表面 的水分，分析天平上稱重(標記為WJ，該實驗設3個平行樣，其膨脹率按以下公式進行計算膨脹率二W廣Wo/ W0X100%所的創(chuàng)面敷料的吸水膨脹率測定結(jié)果圖1所示。 實施例5創(chuàng)面敷料透氣率的測定創(chuàng)面敷料吸水膨脹率的測定方法參照《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標 準(YY/T 0471.2-2004)接觸性創(chuàng)面敷料實驗方法》來進行。其透氣率按照 以下公式來計算<formula>formula see original document page 10</formula>其中X: 透氣率，單位為g/m2/24h。W1:實驗裝置、模擬海水和敷料的原始質(zhì)量，單位為g。 W2:實驗后實驗裝置、模擬海水和敷料的質(zhì)量，單位為g。 T:實驗的時間，單位為小時(h)。 其測定結(jié)果如下\項目~~WO(敷料+ Wl(測試后透氣率敷料原始平均透氣^\ 實驗裝置原敷料+實驗 重量 率 編號\始重量) 裝置重量)_1 183.89 182.22 2226.67 0.78142 189.13 187.42 2280.00 0.6580 2322.673 189.06 187.38 2240.00 0.66324 186.45 184.48 2626.67 0.69405 186.26 184.58 2240.00 0.6796實施例6創(chuàng)面敷料微觀結(jié)構(gòu)的觀測用鋒利的刀片切取一定大小的敷料放置在載物臺上，從不同的側(cè)面 在掃描電鏡下進行觀察6V0輻照滅菌前的和輻照后的敷料的微觀結(jié)構(gòu)， 如圖2所示。經(jīng)過掃描電鏡的橫切面和縱切面的觀察可以發(fā)現(xiàn)，敷料明顯分為致 密層和多孔層，多孔層的孔壁較薄，輻照處理后的敷料致密層更加致密， 多孔層的孔徑較輻照前變小，孔間排列更加緊密。
權(quán)利要求
1、一種創(chuàng)面敷料的制備方法，包括以下步驟A.制備酸性條件下濃度為0.5-2％(W/V)的殼聚糖溶液；B.制備海藻酸鈉溶液將海藻酸鈉溶解在去離子水中，配成1-2％(m/v)的溶液，然后100目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加一定體積的1-5％的CaCl2溶液，待兩者混合均勻后，繼續(xù)攪拌1-3小時，使海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比為(5-40)∶1；C.海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下緩慢滴加殼聚糖溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比為(1-5)∶(5-1)；D.止血海綿的制備將海藻酸鈉和殼聚糖混合液冷凍干燥，然后在85-95％的乙醇溶液中反復清洗至洗滌液pH值為中性，立即冷凍干燥得到止血海綿；E.創(chuàng)面敷料的表面涂層在上述止血海綿表面涂層上聚乙烯醇溶液，室溫下自然干燥即得創(chuàng)面敷料，無菌包裝后，進行60Co輻照滅菌。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的創(chuàng)面敷料的制備方法，具體步驟如下A. 制備酸性條件下濃度為0.5-2% (W/V)的殼聚糖溶液；取新鮮蝦殼，去除頭、腳和尾，用清水洗凈，分別用5y。HCl和10。/。 的NaOH浸泡去除鈣和蛋白，洗至中性、烘干、磨粉得到粉末幾丁質(zhì)； 取粉末幾丁質(zhì)在40-50Q/。的NaOH溶液中100°C以上脫乙酰反應24h以上， 然后中和，用注射用水洗滌至中性，酒精脫水，最后真空干燥得脫乙酰 度為85-95%的殼聚糖；將該殼聚糖溶解在0.5-1% (V/V)的醋酸中，使 最終殼聚糖溶液濃度為0.5-2% (W/V);B. 制備海藻酸鈉溶液將海藻酸鈉溶解在去離子水中，配成l一2X(m/v)的溶液，然后100 目絹布過濾，磁力攪拌下輸液管緩慢滴加一定體積的2%的CaCl2溶液， 待兩者混合均勻后，繼續(xù)攪拌lh，使海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比控制在(5-40) :1;C. 海藻酸鈉溶液和殼聚糖溶液的混合將攪拌均勻的海藻酸鈉溶液在磁力攪拌下用輸液管緩慢滴加殼聚糖 溶液，使海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比控制在(1-5) : (5-1);D. 止血海綿的制備將混合均勻的海藻酸鈉和殼聚糖混合液分裝在冷凍干燥模具中， 一2(TC預凍2天，然后一48"C冷凍干燥48h，然后在85%的乙醇溶液中 反復清洗至洗滌液pH值為中性，立即冷凍干燥得到白色止血海綿；E. 創(chuàng)面敷料的表面涂層在上述止血海綿表面涂層上2ml 10%聚乙烯醇溶液，室溫下自然干 燥48h即得創(chuàng)面敷料；采用雙層無菌包裝后，進行6()0)輻照滅菌。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的創(chuàng)面敷料的制備方法，其特征在于，在制 備海藻酸鈉溶液時，海藻酸鈉和CaCl2的質(zhì)量比為40:l、 20:1或10:1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的創(chuàng)面敷料的制備方法，其特征在于，在制 備海藻酸鈉溶液和殼聚糖混合溶液時，海藻酸鈉和殼聚糖的質(zhì)量比為 1:1、 1:5、 5:1或2:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2制得的創(chuàng)面敷料。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料技術領域。目前臨床上的止血敷料只是單純止血，新的生物敷料也僅適用于表淺的創(chuàng)面清潔和愈合，對戰(zhàn)創(chuàng)傷創(chuàng)面尤其海戰(zhàn)傷缺乏針對性。本發(fā)明的目的是提供一種對于高滲海水具有明顯針對性且具有較好的吸水膨脹率和良好的透氣性能的止血敷料的制備方法。本發(fā)明以殼聚糖和不同Na⁺/Ca²⁺配比的海藻酸鈉為基本原料，冷凍干燥成具有良好機械強度的止血海綿，以聚乙烯醇為表面涂層材料制備出具有多孔層和致密層的不對稱海水止血敷料。本發(fā)明的敷料經(jīng)吸水膨脹率、透氣率以及掃描電鏡觀測的結(jié)果表明具有較高的膨脹率和良好的透氣率，在微觀結(jié)構(gòu)上具有豐富的多孔層的和致密的阻水層，適用于高滲海水環(huán)境下的止血和創(chuàng)面愈合。
文檔編號A61L15/42GK101249275SQ20081003252
公開日2008年8月27日 申請日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者侯春林, 偉 張, 顧其勝, 魏長征 申請人:中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學