一種兩性離子水凝膠敷料的制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領域，具體設及一種超親水兩性離子水凝膠敷料的制備 方法及其在燒傷、燙傷、切傷、挫傷等傷口愈合原料藥方面的應用。
【背景技術】
[0002] 皮膚損傷是日常生活中最常見的身體損傷之一。據不完全統(tǒng)計，每年因燒傷、燙 傷、車禍、外科手術等原因受傷，或因傷口得不到有效處理而感染致死的病人可達到數百萬 人。因此，對于傷口處理方法和傷口敷料的研究一直備受關注。傳統(tǒng)的傷口處理方法是利用 紗布運種常用的干性傷口敷料，來保持傷口干燥，促進結挪，此種愈合方法稱之為干性愈 合。但是研究發(fā)現，干性愈合存在著諸多缺陷：1)容易使傷口脫水，形成干挪，阻礙上皮細胞 的移行;2)干性敷料還會與傷口的新生肉芽組織粘連，在更換敷料時導致再次損傷，從而降 低了傷口愈合的速度;3)組織液滲漏速度快，需頻繁更換敷料，從而無法使傷口周圍保持穩(wěn) 定的濕度，W致細胞的增殖速度減慢，延長了愈合時間；4)創(chuàng)面與外界無阻隔性屏障，不能 有效的防止細菌侵入。
[0003] 1958年，0(11曰11(1博±首次通過實驗發(fā)現，保留完整的水瘤而不刺破，其皮膚愈合的 速度比刺破的水瘤更快。1962年，英國的動物學家Winter通過豬體實驗研究發(fā)現，由聚乙締 薄膜覆蓋的傷口其上皮形成速率是暴露傷口的2倍。1963年，Hinman在人體表皮上進行了相 同的實驗，得到了同樣的結果。1972年，Rovee等人的實驗證實了在干凈且沒有結挪的濕潤 傷口中，其上皮細胞移行增生的速度更快，從而能加速傷口的愈合。從此，傷口濕性愈合理 論開始逐漸被人們接受。
[0004] 傷口濕性愈合理論是指創(chuàng)面在密閉性或半密閉性敷料的作用下，可W保持適度濕 潤的環(huán)境和適宜的溫度，W促進傷口的愈合。濕性愈合的原理在于：1)有利于壞死組織及纖 維蛋白的溶解;2)降低創(chuàng)面的氧張力，從而促進毛細血管的再生，同時有利于上皮細胞和膠 原纖維的生成;3)阻止結挪的形成，避免更換敷料時再次對新生的肉芽組織造成機械性損 傷;4)發(fā)揮了滲液的重要作用，傷口的滲出液中含有豐富的營養(yǎng)和各種免疫細胞;5)促進各 種生長因子的釋放，如血小板衍生生長因子、轉化生長因子、表皮生長因子、成纖維細胞生 長因子W及白介素-1等;6)加強了白細胞的功能，并能有效地防止細菌入侵，降低感染機 會。
[0005] 因此，隨著對濕性愈合理論研究的深入和醫(yī)療科技的發(fā)展，人們對傷口敷料的要 求不再僅僅局限于覆蓋和保護傷口，更希望它能促進傷口愈合。許多新型的濕性敷料應運 而生，比如水膠體敷料、藻酸鹽敷料、泡沫敷料、薄膜敷料等，但是，目前沒有一種敷料能達 到理想敷料的要求:1)透氣、透濕，使傷口處于濕潤但沒有積液的環(huán)境;2)質地柔軟，與傷口 貼合良好而又不粘連傷口；3)能夠形成屏障阻止細菌入侵，防止感染;4)具有良好的生物相 容性，能夠促進傷口的快速愈合。例如，水膠體敷料的機械性能太差，容易碎裂;藻酸鹽敷 料和創(chuàng)面的貼合性不好，且容易粘連傷口；泡沫狀敷料很容易使組織長入泡沫孔徑而帶來 再次創(chuàng)傷，并且會在創(chuàng)面上遺留殘屑;薄膜敷料的水蒸汽透過率太低，透氣性差。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明針對現有敷料材料的不足，首次利用一種聚甜菜堿類，具體包括聚簇基甜 菜堿類(PCB)和聚橫基甜菜堿類(PSB)等兩性離子聚合物材料作為濕性水凝膠敷料。它是通 過化學鍵或物理作用力交聯(lián)而成的網狀高分子聚合材料，由于運類高分子在同一單體單元 上同時帶有正負電荷，可W通過離子溶劑化作用與水分子結合，能夠束縛大量的水分子而 使水分子保留在凝膠網絡結構中，因此本發(fā)明的材料能夠維持很好的濕性環(huán)境，同時還能 夠保持一定的=維網絡形狀W確保良好的機械性能。另一方面，在本發(fā)明的材料表面形成 的水合層，具有很強的抗非特異性蛋白吸附的性能和生物相容性，因此能夠有效地抵抗異 體排斥和細菌貼附，同時還可W避免與傷口發(fā)生粘連。本發(fā)明利用的聚甜菜堿類兩性離子 水凝膠敷料吸水溶脹率高，保水性好，能夠持久的為傷口部位提供濕潤的愈合環(huán)境;質地柔 軟，機械性能較好;具有突出的抗非特異性蛋白吸附的性能，不粘連傷口，易掲除，避免造成 傷口肉芽組織的二次損傷;更重要的是，實驗結果顯示，兩性離子水凝膠敷料能夠加快傷口 的愈合速度;因此本發(fā)明的兩性離子水凝膠材料在各個方面都符合理想敷料的基本要求。
[0007] 本發(fā)明的目的在于將超親水的兩性離子水凝膠和傷口敷料相結合，得到一種既能 防止傷口粘連又能顯著加快傷口愈合速度的敷料。
[0008] 本發(fā)明的第一目的是提供一種超親水兩性離子水凝膠敷料。
[0009] 本發(fā)明的第二目的是提供上述敷料的制備方法。
[0010] 本發(fā)明的第=目的是提供上述敷料在促進切傷、挫傷等急性傷口和燒燙傷、潰瘍 等慢性傷口愈合方面的應用的原料藥。
[0011] 技術方案:本發(fā)明公開了一種超親水兩性離子水凝膠敷料的制備方法，該種材料 的特征在于，包含W下組分和質量百分含量如下： 兩性離子單體 10%~50 %， 氯化鋪 ]說~5〇/〇，
[0012] 交聯(lián)劑 0.01%~0.25%， 引發(fā)劑 0.01%~0.5〇/〇， 余量為蒸溜水。
[0013] 本發(fā)明的超親水兩性離子水凝膠敷料的制備方法如下：
[0014] 上述兩性離子單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、氯化鋼和蒸饋水為100(wt%)，引發(fā)劑可W為 光引發(fā)劑或熱引發(fā)劑。
[0015] 本發(fā)明中所用的兩性離子單體材料通常是正負電荷處于同一單體上的鹽類聚合 物，如甜菜堿類聚合物，包括簇酸鹽甜菜堿、橫酸鹽甜菜堿和憐酸鹽甜菜堿聚合物等。
[0016] 本發(fā)明中所用的交聯(lián)劑為N，N'-亞甲基雙丙締酷胺、雙丙締酸徑乙醋、雙丙締酸徑 丙醋、N-徑甲基丙締酷胺、乙二醇雙丙締酸醋、聚乙二醇雙丙締酸醋、聚乙二醇二縮水甘油 酸、一縮二乙醇雙丙締酸醋、丙=醇二丙締酸醋或丙締酸締丙基醋中的一種或幾種組合物。
[0017] 本發(fā)明中所用的光引發(fā)劑為2-徑基-2-甲基-1-苯基-1-丙酬、二苯甲酬、苯甲酯甲 酸甲醋、2-異丙基硫雜蔥酬、苯偶姻異丙酸中的一種或幾種組合物。
[0018] 本發(fā)明中所用的熱引發(fā)劑為過硫酸鐘、過硫酸錠、N，N，N'，N'-四甲基乙二胺、雙氧 水、亞硫酸氨鋼、亞鐵鹽中的一種或幾種組合物。
[0019] 本發(fā)明將兩性離子水凝膠用于敷料的制備，制備了甜菜堿類兩性離子水凝膠紗布 和創(chuàng)可貼，具體方法如下：
[0020] 將兩性離子單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、氯化鋼和蒸饋水按上述組分含量范圍混合均 勻。使用載玻片準備模板，將聚四氣乙締墊片夾在兩個載玻片之間形成空隙，將紗布裁剪到 合適大小，夾在載玻片之間。然后將混合均勻的反應溶液滴加到模板空隙中，經過交聯(lián)反 應，即可得到兩性離子水凝膠修飾的紗布敷料。同理，制備兩性離子水凝膠創(chuàng)可貼時，將創(chuàng) 可貼平攤在桌面上，露出中間的纖維棉墊，用移液槍吸取混合好的反應溶液，逐滴滴加到棉 墊上，直至棉墊全部被水凝膠浸濕而不外溢。經過交聯(lián)反應，即可得到兩性離子水凝膠修飾 的創(chuàng)可貼敷料。
[0021] 本發(fā)明的應用如下：
[0022] 本發(fā)明的兩性離子水凝膠敷料單獨作用于傷口，在不添加其他藥物、細胞或活性 因子的條件下，因其獨特的超親水性和抗吸附能力，能維持傷口愈合所需的濕潤環(huán)境，能避 免因敷料粘連傷口而帶來的二次損傷，因此能夠促進傷口的快速愈合和皮膚功能的有效修 復。
[0023] 本發(fā)明的兩性離子水凝膠敷料中可加入水溶性的抗菌藥物，可W選擇無機抗菌 藥、有機抗菌藥或天然抗菌藥，比如無機抗菌藥可W選擇納米銀或銀離子，