基于含中空载银纤维医用泡沫敷料的制备技术及性能研究

摘要

医用敷料在创面愈合的过程中起到物理屏障、吸收伤口渗出液、防止伤口感染并促进伤口愈合的作用。随着伤口湿性愈合理论的发展，功能性医用敷料的种类层出不穷，对于伤口渗出液较多的创面来说，创面易感染发炎，所以研制出具有行之有效的抗菌性能的医用敷料成为如今医疗界的研究热门。本课题将中空载银聚酯纤维、聚醚型多元醇、异氰酸酯等助剂作为主要原料，设计并制作出具有可靠的缓释抗菌性能的医用泡沫敷料。
　　本课题中所采用的中空载银聚酯纤维中的银粒子为初生态银粒子，具有较强的活性，银离子在湿热的条件下可以通过纤维两个端口进行释放，从而起到抗菌作用。聚醚型聚氨酯因具有良好的生物相容性能，已被广泛地应用于生物医疗方面，软质聚氨酯泡沫独特的泡孔结构使其具有良好的吸液性。在本课题中，利用一步发泡法进行软质聚氨酯泡沫的合成，并分析了不同发泡工艺对软质聚氨酯泡沫性能的影响，从而确定了最佳发泡工艺，并利用最佳发泡工艺制作出含有不同纤维含量以及长度的医用敷料，对每个样品进行面密度、液体扩散性、银离子释放性能、细胞相容性以及抗菌性等性能测试分析，主要得到以下几点结论：
　　（1）发泡工艺主要包括原料温度、模具温度以及搅拌速度。温度同时影响着扩链反应和发泡反应，若想使泡孔结构均匀，应严格控制不同阶段的温度。搅拌速度不仅起到均匀分散原料的作用还起到增加气泡核的作用。通过对不同工艺制作出的样品进行性能测试可得，最佳发泡工艺为原料温度25℃，搅拌速度1700rpm，模具温度60℃。（2）增加纤维的长径比，纤维易发生弯曲，纤维之间易发生缠结从而使最终制品中产生纤维团聚和未被混入反应原料的现象。
　　（3）纤维的表面容易形成气泡成核点，在软质聚氨酯发泡的过程中，纤维的周围易形成泡孔，有利于敷料在使用过程中，内部中空载银纤维与伤口渗出液的接触，有利于银离子的释放，从而起到有效的抗菌作用。
　　（4）敷料的银离子释放性能取决于可释放银离子的端口数，可通过控制纤维的长度及用量来控制释放端口数量，同时应避免纤维之间缠结现象的发生。
　　（5）制得的含有中空载银聚酯纤维的医用泡沫敷料对细胞的毒性在合理范围内，细胞可以在试样上生长延展，说明试样具有良好的细胞相容性。由于中空纤维中的银粒子属于非溶出型抗菌剂，不应采用抑菌圈评价试样的抗菌性能，通过烧瓶振荡法测试试样的抗菌性能可知，试样具有可靠的抗菌性能，且随着时间的增加试样的抗菌率增加，表明试样具有缓释功能。

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1 绪论

1.1引言

1.2常见功能性医用敷料的性能

1.3银离子的抗菌机理

1.4 泡沫敷料的研究现状

1.5软质聚氨酯泡沫的合成

1.6 聚氨酯泡孔单元结构

1.7课题的研究意义与内容

2 中空载银聚酯纤维的性能研究

2.1 纤维的性能测试与表征

2.2结果与分析

2.3 本章结论

3 含中空载银纤维泡沫敷料的制备与实验

3.1实验原料及仪器

3.2技术路线

3.3分析与表征

3.4 泡孔结构二维图像分析方法

3.5 软质聚氨酯的切割

4 含中空载银纤维泡沫敷料的基本性能研究

4.1 成分分析

4.2 面密度及厚度

4.3 聚氨酯泡沫泡孔形成机理

4.4温度对泡沫性能的影响

4.5 搅拌速度对泡孔结构的影响

4.6透气性

4.7透湿性

4.8银纤维的分散形态

4.9液体扩散性

4.10银离子释放性能

4.11本章结论

5含中空载银纤维泡沫敷料的细胞相容性和抗菌性

5.1细胞相容性的测试

5.2抗菌性能的测试

5.3本章结论

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢