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一种壳聚糖海绵体医用敷料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种壳聚糖海绵体医用敷料及其制备方法,所述壳聚糖海绵体医用敷料包括:水溶性壳聚糖或其盐、发泡剂及保湿剂三种组分,所述三种组分按质量百分比分别为:0.1%-10%的水溶性壳聚糖或其盐,0.001%-5%的发泡剂,0.05%-8%的保湿剂。本发明壳聚糖海绵体医用敷料发泡效果好、吸附能力高、保湿性强、柔软可塑性强,填补了优良医用敷料的空白。

著录项

  • 公开/公告号CN103341202A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-10-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 江苏迪沃生物制品有限公司;

    申请/专利号CN201310237008.5

  • 发明设计人 贾峻峰;

    申请日2013-06-17

  • 分类号A61L15/28;A61L15/42;C08J9/28;

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 225300 江苏省泰州市中国医药城三期G22栋办公区东厂房3-4楼江苏迪沃生物制品有限公司

  • 入库时间 2024-02-19 19:33:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-05-07

    授权

    授权

  • 2013-11-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61L15/28 申请日:20130617

    实质审查的生效

  • 2013-10-09

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及于组织工程支架材料的交联技术,特别是一种壳聚糖海绵体医用敷料及其制备方法。

背景技术

敷料是一种用来暂时性覆盖伤口用的医用材料,其最主要的功能是控制伤口的渗出液及保护伤口,以免受细菌及尘粒的污染,提供有利于伤口愈合的环境。选择合适的敷料覆盖在伤口上,可协助控制出血、防止感染并吸收分泌物,从而促进伤口快速愈合。此时敷料起到保护创面、防止体液和蛋白质流失、防止细菌侵入引起炎症的作用,并对增殖细胞提供支撑。皮肤的创伤为临床常见疾病,当皮肤出现大面积缺损或短时间难于愈合的情况下,在创口表面覆盖敷料极其重要。在相当长一段时间内,使用最普遍的外科创伤敷料是医用脱脂棉和纱布。它对创伤的治疗能起到一定的促进作用,但是存在很大的不足。例如其使用时,创面肉芽组织向敷料内生长而引起粘连;解除时,易造成二次创伤;由于创面积液而易引起细菌感染。随着时代的进步和科技的发展,由传统的纱布逐步发展为今天的高科技组分含量的创伤敷料,敷料的组分及种类在近十几年中发生了突破性的变化。临床的需要给敷料的研发提出了更高要求,也成为进行新型敷料开发的动力。因此,开发一种新型敷料,使其不仅能覆盖创面,还能帮助伤口愈合,防止细菌侵袭,减少伤口区域的超高代谢和营养不良,减轻伤口疼痛,加快伤口愈合,成了科研人员的主攻方向。因此,对敷料的交联处理以提高其质量和吸水性能非常重要。通常用于敷料的基体材料有两类:天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料主要有胶原、明胶、壳聚糖、淀粉、硫酸软骨素、海藻酸、纤维素等。常用的人工高分子材料包括聚乙二醇(PEG)、聚氨酯(PU)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。一般来说,天然高分子具有优异的生物相容性和降解性,而合成高分子具有良好的物理机械性能、加工性能及化学稳定性。这些材料可控性好,实用性高,具有各自的优点和特点,因此作为生物材料在组织工程与再生医学领域得到了广泛地应用。

天然多聚糖分子(如壳聚糖、淀粉、海藻酸等)是医用敷料的理想材料,一方面它们具有很好的生物相容性,另一方面其分子链上具有多种可反应的活性官能团,可轻易通过接枝等改性手段进行化学修饰,能有效改善材料的性能和质量。目前很多海绵体敷料都基于这类材料,如能避免使用有毒化学试剂进行交联,比如采用双分子共轭反应交联法,则有望得到高溶胀率和生物相容性好的多聚糖海绵体医用敷料。壳聚糖、淀粉、海藻酸类物质为天然生物材料,可以在人体内降解为安全无毒的氨基葡萄糖,也不会引发免疫原性反应,因而具有优良的生物相容性;同时壳聚糖是自然界中唯一带正电荷的氨基葡萄糖,因其独特的理化结构,使得壳聚糖物质能通过与红细胞膜之间的电荷作用凝集红细胞而止血,而且止血机理无须依赖于凝血机制,所以还能介导肝素化病人血液的凝固,这对于外科手术中止血具有独特的效果。壳聚糖具有良好的生物相容性,生物黏附性和多种生物活性,无毒无免疫原型,可被体内多种酶生物降解,降解产物无毒且能被人体完全吸收,是药物缓释的理想载体。此外,壳聚糖还具有抑菌、促进创面愈合的性能。

壳聚糖以其具有良好的生物相容性,生物可降解性,止血和促进伤口愈合等特点,正成为国内外研究止血材料的热点。目前单纯壳聚糖止血材料存在韧性差和止血效果不显著的问题。这可通过与其他材料或药物复合从而改善韧性和缩短止血时间,如关静等《新型战创伤急救敷料的制备研究》(医疗卫生装备,2007,28(9):1-3.)中报道了壳聚糖与海藻酸钙盐复合纤维止血材料止血时间为127.8+33.6s(家兔背部两侧2cm×2cm 伤口);申请号 200610048015.0、发明名称为《一种新型高效中药/ 壳聚糖复合止血材料》公开的壳聚糖与中药(三七或白芨)复合止血材料的平均止血时间为165~177s(鼠股部内侧动脉敷压止血)。现有技术中也有利用壳聚糖的生物相容性、止血性来制作医用敷料的技术方案。在实际应用中,壳聚糖一般经过交联发泡后制成海绵用于止血,如专利CN1071587A 公开了一种用乙酸溶解壳聚糖,混合胶原后用甲醛交联成海绵的生产工艺;专利CN131021A 公开了一种用酸溶解壳聚糖,戊二醛交联成海绵后冷冻干燥后真空干燥而成的生产工艺;中国专利 CN 200510024503.3 公开了一种“采用羧甲基壳聚糖加甘油后,用环保型离子交换剂交联成海绵后冷冻干燥”的生产工艺。这些工艺所生产出的产品均使用了交联剂,其残留对人体有一定的毒性,而不发泡成海绵又不能应用到止血、吸血及吸液等用途。

然而,壳聚糖不能在中性水溶液中溶解,发泡性能欠佳,用其制备海绵往往需要将其溶解在酸性溶液中,在海绵生产过程中再进行调节pH值,洗涤等操作。壳聚糖在水中的溶解性限制了其应用范围。羧甲基壳聚糖作为壳聚糖的衍生物,既保留了壳聚糖的优点,又极大的改善了水溶性,同时由于引入了羧甲基基团,使得其具备了更多生物活性和更为良好的生物相容性,在医药等领域有多种用途。故也有文献披露了对于壳聚糖衍生物的应用,如:中国专利CN 200510024503公开了一种具有吸水膨胀性能的羧甲基壳聚糖海绵,该发明公开的技术方案中利用含有羧甲基壳聚糖、壳聚糖粉或甲壳素粉、甘油增塑剂和环保型离子交联剂的羧甲基壳聚糖水溶液来制备海绵,但该技术方案中海绵由于发泡不充分,孔隙少而不稳定,易板结,吸附能力差,且使用中易发硬发脆;申请号为20110136324.4的中国申请专利公开了一种止血海绵,该海绵由分子筛与壳聚糖复合得到,技术方案中利用了壳聚糖较好的止血性能。但上述技术方案中仅从壳聚糖的生物相容性、生物可降解性着手,并未切实考虑到医用生物敷料使用时的吸附性能及柔软可塑性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种发泡效果好、吸附能力高、保湿性强、柔软可塑性强的壳聚糖海绵体医用敷料,以解决现有技术中医用生物敷料的不足。

为实现上述目的,本发明公开的技术方案如下:一种壳聚糖海绵体医用敷料,包括:水溶性壳聚糖或其盐、发泡剂及保湿剂三种组分,所述三种组分的含量按质量百分比分别为:

水溶性壳聚糖或其盐   0.1%-10%;

发泡剂         0.001%-5%;

保湿剂         0.05%-8%。

优选的,所述三种组分的含量按质量百分比分别为:

水溶性壳聚糖或其盐   2%-7%;

发泡剂         0.1%-2%;

保湿剂         1%-5%。

优选的,本发明中所述水溶性壳聚糖或其盐选自羧化壳聚糖、羧甲基壳聚糖、壳聚糖盐酸盐、壳聚糖醋酸盐、壳聚糖谷氨酸盐中的至少一种。其中,在制备过程中,以羧甲基壳聚糖为最佳。传统的医用海绵多采用甲壳素为原料制成,甲壳素由于存在乙酰氨基和羧基,分子间的氢键较强,水溶性差,制作医用海绵时需加入化学助溶剂,不利于人体使用;本发明中采用溶解性较好的水溶性壳聚糖为主要原料制成医用海绵,制作过程中,无需加入助溶剂,减少医用海绵中残留的化学物质对人体造成的伤害。

优选的,本发明中所述医用发泡剂选自吐温、泊洛沙姆、司盘、甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯中的至少一种。本发明中所述的泊洛沙姆作为乳化剂和稳定剂,与壳聚糖相溶乳化,产生的乳粒少,吸收率高,乳化效果突出,理化性质稳定,能够耐受-65℃低温冷冻和+50°℃高温干燥,而成型为疏松多孔、结构稳定的海绵形状。本发明中所述的司盘可作为乳化剂、稳定剂、分散剂、润湿剂、助溶剂、柔软剂,在溶解的壳聚糖中,司盘作为高级乳化剂,同时起到分散均匀壳聚糖的作用。司盘的稳定性、润湿性、柔软功效,在经受低温冷冻和高温干燥后,理化性质不改性,使壳聚糖海绵成形好,同时又柔软多孔稳定。本发明中所述的吐温,中文名称为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,易溶于水。吐温具有乳化扩散、增溶、润湿和稳定剂的功效,对人体无伤害,没有刺激性,在壳聚糖的溶解和海绵成型中起到柔软剂、稳定剂、发泡剂、润湿剂等功效,经过高低温后不改理化性质。本发明中所述的甘油脂肪酸酯,具有乳化、润滑功能,对皮肤和粘膜无刺激,安全可靠,生物降解无毒。本发明中所述的山梨醇脂肪酸酯为非离子表面活性剂、柔软助剂、乳化剂、分散剂、助溶剂。上述发泡剂都能使海绵发泡多孔,经高低温差不改性,结构稳定。

经过本发明实验研究表明上述发泡剂中,较优选的为泊洛沙姆。

优选的,本发明中所述的保湿剂选自甘油、丙二醇、聚乙二醇中的至少一种。本发明中所述的甘油,无色,透明无臭,是一种有机物,可作为软化剂、溶解剂、保湿剂、干燥剂。甘油的吸湿和保湿性能,保证壳聚糖海绵成形后不发干不发脆,柔软有弹性。本发明中所述的聚乙二醇,无毒无刺激,良好的水溶性,与许多有机物组份有良好的相容性,是优良的润滑剂、保湿剂、分散剂、黏粘剂、抗静电剂、增溶剂及柔软剂,对冷热稳定,加热至150℃时很安全稳定。同时略具备吸水性。是很好的辅助剂,使海绵的互通网状结构稳定,经冷热不改性,成形后的海绵疏松多孔,柔软富弹性。本发明中所述的丙二醇,无毒,刺激性比甘油更小,溶解性能好,粘性、吸湿性好,互溶性好,乳化效果好。能使壳聚糖海棉疏松多孔,更具弹性。

上述各组分经过一定的配比可制成壳聚糖海绵体医用敷料,但经过长期试验发现,水溶性壳聚糖、发泡剂及保湿剂三种组分按一定比例可达到较佳的产品效果。根据上述各组分的各详细成分的介绍,本发明所述的壳聚糖海绵体医用敷料,优选的,包括如下质量百分比的组分:

羧甲基壳聚糖  2%-7%

泊洛沙姆      1%-2%

聚乙二醇      2%-5%。

优选的,本发明中所述的壳聚糖海绵体医用敷料,可包括如下质量百分比的组分:

羧甲基壳聚糖  2%-7%

吐温          1%-2%

聚乙二醇      2%-5%。

上述提供了一种壳聚糖海绵体医用敷料的配比,本发明还公开了一种壳聚糖海绵体医用敷料的制备方法,其特征在于,操作步骤如下:

步骤1:制备溶液:取适量的发泡剂充分浸泡后,置于搅拌器内以转速100-180 r/min的低速搅拌均匀,然后向发泡剂溶液内加入保湿剂,在搅拌器内以180-400r/min的中速搅拌均匀,边搅拌边向其中加入水溶性壳聚糖或其盐至其溶解均匀,再使搅拌器以转速400-700 r/min的高速搅拌,使溶液发泡膨胀,得发泡好的溶液;

步骤2:预冻:将上述发泡好的溶液注入硅胶模具盘里,并置于-70℃~-20℃的速冻箱内预冻1h~24h,得海绵半成品

步骤3:将步骤2中的海绵半成品,放入真空冷冻干燥机里,使所述海绵半成品在温度-20℃~+50℃之间、真空度小于30帕的条件下,分段进行升华及保温,并且升华及保温总时间不小于10小时。

上述制备步骤3中所述分段进行升华及保温,包括依次进行的一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;

将步骤2中的海绵半成品在温度为-18℃~-10℃的条件下进行一次升华及保温,其中升华20min-90min,保温5h-10h;经过一次升华及保温后再连续进行二次升华及保温,二次升华及保温时的温度在-8℃~+3℃之间,其中升华15min—70min,保温1h-3h;在二次升华及保温后连续进行三次升华及保温,三次升华及保温时的温度在+30℃~+50℃之间,其中升华10min-70min,保温1h-3h;所述分段进行升华及保温的温度、时间均通过所述真空冷冻干燥机的电脑控制系统预设完成。本发明中通过对预冻后的泡液脱模进行不同温度下的升华及保温,使海绵逐步得到升华及保温,产品疏松多孔,且孔径均匀,孔数密集,产品的脆性及韧性均较佳。

本发明所述的壳聚糖海绵体医用敷料主要是指生物海绵。

上述制备方法中,制备时把发泡剂、纯化水按比例加入容器内,根据不同类型的发泡剂,确定不同的侵泡时间,如泊洛沙姆,按比例加入纯化水后,浸泡1个小时。制备时采用的的不锈钢搅拌器应备高、中、底3-5档调速器(低速运转时转速100-180r/min、中速运转时转速180-400r/min、高速运转时转速400-700r/min),加入发泡剂搅拌均匀;待发泡剂完全溶解后,将溶液中加入保湿剂,中速搅拌待2-3次至溶液均匀,边搅拌边向溶液中加入水溶性壳聚糖至溶解均匀成为发泡液,再高速搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的2-8倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻1小时以上;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里进行升华及保温,升华干燥10小时以上。本发明生产过程中增加预冻后脱模的环节,显著的节省了升华干燥的时间,节约了能源,提高了生产率;产品出模后完整,不易破损碎裂;产品不粘模具盘,使出模速度较快,提高劳动效率。

本发明与现有技术相比具有如下优势:

首先,传统的生物海绵产品的制备,一般使用不锈钢模具盘制备海绵,速冻后难以脱模,且脱模后冷冻的制品冰脆易断裂,干燥后因生物海绵的弹性差,按压后不易回弹复位,很难裁切,费工费时费料,很难做到大生产。并且随着医疗水平的提高,一些生物海绵产品根据手术需要需要制成各种造型,如中空圆柱形等,若利用不锈钢模具盘的话则无法加工。本发明中在制备生物海绵时使用挤注成形的可控技术,利用不粘黏、无毒的硅胶加工成所需产品造型的模具,必要时用压缩空气将发泡液挤压注模,然后再冷冻成型,取出硅胶模,由于硅胶模的不粘黏特性,成品能轻松脱模。对于无特殊要求的扁平块状产品,可将溶解搅拌发泡好的水溶性壳聚糖直接倒入所需块状结构硅胶模具盘,冷冻后脱模即可。

其次,本发明中利用水溶性壳聚糖与发泡剂结合形成更强大的互通网状多孔结构,在一定的配比下,产品具备更好的吸附性,使产品的吸液能力成倍提高;利用合适配比的保湿剂,使产品具备更优良的弾性和柔软性,产品贴敷创伤口,吸附能力持久,同时更具舒适性。采用硅胶模具盘可控注模技术,在产品真空冷冻干燥过程中,更能耐受超低的低温和更高的高温干燥不改性,同时产品成形好,形成稳定的的互通网状多孔结构,在医护或表面创伤使用时,更贴服,吸附能力更强;手术使用中能更好的包裹及支撑血管或组织器官,可塑性更强。

最后,通过试验将利用本发明技术制备的生物海绵与现有技术制备的生物海绵相比较,发现,本发明制备的生物海绵具有如下优点:稳定性好,久放不易变色、变形;发泡性能好,产品疏松多孔,互通网状结构稳定;更具弹性、更柔软,产品的支撑性及韧性得以提高; 更好的物理稳定性,能耐受超低温冷冻和高温干燥而不改性,形成更稳定的网状多孔结构;具备抗静电性。

总之,本发明的有益效果是:本发明壳聚糖海绵体医用敷料发泡效果好、吸附能力高、保湿性强、柔软可塑性强。

附图说明

图1(a)为试验例一生物海绵的吸液倍率相比中对照组一的电镜扫描照片;

图1(b)为试验例一生物海绵的吸液倍率相比中对照组二的电镜扫描照片;

图1(c)为试验例一生物海绵的吸液倍率相比中试验组的电镜扫描照片;

图2为不同比例的壳聚糖-海藻酸钠海绵体医用敷料的细胞粘附性。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明下述实施例制备中所用的试剂来源:羧甲基壳聚糖、壳聚糖醋酸盐、羧化壳聚糖、泊洛沙姆、吐温、山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇、甘油、丙二醇:分析纯,购于中国医药集团;

所用的仪器:不锈钢高速搅拌器、扫描电子显微镜(INCAX-AC  T250)。

实施例一:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:2%的羧甲基壳聚糖、1%的泊洛沙姆、2%的聚乙二醇。其制备方法为:将泊洛沙姆加入纯化水后,浸泡1个小时;然后将浸泡好的泊洛沙姆利用不锈钢搅拌器以转速100 r/min的低速搅拌2次,再降为以转速180 r/min的低速搅拌2次;待泊洛沙姆完全溶解后,将溶液中加入聚乙二醇,以300r/min的中速搅拌3次至溶液均匀,然后边搅拌边向溶液中加入羧甲基壳聚糖至溶解均匀制得发泡液,再使不锈钢搅拌器以700r/min的高速搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的4-5倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻2小时;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里,依次进行一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;通过电脑控制系统将真空冷冻干燥机的一次升华温度预设为-10℃,升华时间90min,保温10h;二次升华温度预设为-8℃,升华时间70min,保温1h;三次升华温度预设为+50℃,升华时间70min,保温1h。

实施例二:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:7%的羧甲基壳聚糖、2%的泊洛沙姆、5%的聚乙二醇。其制备方法为:将泊洛沙姆加入纯化水后,浸泡3个小时;然后将浸泡好的泊洛沙姆利用不锈钢搅拌器在150 r/min的速度下搅拌;待泊洛沙姆完全溶解后,将溶液中加入聚乙二醇在400 r/min的速度下搅拌至溶液均匀,然后边搅拌边向溶液中加入羧甲基壳聚糖至溶解均匀制得发泡液,再在700 r/min的速度下搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的4-5倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻5小时;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里,依次进行一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;通过电脑控制系统将真空冷冻干燥机的一次升华温度预设为-15℃,升华时间20min,保温5h;二次升华温度预设为-5℃,升华时间15min,保温2h;三次升华温度预设为+30℃,升华时间10min,保温3h。

实施例三:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:3.5%的羧甲基壳聚糖、1%的泊洛沙姆、2.5%的聚乙二醇。其制备方法为:将泊洛沙姆加入纯化水后,浸泡3个小时;然后将浸泡好的泊洛沙姆利用不锈钢搅拌器在180 r/min的速度下搅拌;待泊洛沙姆完全溶解后,将溶液中加入聚乙二醇在300 r/min的速度下搅拌至溶液均匀,然后边搅拌边向溶液中加入羧甲基壳聚糖至溶解均匀制得发泡液,再在600 r/min的速度下搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的4-5倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻15小时;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里,依次进行一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;通过电脑控制系统将真空冷冻干燥机的一次升华温度预设为-18℃,升华时间80min,保温8h;二次升华温度预设为-8℃,升华时间50min,保温1h;三次升华温度预设为+40℃,升华时间70min,保温2h。

实施例四:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:2%的羧甲基壳聚糖,1%的吐温,5%的聚乙二醇。其制备方法为:将泊洛沙姆加入纯化水后,浸泡3个小时;然后将浸泡好的吐温利用不锈钢搅拌器在160 r/min的速度下搅拌;待吐温完全溶解后,将溶液中加入聚乙二醇在200 r/min的速度下搅拌至溶液均匀,然后边搅拌边向溶液中加入羧甲基壳聚糖至溶解均匀制得发泡液,再在700 r/min的速度下搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的4-5倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻10小时;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里,依次进行一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;通过电脑控制系统将真空冷冻干燥机的一次升华温度预设为-12℃,升华时间50min,保温6h;二次升华温度预设为+1℃,升华时间60min,保温3h;三次升华温度预设为+45℃,升华时间30min,保温2h。

实施例五:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:4%的壳聚糖醋酸盐,2%的吐温,8%的聚乙二醇。其制备方法为:将泊洛沙姆加入纯化水后,浸泡3个小时;然后将浸泡好的吐温利用不锈钢搅拌器在170 r/min的速度下搅拌;待吐温完全溶解后,将溶液中加入聚乙二醇在300 r/min的速度下搅拌至溶液均匀,然后边搅拌边向溶液中加入壳聚糖醋酸盐至溶解均匀制得发泡液,再在400 r/min的速度下搅拌,待发泡液的体积膨大至原来的4-5倍时,将发泡液注入硅胶模具盘里,尽快放入速冻箱,使其快速预冻10小时;将预冻完全的泡液脱模后,立即将其放入真空冷冻干燥机里,依次进行一次升华及保温、二次升华及保温、三次升华及保温;通过电脑控制系统将真空冷冻干燥机的一次升华温度预设为-16℃,升华时间40min,保温7h;二次升华温度预设为+2℃,升华时间50min,保温2h;三次升华温度预设为+35℃,升华时间50min,保温2h。

实施例六:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:0.1%的水溶性壳聚,0.001%的发泡剂,0.05%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例七:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:10%的水溶性壳聚糖,5%的发泡剂,8%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例八:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:5%的水溶性壳聚糖,3%的发泡剂,4%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例九:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:8%的水溶性壳聚糖,1.5%的发泡剂,6%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例十:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:7%的水溶性壳聚糖,0.1%的发泡剂,1%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例十一:一种壳聚糖海绵体医用敷料,其包括如下质量百分比的组分:2%的水溶性壳聚糖,2%的发泡剂,5%的保湿剂。其制备方法参考实施例一。

实施例十二:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:6%的壳聚糖醋酸盐,4%的斯盘,7%的甘油。其制备方法参考实施例一。

实施例十三:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:3%的羧化壳聚糖,1.5%的山梨醇脂肪酸酯,1%的丙二醇。其制备方法参考实施例一。

实施例十四:一种壳聚糖海绵体医用敷料,具体为医用海绵,其包括如下质量百分比的组分:9%的壳聚糖谷氨酸盐,4.5%的甘油脂肪酸酯,3%的丙二醇。其制备方法参考实施例一。

以下为采用本发明所公开的技术方案制备的产品与现有技术制备的产品的对比试验例:

1 试验例一:生物海绵的吸液倍率相比

1.1 试验步骤:

试验组:按上述实施例一制备的医用海绵,

对照组一:不加泊洛沙姆,其余组分不变,仍按实施例一制备的医用海绵;

对照组二:不加聚乙二醇,其余组分不变,仍按实施例一制备的医用海绵;

对照组三:按照CN 200510024503中的实施例二制备的医用海绵。                                          

试验方法:按离心法测定上述各组医用海绵的吸液量。 利用扫描电镜扫描各组医用海绵结构,附图1表示扫描电镜放大200倍的医用海绵照片,图中标尺表示100μm。

将试验组及各对照组医用生物海绵剪取边长约1cm的小方块,约重0.028g,分别放入装有约25℃、2ml纯化水的烧杯中,放置5分钟,然后放入离心机中,在500rpm的转速下离心10min后取出样品,将残液分别测量,每个样品试验5次,计算重每0.1g样品的残液平均值。

1.2 试验结果:表1 本发明医用海绵的吸液率试验数据

与对照组一比较:*P<0.05,有显著性差异;与对照组二比较,P<0.05,有显著性差异;与对照组三比较:P<0.05,有显著性差异。

从上述试验数据中可以看出,试验组与对照组一、对照组二及对照组三各组相比,试验组的吸液倍率具有显著性差异。利用本发明制备的医用海绵的吸液倍率比现有技术制备的对照组三的医用海绵的吸液率佳,相差最大倍率达2.05倍。图1(a)为对照组一的电镜扫描照片,图1(b)为对照组二的电镜扫描照片,图1(c)为试验组的电镜扫描照片,通过图1(a)、图1(b)及图1(c)三组电镜扫描照片的观察及表1中数据分析可得:试验组的医用海绵的网状结构稳定,疏松多孔,故吸水均匀,吸附量大;对照组一、对照组二及对照组三的医用海绵的网状结构不够均匀,孔隙大小不均、不稳定,故吸附不够均匀,吸附能力稍差。

试验例二:生物海绵的稳定性试验

2.1试验方法:

试验组:按上述实施例二制备的医用海绵,

对照组一:不加聚乙二醇,其余组分不变,仍按实施例二制备的医用海绵;

对照组二:市购医用壳聚糖生物海绵。

分别取各组医用海绵等量,进行加速稳定性试验,稳定性考察数据如表2所示。                 

2.1.1 加速稳定性试验条件及检测步骤: 

加速试验:壳聚糖生物海绵敷料(下称海绵)加速条件:40±1℃、湿度:60%±10%RH、考察时间=RT/Q10(40-25)/10=2×12/21.5=8.48个月=8个半月。

检测:所用设备为pHS-25C型酸度计,检测时先用pH=6.86的磷酸盐标准缓冲溶液进行定位,然后用pH=4.00的邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液进行调斜率,最后测待测溶液的pH值。

干燥失重检测:所用设备为烘箱,检测时取样品适量,在60°干燥至恒重后,由减失重量和取样量计算干燥失重。

无菌检验:主要仪器:ZW-808A型集菌仪、MJ-1608霉菌培养箱、HH.BII-500-BS电热恒温培养箱、YX280A不锈钢蒸汽灭菌器、恒温烤箱、离心机、生物显微镜、真空架、标准PH比色器、全封闭过滤系统等。

无菌检验方法:在10000级下的洁净环境,100级的单向流空气区域或隔离系统中,首先制备培养基,检查培养基的适用性、灭菌性、灵敏度:制备稀释液、冲洗液:试验验证方法,再判断结果。然后无菌检验供试品,处理及接种培养基,接着培养及观察,最后判断结果。本次试验所有样品及对照品,阳性对照管均生长良好,阴性对照管无菌生长,所有供试品管均澄清,无菌生长。

2.2 试验数据记录结果如下:

表2 生物海绵的稳定性试验数据

结论试验组:海绵贮存在相对湿度不超过80%,温度为-5℃~30℃,无腐蚀性气体和通风良好的室内,产品未发生外观、pH值、干燥失重变化及能保持无菌状态。

对照组1:海绵贮存在相对湿度不超过80%,温度为-5℃~30℃,无腐蚀性气体和通风良好的室内,产品在允许范围值内产生外观稍微发黄现象、干燥失重在允许范围值内有失水现象。产品未发生pH值变化及能保持无菌状态。

对照组2:海绵贮存在相对湿度不超过80%,温度为-5℃~30℃,无腐蚀性气体和通风良好的室内,产品在允许范围值内产生外观稍微发黄现象、干燥失重在允许范围值内有失水现象。产品未发生pH值变化及能保持无菌状态。

对比得知,试验组医用海绵的稳定性优于对照组1及对照组2的医用海绵的稳定性。

试验例三:生物海绵的皮肤粘黏性试验

3.1 试验方法:

试验组:取本发明实施例三制备的生物海棉;

对照组:取市售的传统工艺制造的生物海绵;

试验步骤:各取试验组及对照组生物海绵适量并加注标记,分别放入同一烧杯中,用纯化水润湿,常温侵泡24小时后,分别取出两种样品。肉眼观察并手触捏两种产品:试验组产品成均匀絮状,用手摸捏无粘黏性,手感舒适,证明能与创伤面接触均匀,同时不粘黏皮肤;对照组产品出现海绵絮状不均匀,稍带小微块,用手摸捏,产品表层有粘黏不舒服感,说明使用时与创伤接触不够均匀,易粘黏皮肤。

试验例四:生物海绵的细胞粘附性检测

4.1 试验方法:

    试验组:取本发明实施例三制备的生物海绵;

    对照组一:取市售的传统工艺制造的生物海绵;

对照组二:不加聚乙二醇,其余组分不变,仍按实施例三制备的生物海绵;

对照组三:不加泊洛沙姆,其余组分不变,仍按实施例三制备的生物海绵;

取上述各组经过钴60辐照灭菌的生物海绵等量,分别剪成圆形且尺寸与24 孔培养板(NuncTM,Denmark)孔径一致,将各组生物海绵分别铺满每个培养板底部。在生物海绵表面均接种数量为5×10的人体成纤维细胞,并均加入3毫升培养液(DMEM 培养基+10% 小牛血清+100 单位/ 毫升青霉素/ 链霉素),放于37℃下孵育4小时后取出,用磷酸盐缓冲溶液反复冲洗以除去未粘附的细胞,然后加入20微升0.5wt%MTT 的磷酸盐缓冲溶液,置于37℃下孵育4小时后加入200 微升二甲基亚砜,振荡均匀后采用酶标仪(Biorad,Model 550)于570 nm处分别测定紫色物质的吸光度。具体数据参加附图2,试验组的表面细胞粘附值很低,与对照组一、对照组二及对照组三相比,试验组的表面细胞粘附性低于其他三组对照组,具有显著性差异。

本发明制备的壳聚糖海绵体医用敷料为海绵多孔结构,平均孔径为100 微米左右,且相互贯穿,有利于透气及水分的吸收(图1(C))。相比较现有技术中其他壳聚糖海绵,本发明所述的壳聚糖海绵的疏松多孔,孔不仅密集且孔大小均匀,孔径大小适中,本发明所述的壳聚糖海绵敷料的吸水能力极强,可吸收相当于自身重量17~25 倍的液体(表1)。本发明所述的壳聚糖海绵体医用敷料的稳定性较好,能贮存8.5个月内产品未发生外观、干燥失重变化并保持无菌状态(表2)。本发明壳聚糖生物海绵的皮肤粘黏性试验表明产品能与创伤面接触均匀,且不粘黏皮肤,伤者无不适感。由于敷料的细胞粘附性是海绵设计需要考虑的一个十分重要的问题。由于材料不恰当而导致的敷料粘附肉芽组织,从而引起敷料揭除时带来的二次损伤,包括对肉芽的粘连,对迁移的上皮细胞、增生的成纤维细胞的损害,甚至比不使用敷料更严重。本发明的试验例四中的试验组的表面细胞粘附值很低,显著低于其他三组对照组(图2),说明本发明敷料的亲水性高、吸水能力强,从而不利于细胞的粘附,这样的敷料不致引起组织粘连。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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