專利名稱：溫度敏感性創(chuàng)面敷膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜及其制備方法，屬生物醫(yī)用高分子材料技術
領域。
背景技術：
燒傷、燙傷在日常生活中屢見不鮮，由于形成的創(chuàng)面其深度、方位的不同，若采用 傳統(tǒng)的醫(yī)用紗布或者棉紗類敷料方法進行治療，不僅容易引起創(chuàng)面感染，引發(fā)各種并發(fā)癥， 從而引起全身感染癥狀；而且恢復周期長，容易造成二次損傷；創(chuàng)面恢復后有明顯疤痕等 問題困擾著無數(shù)患者，由此可見傳統(tǒng)治療法的修復階段的效果往往不盡如人意。如果創(chuàng)面 覆蓋物(或敷膜)具有抗菌、止血、保濕、親水、不與新生組織粘連性能的同時具有可根據(jù)創(chuàng) 面的情況釋放藥物的功能，將有利于促進傷口愈合，減少患者痛苦，提高療效。
殼聚糖和聚乙烯醇通過簡單的機械共混制成膜狀或水凝膠狀的敷膜，其功能是這 兩種材料原有功能協(xié)同作用的結果。研究表明，PVA/CS水凝膠敷膜與傳統(tǒng)的敷膜相比，它 具備了許多傳統(tǒng)的敷膜所沒有的優(yōu)良性能，如可以吸收傷口的分泌液形成保護層；無菌 無毒、密閉但同時透氣、透濕性能好，能夠有效地起到保護創(chuàng)面的作用，防止傷口發(fā)炎；治療 創(chuàng)面效果明顯，需要換藥的次數(shù)減少，盡可能地避免了二次損傷，創(chuàng)面愈合時間明顯縮短， 減緩病人痛苦；敷膜與創(chuàng)面粘敷密切但不與創(chuàng)面粘連，更換敷料時對新生上皮和肉芽組織 無損傷破壞作用，且傷口處無敷料殘余物滯留；無毒副作用，無誘發(fā)疤痕增生等優(yōu)點。
PVA/CS敷膜結合了殼聚糖和聚乙烯醇各自的優(yōu)點，彌補了單一組分的缺點，提高 了敷膜自身的性能，現(xiàn)已受到了廣泛關注并進行了深入研究。本發(fā)明采用聚乙烯醇與殼聚 糖接枝聚N-異丙基丙烯酰胺(CS-g-PNIPAAm)物理交聯(lián)法制備具有溫度敏感性的水凝膠創(chuàng) 面敷膜，在秉承了PVA/CS敷膜優(yōu)點的基礎上引入溫度敏感性，使其具有隨溫度變化而發(fā)生 可逆的"溶脹"-"收縮"功能，實現(xiàn)了藥物循環(huán)的"開"-"關"釋放。這種具有溫度敏感性 的創(chuàng)面敷膜迄今尚未有相關報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜的制備方法。 本發(fā)明是一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜的制備方法，其特征在于具有以下的過程和步 驟 a.聚乙烯醇(PVA)水溶液的制備將PVA粉末加入到去離子水中，兩者的質量比 即PVA : H20 = 10 : 90 ;在80 9(TC下進行水浴加熱，邊加熱邊攪拌，直至PVA完全溶解， 形成澄清透明的溶液，在室溫下冷卻，待用； b.殼聚糖接枝聚N-異丙基丙烯酰胺(CS-g-PNIPAAm)的制備在常溫下，用1 % (v/v)HAc溶液溶解殼聚糖(CS)粉末，配成2% (w/v)殼聚糖(CS)的均勻透明溶液；取一定 量的N-異丙基丙烯酰胺，加入到一定量的2X殼聚糖(CS)溶液中；兩者的質量比即殼聚糖 (CS) : N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm) =1:1 ;攪拌，待粉末完全溶解后，倒入三口燒瓶中；在上述溶液中充入氮氣約40分鐘，然后將引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)溶液加入到三口燒瓶中； KPS的加入量為CS質量的O. 3% (w/w);邊通氮氣邊攪拌，快速攪拌10分鐘后，再放于7(TC 水浴中攪拌反應2小時；反應結束后冷卻至室溫，將反應液通過邊磁力攪拌邊滴加的方法 滴入至大量丙酮中，待充分沉淀后，將析出物用大量丙酮洗滌2次，再用過量的乙酸乙酯沉 淀及洗滌1次，以除去未反應的NIPAAm，將最終析出的CS-g-PNIPAAm粉末在4(TC下恒溫烘 干；待用; c.將上述所得的CS-g-PNIPAAm粉末用體積濃度為1 %的HAc溶液溶解，兩者的質 量體積比為4% (w/v);待完全溶解后，與上述步驟a所配制好的PVA溶液共同混合；其配比 為PVA : CS=1 : 4 4 : 1，保持總固含量為5% (w/v);將混合所得溶液勻速攪拌24 小時，在室溫下靜置一段時間后，抽真空消泡； d.然后將上述混合溶液倒入特定的制膜模具中，放于4(TC烘箱中烘干2天后，制 得一定厚度的膜，將所述的膜浸入大量的濃度為0.4% (w/v)的NaOH溶液中，浸液2小時后 用大量去離子水反復沖洗膜的表面；然后在4(TC烘箱中烘干12小時，再使用25KGy劑量的 電子束幅照滅菌，最終制得溫度敏感性創(chuàng)面敷膜；將其密封滅菌保留，待用。
本發(fā)明一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜的制備方法所制得的創(chuàng)面敷膜的用途及使用方 法，所制得的溫度敏感性創(chuàng)面敷膜可加載各種抗菌、止痛、止血類藥物；使其在敷膜隨創(chuàng)面 溫度變化下發(fā)生智能化控制釋放；載藥的方法有前段載藥法和后段載藥法前段載藥法是 在制備敷膜過程中預載；后段載藥法是在敷膜成品使用前再進行溶脹吸入載藥處理。
本發(fā)明采用聚乙烯醇與殼聚糖接枝聚N-異丙基丙烯酰胺物理交聯(lián)法制備具有溫 度敏感性的水凝膠創(chuàng)面敷膜，秉承了聚乙烯醇/殼聚糖敷膜的優(yōu)點基礎上引入溫度敏感 性，使其具有隨溫度變化而發(fā)生可逆的"溶脹"、"收縮"功能。實現(xiàn)藥物循環(huán)的"開"、"關"釋 放。 據(jù)報道，人體在正常情況下，體表溫度大致為31_33°C ;而當受創(chuàng)表面受病菌感染， 引起全身性感染或局灶性感染，從而引發(fā)局部或全身發(fā)熱，導致體表溫度上升。根據(jù)這一特 性，本發(fā)明采用殼聚糖鏈上接枝引入具有溫度敏感性的聚N-異丙基丙烯酰胺與聚乙烯醇 共混的方法，制成具有溫敏性的水凝膠敷膜。PNIPAAm是一種典型的溫度敏感性水凝膠，其 相臨界轉變溫度(LCST)約為33t:。當溫度低于LCST時凝膠有良好的親水性，緩釋作用明 顯，當溫度高于LCST時，凝膠疏水收縮，導致凝膠內部水分逸出，藥物釋放速率加快。(參見 圖1) 本發(fā)明采用PVA與CS-g-PNIPAAm共混，注模，干燥成膜，滅菌等工藝制成制備具
有溫敏性的水凝膠創(chuàng)面敷膜。該敷膜結合了 PVA和CS兩者的優(yōu)點，并根據(jù)需要加載各類
抗菌、止痛、止血類藥物，隨創(chuàng)面溫度變化發(fā)生可逆的"溶脹"_ "收縮"，形成藥物可循環(huán)的
"開"_ "關"釋放，從而達到智能化控制釋放藥物，促進創(chuàng)面愈合，提高療效的目的，很好地
彌補了傳統(tǒng)治療方法的缺點。 本發(fā)明方法的優(yōu)點和特點如下 1、本發(fā)明中敷膜具有良好的吸水性，在33t:以下(正常體表溫度)時溶脹性較好， 吸水率為8-10倍(w/w);當溫度高于33t:(因感染、發(fā)熱等引起的體表或創(chuàng)面溫度上升) 時，敷膜的溶脹性變差而收縮，吸水率降至3-5倍。而且敷膜隨溫度變化而發(fā)生"溶脹"和 "收縮"的變化是反復可逆的。
2、本發(fā)明中敷膜與傳統(tǒng)的醫(yī)用紗布敷料相比，可以防止細菌入侵，充分保護傷口 免受污染；吸水率高，吸收分泌物后膨脹形成凝膠保護層；直接粘貼于傷口，粘著力強，使 用方便；與新生組織不粘連，不易產(chǎn)生二次創(chuàng)傷。
圖1為本發(fā)明中溫敏性創(chuàng)面敷膜在不同溫度下呈現(xiàn)"開-關"式的藥物釋放示意 圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例詳細敘述于后。 實施例1 :以下是本發(fā)明中制備新型溫敏性創(chuàng)面敷膜的實例，其工藝過程和步驟 如下 1、取20gPVA粉末放于燒杯中，再加入180g去離子水，在9(TC水浴中邊加熱邊攪 拌，直至PVA完全溶解，制得10% (w/w) PVA溶液，室溫下冷卻待用。 2、量取5ml冰醋酸，用500ml容量瓶中定容，制得500ml 1% HAc溶液。稱取3gCS 粉末，用150ml 1% HAc溶液溶解，待固體完全溶解后，加入3gNIPAAm單體，攪拌至完全溶 解。將混合溶液倒入三口瓶中，在常溫下預充^40分鐘。稱取0.0100gKPS，用lml去離子 水溶解，逐滴加入三口瓶中，待滴加結束后，常溫下加速攪拌IO分鐘。將反應轉移至7(TC水 浴中，反應2小時，全過程都在N2保護下進行。 3、待步驟2所得的反應液冷卻至室溫后，在攪拌下滴入少量丙酮，攪拌均勻呈現(xiàn) 乳液狀后邊磁力攪拌邊逐滴加入大量的丙酮中，滴加結束后再攪拌半小時，抽濾。用過量的 丙酮洗滌抽濾出的粉末2次后，再用過量的乙酸乙酯沉淀、洗滌1次。所得粉末在4(TC烘箱 內烘干，至質量恒定，待用。 4、量取150ml 1 % HAc溶液溶解步驟3所得的接枝物粉末，待完全溶解后加入30g 的10% PVA溶液，勻速攪拌24小時。將溶液轉移至10cmX10cm的容器中，室溫下靜置消 泡，待溶液表面氣泡消泡結束后，倒入制膜模具，轉移至4(TC烘箱內，烘干2天。將烘干的膜 完全浸潤在過量的0. 4% NaOH中，2小時后取出，用大量的去離子水沖洗至表面呈現(xiàn)中性， 將所制得的濕膜放置于4(TC烘箱內烘干、使用25KGy劑量電子束輻照滅菌；最終制得溫度 敏感性創(chuàng)面敷膜。
權利要求
一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜的制備方法，其特征在于具有以下的過程和步驟a.聚乙烯醇(PVA)水溶液的制備將PVA粉末加入到去離子水中，兩者的質量比即PVA∶H2O＝10∶90；在80～90℃下進行水浴加熱，邊加熱邊攪拌，直至PVA完全溶解，形成澄清透明的溶液，在室溫下冷卻，待用；b.殼聚糖接枝聚N-異丙基丙烯酰胺(CS-g-PNIPAAm)的制備在常溫下，用1％(v/v)HAc溶液溶解殼聚糖(CS)粉末，配成2％(w/v)殼聚糖(CS)的均勻透明溶液；取一定量的N-異丙基丙烯酰胺，加入到一定量的2％殼聚糖(CS)溶液中；兩者的質量比即殼聚糖(CS)∶N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)＝1∶1；攪拌，待粉末完全溶解后，倒入三口燒瓶中；在上述溶液中充入氮氣約40分鐘，然后將引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)溶液加入到三口燒瓶中；KPS的加入量為CS質量的0.3％(w/w)；邊通氮氣邊攪拌，快速攪拌10分鐘后，再放于70℃水浴中攪拌反應2小時；然后冷卻至室溫，將反應液通過邊磁力攪拌邊滴加的方法滴入大量丙酮中，待充分沉淀后，將析出物用大量丙酮洗滌2次，再用過量的乙酸乙酯沉淀及洗滌1次，以除去未反應的NIPAAm，將最終析出的CS-g-PNIPAAm粉末在40℃下恒溫烘干；待用；c.將上述所得的CS-g-PNIPAAm粉末用體積濃度為1％的HAc溶液溶解，兩者的質量體積比為4％(w/v)；待完全溶解后，與上述步驟a所配制好的PVA溶液共同混合；其配比為PVA∶CS＝1∶4～4∶1，保持總固含量為5％(w/v)；將混合所得溶液勻速攪拌24小時，在室溫下靜置一段時間后，抽真空消泡；d.然后將上述混合溶液倒入特定的制膜模具中，放于40℃烘箱中烘干2天后，制得一定厚度的膜，將所述的膜浸入大量的濃度為0.4％(w/v)的NaOH溶液中，浸液2小時后用大量去離子水反復沖洗膜的表面；然后在40℃烘箱中烘干12小時，再使用25KGy劑量的電子束幅照滅菌，最終制得溫度敏感性創(chuàng)面敷膜；將其密封滅菌保留，待用。
2. —種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜的制備方法所制得的創(chuàng)面敷膜的用途及使用方法，所制得 的溫度敏感性創(chuàng)面敷膜可加載各種抗菌、止痛、止血類藥物；使其在敷膜隨創(chuàng)面溫度變化下 發(fā)生智能化控制釋放；載藥的方法有前段載藥法和后段載藥法前段載藥法是在制備敷膜 過程中預載；后段載藥法是在敷膜成品使用前再進行溶脹吸入載藥處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度敏感性創(chuàng)面敷膜及其制備方法，屬生物醫(yī)用高分子材料技術領域。本發(fā)明方法采用乙烯醇(PVA)與聚糖接枝N-異丙基酰胺聚合物(CS-g-PNIPAAm)共混，然后經(jīng)注模、干燥成膜、滅菌等工序，最終制成具有緩釋作用的溫度敏感性創(chuàng)面敷膜。該凝膠敷膜結合了聚乙烯醇和殼聚糖兩者原有的優(yōu)點，具有較好的透明性、吸水性、保濕性，且與新生組織不粘連，可有效防止創(chuàng)面感染。使用時，通過載藥，則載藥的敷膜隨創(chuàng)面溫度變化而發(fā)生可逆“溶脹”、“收縮”，藥物隨之發(fā)生循環(huán)“開、關”釋放，從而達到智能化控制釋放藥物，促進創(chuàng)面愈合，提高療效。
文檔編號A61L15/24GK101708342SQ20091020054
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者倪俊, 楊黎明, 趙欣雄, 趙甜靜, 鄔慧鳳, 陳捷 申請人:上海大學