本發(fā)明涉及生物,特別涉及一種高吸水率的海藻酸鈉水凝膠敷料及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、外傷、糖尿病、潰瘍以及燒傷等原因可能造成的不規(guī)則創(chuàng)面,這些不規(guī)則創(chuàng)面的護理會面臨一些困難,如現(xiàn)有敷料大多為規(guī)則形狀或規(guī)則尺寸,對不規(guī)則創(chuàng)面無法進行徹底覆蓋和保護、不規(guī)則創(chuàng)面可能會有滲出液積聚,特別是那些空腔或袋狀傷口,這可能導(dǎo)致傷口浸漬和潛在感染。此外,由于不規(guī)則創(chuàng)面可能存在難以清潔的區(qū)域,這增加了感染的風險,需要特別注意傷口的清潔和消毒,并且護理不規(guī)則創(chuàng)面可能需要更多種類的敷料和更頻繁的更換,這可能導(dǎo)致治療成本增加,針對這些問題,選擇合適的可定制形狀和大小的敷料尤為重要。
2、1962年,喬治·溫特于提出濕潤傷口比干燥傷口愈合得更快。滲出性傷口的液體吸收是影響傷口愈合的重要因素。保持傷口濕潤環(huán)境有助于愈合過程。濕潤傷口環(huán)境的有益作用是防止組織或細胞因脫水和加速血管生成而死亡,其基本原理是,適量的滲出液能提供一個刺激愈合的環(huán)境,通過提供傷口修復(fù)所必需的一系列細胞和細胞因子。暴露在空氣中的真皮組織會脫水,表皮會遷移到脫水組織下,在那里它能獲得足夠的水分來生存。如果使用濕性傷口敷料保持傷口表面濕潤,表皮就會迅速向真皮表面遷移,從而加快傷口愈合。
3、現(xiàn)有的水凝膠敷料雖然在許多方面具有優(yōu)勢,如保持傷口濕潤、促進愈合等,但它們也有一些劣勢,例如,溶脹率較低,對于高滲出量的傷口,可能無法有效吸收大量的滲液,如果敷料的更換不夠頻繁或敷料被污染,可能會增加傷口感染的風險。并且水凝膠敷料可能需要更細致的操作來確保正確應(yīng)用,這可能增加了使用難度,并且可能需要特定的儲存和運輸條件來保持其物理和化學(xué)性質(zhì),這些都增加的水凝膠敷料的應(yīng)用難度,所以制作出溶脹率更高,形狀可控,制作簡單的水凝膠敷料是亟待解決的關(guān)鍵問題。
4、海藻酸鈉被廣泛用作膠凝劑,因為它能夠在溫和條件下與鈣等二價陽離子形成凝膠。海藻酸鈉首先在水中溶解,形成含有鈉離子和海藻酸根的溶液。當溶液中加入含有鈣離子的溶液時,鈣離子與海藻酸根中的羧基發(fā)生離子交換,替換掉海藻酸根中的鈉離子。鈣離子與海藻酸根的羧基形成較強的離子鍵,導(dǎo)致海藻酸鈉分子鏈之間相互交聯(lián)。這種交聯(lián)作用使得溶液的粘度迅速增加,并形成三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。隨著更多的鈣離子與海藻酸根結(jié)合,形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定,最終形成具有一定機械強度的凝膠塊或珠粒。目前海藻酸鈣凝膠已用于傷口敷料、牙科印模材料、控釋藥物輸送系統(tǒng)和活細胞封裝。近年來,海藻酸鹽在傷口管理行業(yè)中用作開發(fā)“濕潤愈合”產(chǎn)品的獨特材料,例如皮膚凝膠、軟膏、泡沫和纖維無紡布敷料,可用于保護慢性傷口。
5、但如何獲得高保留率、高溶脹率并且可定制形狀和大小的傷口敷料依舊是眾多研究者追求的目標。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種高吸水率的海藻酸鈉水凝膠敷料,其利用海藻酸鈉與鈣離子成膠原理,再制作過程中添加了透明質(zhì)酸鋅、卡波姆941、泊洛沙姆等成分,可以快速獲得光滑透明的濕潤敷料,該敷料不僅可根據(jù)傷口的形狀及大小進行定制,并且具有86%以上的保濕率,4000%以上的溶脹率,可吸收傷口滲液,保持傷口濕潤環(huán)境,從而促進傷口愈合。
2、本發(fā)明一方面提供了一種高吸水率的海藻酸鈉水凝膠敷料,其由溶液a和溶液b兩部分組成,溶液a為海藻酸鈉溶液,溶液b為鈣離子溶液其包含泊洛沙姆、透明質(zhì)酸鋅、卡波姆941;所述海藻酸鈉溶液質(zhì)量濃度范圍為1%-7%,所述鈣離子溶液的濃度范圍為100-400mm;溶液a與溶液b的體積比為1:2-3:1。
3、在一些實施例中,所述溶液a和溶液b的體積比為1:2、1:1、3:2、1:2、5:2、3:1,更優(yōu)范圍體積比為1:1-3:1,最優(yōu)配比為2:1。
4、在一些實施例中,所述溶液a海藻酸鈉可選質(zhì)量濃度范圍為為3%-6%,最優(yōu)選擇為5%。
5、在一些實施例中,所述溶液b中,鈣離子的濃度的范圍為100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、290mm、300mm、310mm、320mm、330mm、340mm、350mm、360mm、370mm、380mm、390mm、400mm,最優(yōu)選擇為200mm。
6、所述鈣離子溶液為可溶性鈣鹽溶解滅菌注射用水(也可用生理鹽水、磷酸鹽緩沖溶液等)形成的溶液,可溶性鈣鹽包括氯化鈣、溴化鈣、硝酸鈣、氯酸鈣、高氯酸鈣、碳酸氫鈣、磷酸二氫鈣中的一種或多種。優(yōu)選地,所述可溶性鈣鹽為氯化鈣。
7、在一些實施例中,所述溶液b中卡波姆941的濃度的范圍為1%-3%,最優(yōu)選擇為2%;泊洛沙姆的濃度范圍為10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%,最優(yōu)選擇為20%;透明質(zhì)酸鋅的濃度為0.2%。
8、透明質(zhì)酸鋅是透明質(zhì)酸的鋅鹽形式,與透明質(zhì)酸鈉相比,可以大大提高透明質(zhì)酸在人體內(nèi)的吸收率。透明質(zhì)酸鋅具有強大的保濕作用,可以結(jié)合自身重量400倍以上的水。此外,透明質(zhì)酸鋅還具有抗氧化和舒緩功效,本發(fā)明b組分中加入了微量透明質(zhì)酸鋅(華熙生物),本領(lǐng)域中一般用量為0.5%以下,由于該范圍內(nèi)對成分吸收率影響不大,本發(fā)明選用常用的抗菌保濕劑量0.2%??ú?41是一種常用于個人護理產(chǎn)品和醫(yī)藥制劑中的聚合物,能夠減少皮膚中水分和營養(yǎng)物質(zhì)的流失,延緩皮膚衰老,并且具有消炎作用,能夠改善因清潔不當或炎癥刺激導(dǎo)致的皮膚發(fā)紅和局部腫脹,此外,卡波姆941還具有殺菌效果,并且能夠改善因清潔不當或炎癥刺激導(dǎo)致的皮膚發(fā)紅和局部腫脹。泊洛沙姆是一種在醫(yī)藥和化妝品中廣泛使用的非離子嵌段共聚物,可以增加皮膚通透性,促進外用藥劑的吸收,并且泊洛沙姆水凝膠具有溫度敏感性,可用于制備熱敏型的緩釋、控釋制劑,如長效注射劑、長效滴眼液等。
9、在一些實施例中,所述溶液b中,還包括銀離子如碳酸銀,1,2-己二醇,甘油起到進一步保濕防腐的作用,并且可以進行額外添加,如治療用化藥細胞藥等。
10、銀已被用于通過破壞細胞膜和干擾細菌酶的活性來殺死有害細菌。銀離子對人體無毒,即使在低濃度下也能產(chǎn)生無菌環(huán)境。0.25%銀離子對革蘭氏陽性菌和陰性菌均具有抗菌活性,本發(fā)明終選用碳酸銀(阿拉丁,s104735)常用的抗菌劑量0.05%。1,2-己二醇在化妝品和個人護理產(chǎn)品中具有多種效果,其與皮膚上的水分結(jié)合,形成分子膜,幫助鎖住水分,維持皮膚水分平,并具有一定的抑菌效果,本發(fā)明1,2-己二醇(阿拉丁,h108067)選用常用劑量3%。甘油(丙三醇)是一種廣泛用于化妝品和個人護理產(chǎn)品的多元醇,是一種強效的保濕劑,幫助皮膚保持水分,避免干燥。此外,甘油可能具有輕微的抗炎作用,有助于減輕皮膚炎癥。在藥用輔料中,甘油(阿拉丁,g116203)局部外用最大可達到50%,考慮到b組分的流動性以及安全性,本發(fā)明最終選用2%。
11、本發(fā)明另一方面提供了所述海藻酸鈉水凝膠敷料在傷口愈合中的應(yīng)用,如燒傷、燙傷或其他開放性傷口等。在使用過程中,首先將a溶液涂抹至創(chuàng)面至任意形狀,隨后將b溶液涂抹到a表面,等待10秒鐘及以上,即可將凝膠敷料完整揭下,獲得表面光滑透明且形狀自定的水凝膠敷料。
12、本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下的有益效果:
13、1、本發(fā)明中海藻酸鈉凝膠敷料可根據(jù)創(chuàng)面需要定制不同形狀及大小的凝膠敷料。
14、2、本發(fā)明中海藻酸鈉凝膠敷料不具有細胞毒性。
15、3、本發(fā)明中海藻酸鈉凝膠敷料具有4000%以上的溶脹率,可吸取創(chuàng)口組織周圍的多余滲液。
16、4、本發(fā)明中海藻酸鈉凝膠敷料具有97%以上的平衡含水率,具有86%以上的37℃室內(nèi)保濕率,保持濕潤環(huán)境,有利于創(chuàng)口愈合。
17、5、本發(fā)明中海藻酸鈉凝膠敷料可使皮膚水份上升29%,具有優(yōu)異的皮膚保濕性。