一种医用胶原创面修复膜

文档序号:1495289 发布日期:2020-02-07 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种医用胶原创面修复膜 (Medical collagen wound repair membrane ) 是由 张正男 段书霞 韩涵 付迎坤 孙海鹏 石沛龙 崔彬彬 邵蕊娜 韩修恒 田崇 周静 于 2019-10-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种医用胶原创面修复膜,该修复膜具有氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球组成的三层结构,其中上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,所述的中间层为复合凝胶微球;所述的氧化石墨烯/胶原蛋白膜是以氧化石墨烯、鱼鳞胶原蛋白、大蒜提取物为原料,聚赖酸为交联剂制备获得;复合凝胶微球采用静电喷雾的形式负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜上。该胶原创面修复膜具有良好的机械强度和良好的弹性,用于创面修复,不仅具有良好的止血、抗菌性能,还具有辐射红外线促进创口表面血液循环的作用进而促进创口愈合而缩短创口愈合周期,同时还可避免创口因再次受外力作用后而造成的创口二次伤害而导致创口愈合速度减慢的问题。(The invention discloses a medical collagen wound repair film, which has a three-layer structure consisting of a graphene oxide/collagen film and composite gel microspheres, wherein the upper layer and the lower layer are both the graphene oxide/collagen film, and the middle layer is the composite gel microspheres; the graphene oxide/collagen film is prepared by taking graphene oxide, fish scale collagen and garlic extract as raw materials and poly-lysine as a cross-linking agent; the composite gel microspheres are loaded on the graphene oxide/collagen film in an electrostatic spraying mode. The collagen wound repair film has good mechanical strength and good elasticity, is used for wound repair, has good hemostasis and antibacterial properties, has the effect of radiating infrared rays to promote blood circulation on the surface of a wound so as to promote the wound to heal and shorten the wound healing period, and can also avoid the problem of slow wound healing speed caused by secondary wound injury after the wound is subjected to external force again.)

一种医用胶原创面修复膜

技术领域

本发明涉及医疗用品领域,具体涉及一种医用胶原创面修复膜。

背景技术

皮肤为人体提供保护作用,一旦皮肤受伤后,会对身体机能造成很大影响;因此皮肤受伤后,需要及时对伤口进行保护处理,避免伤口受到感染;目前常用的创面修复用品包括纱布、凝胶类敷料、创可贴类、海绵敷料等,而这些创面修复类用品都是通过贴敷于创口表面对创口具有保护和止血以及促进创口愈合的作用,而贴敷于创口表面的创口修复材料对创口会存在一定的压迫性,而造成创口表面的体温降低,造成患者的不适感,造成此现象的原因在于创口被包覆后影响创口表面的血液循环作用而不利于创口的愈合,因此创面修复膜具有促进创口血液循环作用在促进创面修复和缩短创面愈合周期方面具有重要作用;另外,在实际生活中,创面也难免会受到外力的伤害,创面受到外力触碰时,会给患者造成巨大的疼痛感,因此,赋予创面敷料具有一定的缓冲作用,进而减小外力对创面的伤害具有积极意义。

目前,创面修复膜仅具有对创口的保护作用,而对于严重的创口,创口愈合期较长,不可避免的,会造成创口的感染,因此,提高修复膜的抗菌性能对创面修复具有重要作用,目前,通常以物理吸附的作用形式将抗菌剂吸附于修复膜上,一方面抗菌剂易脱落而影响创面修复膜的抗菌性能;另一方面存在抗菌剂(如银离子)过量会给人体带来副作用的问题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种医用胶原创面修复膜,该胶原创面修复膜具有良好的机械强度和良好的弹性,用于创面修复,不仅具有良好的止血、抗菌性能,还具有促进创口表面血液循环的作用进而促进创口愈合而缩短创口愈合周期,同时还可避免创口因再次受外力作用后而造成的创口二次伤害而导致创口愈合速度减慢的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案是:

一种医用胶原创面修复膜,所述的医用胶原创面修复膜具有氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球组成的三层结构,所述创面修复膜的上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,所述的中间层为复合凝胶微球;所述的氧化石墨烯/胶原蛋白膜是以氧化石墨烯、鱼鳞胶原蛋白、大蒜提取物为原料,聚赖氨酸为交联剂制备获得;所述的复合凝胶微球是由以下重量份数的原料制备而成:海藻酸钠4-6份、聚乙二醇4-6份、聚乙烯亚胺2-3份、液体硅橡胶0.2-0.3 份、沸石0.4-0.6份、麦饭石0.1-0.2份、蛭石0.05-0.1份、芦荟提取物0.5-1份、紫草根提取物0.4-0.8份和白芨提取物0.2-0.3份;

所述的医用胶原创面修复膜的制备方法,具体包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯/胶原蛋白膜的制备

1.1)将鱼鳞清洗除杂干燥,粉粹至粉末,向其中加入醋酸溶液,搅拌反应12-24h,过滤获得鱼鳞滤料和滤液,用醋酸溶液洗涤鱼鳞滤料1-3次,洗涤液一并转入滤液中,待用;

1.2)取1.1)中洗涤后的鱼鳞滤料加热至90℃,灭菌5-10min,冷却后向其中加入醋酸溶液和胃蛋白酶溶液的混合物,36-37℃下反应24-36h后,离心分离获得上清液胶原蛋白酶解液;

1.3)向1.2)中的胶原蛋白酶解液中加入大蒜提取物,超声搅拌反应后,加入氧化石墨烯,搅拌超声分散均匀,再加入黄原胶,搅拌混匀后获得混合液,将混合液注入成膜模具中,向模具中注入聚赖氨酸溶液,于2-4℃浸泡12-24h后,即可获得湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜;

(2)凝胶微球前驱液的制备:

2.1)将海藻酸钠、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、液体硅橡胶的混合物分散于去离子水中获得高分子混合溶液;

2.2)取白芨、紫草根研磨为粉末,加入75%乙醇溶液浸泡,经减压抽滤获得提取物;取新鲜的芦荟清洗,经切断捣碎处理后,加入等量的去离子水,于超声波细胞破碎仪中破碎,离心分离获得上清液即为芦荟提取物;将白芨、紫草根提取物加入芦荟提取物中获得混合提取物;

2.3)将麦饭石、蛭石、沸石于太阳光下照射12-24h后混合,将混合物研磨粉碎获得混合颗粒,将混合颗粒分散于步骤2.2)中的混合提取物中,超声搅拌均匀,向其中添加步骤2.1)所述的高分子混合溶液,搅拌均匀后形成凝胶微球前驱液;

(3)医用胶原创面修复膜的制备

将步骤(2)中的凝胶微球前驱液注入高压静电喷雾装置的注射器中,将步骤(1)中获得的湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜固定于接收器平板铝箔上,采用静电喷雾方法将凝胶微球均匀负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面,而后再于凝胶微球表面平铺步骤(1)制备的氧化石墨烯/胶原蛋白膜,于冷冻干燥器中干燥获得医用胶原创面修复膜。

优选地,步骤1.1)中所述的鱼鳞粉和醋酸溶液的质量体积比为1g∶30-38mL;

优选地,步骤1.2)中所述的醋酸溶液的质量百分浓度为3-5wt%;所述的胃蛋白酶的加入量为鱼鳞滤料重量的1-3%;所述的胃蛋白酶溶液的浓度800-1000mg/L,所述的胃蛋白酶溶液的加入体积是醋酸溶液体积的3倍;所述的胶原蛋白酶解液中胶原蛋白的含量为0.6-0.8g/100mL;

优选地,步骤1.3)中所述的氧化石墨烯的加入量与胶原蛋白酶解液的质量体积比为 0.1-0.2g/100mL,所述的黄原胶的加入量与胶原蛋白酶解液的质量体积比为0.1-0.3g/100mL;所述的聚赖氨酸溶液的加入量与胶原蛋白酶解液的体积比为1∶1,所述的聚赖氨酸溶液的质量百分浓度为5-10wt%;所述的大蒜提取物的加入量与胶原蛋白酶解液体积比为1∶10;

优选地,所述的大蒜提取物是将大蒜去皮,捣碎,加入20倍量的水和甘油的混合物(体积比为1:1)于常温下浸泡1-2h后经离心过滤分离获得上清液即为大蒜提取物,大蒜提取物中大蒜素的含量为0.2%-0.4wt%;

优选地,步骤2.3)中所述混合颗粒的粒径为40-100nm;

优选地,所述的凝胶微球在氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面的负载量为1-2g/cm2

优选地,所述的静电喷雾过程中注射泵的喷射速度为2-4mL/min,接收器与喷头的距离为5-10cm,电压为16-20kv,喷头的内径为0.5mm;

本发明的医用胶原创面修复膜是由三层结构组成,上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,中间层为复合凝胶微球,氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球之间存在静电作用和化学键合作用,结合紧密;氧化石墨烯/胶原蛋白膜的制备采用聚赖氨酸作为交联剂,避免了化学试剂(戊二醛、环氧乙烷)作为交联剂的残留对创口造成的不利影响;且提高了膜的机械强度,聚赖氨酸具有良好的亲水性,使修复膜与创面接触时,以较快的速度润湿且与创面具有较强的粘附性;复合凝胶球具有弹性,赋予膜良好的力缓冲作用,减小外力作用对创口的伤害;

本发明的医用胶原创面修复膜中,氧化石墨烯/胶原蛋白膜采用氧化石墨烯和胶原蛋白在聚赖氨酸作为交联剂的条件下获得,在酸性条件下,氧化石墨烯和胶原蛋白属于阴离子型,其与阳离子型的聚赖酸反应形成网状结构,提高胶原蛋白膜的机械强度;氧化石墨烯引入膜结构中,一方面提高了胶原蛋白膜的机械强度,另一方面具有辐射红外线的功能,促进血液循环而有利于创口的愈合;同时,聚赖氨酸不仅作为代替常规化学试剂的交联剂,其还具有抗菌防腐的作用,与大蒜提取物具有协同抗菌的作用,提高修复膜的抗菌性能以及修复膜的储藏稳定性;另外,聚赖氨酸具有强吸湿性,有利于修复膜与创面的粘附,且聚赖氨酸具有可降解性,其降解产生的氨基酸为创面组织的愈合提供营养物质;

本发明的医用胶原创面修复膜中,凝胶微球采用静电喷雾方法负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜上,二者具有强的静电结合力;凝胶微球具有一定的弹性,提高了创面修复膜对外力的缓冲作用,且具有多孔结构,具有强的吸水性。

凝胶微球采用生物高分子材料包覆表面吸附白芨、紫草根、芦荟提取物的麦饭石、蛭石沸石制备获得,植物提取物的包覆提高了矿物质在凝胶中的分散性,保证凝胶微球具有均质结构和一定的弹性和机械强度;同时具有协同促进创面愈合的作用;

其中,麦饭石具有多孔海绵状的多孔结构,具有强的吸附作用,能吸附创口的代谢废物,增强创口皮肤的细胞活性而促进创口愈合;麦饭石中含有人体必需的多种微量元素,随着吸附作用的发生,麦饭石中的微量元素逐渐释放,为创口愈合提供所需的营养物质;麦饭石还具有辐射远红外线的作用,与氧化石墨烯协同,具有促进血液循环、活化组织细胞的保健作用,进而能促进伤口的愈合;蛭石作为一种天然、无机,无毒的矿物质,其具有层状结构,与麦饭石复合使用,有利于远红外辐射的储存和缓释。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明医用胶原创面修复膜具有优异的机械强度和良好的弹性,具有快速止血和促进创口愈合的作用,伤口受到外力作用时,创面修复膜产生一定的缓冲作用,减小了外力对创口的伤害,且创面修复膜具有辐射远红外的作用,激发创面组织细胞的活性,促进创面组织的血液循环,而促进创口的愈合,缩短创口的愈合周期;

本发明的创面修复膜与创面皮肤具有更快的粘合速度和更强的粘合力,进而能快速止血;

本发明的医用胶原创面修复膜具有抗菌和防腐的作用,提高了医用胶原创面修复膜的储存稳定性和促进创口愈合的作用;

本发明的胶原蛋白来源于废弃物鱼鳞,价格低廉,且制备工艺简单,成本低;且鱼鳞胶原蛋白克服了哺乳动物胶原蛋白存在的疾病感染的风险;且其中的胶原蛋白分子易于吸收利用,更利于创口愈合。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1

一种医用胶原创面修复膜,所述的医用胶原创面修复膜具有氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球组成的三层结构,所述创面修复膜的上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,所述的中间层为复合凝胶微球;所述的氧化石墨烯/胶原蛋白膜是以氧化石墨烯、鱼鳞胶原蛋白、大蒜提取物为原料,聚赖氨酸为交联剂制备获得;所述的复合凝胶微球是由以下重量份数的原料制备而成:海藻酸钠4份、聚乙二醇4份、聚乙烯亚胺2份、液体硅橡胶0.2份、沸石 0.4份、麦饭石0.1份、蛭石0.05份、芦荟提取物0.5份、紫草根提取物0.4份和白芨提取物 0.2份;

所述的医用胶原创面修复膜的制备方法,具体包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯/胶原蛋白膜的制备

1.1)将1000g鱼鳞清洗除杂干燥后,粉粹至粉末,向其中加入30L5wt%醋酸溶液,搅拌反应24h,过滤获得鱼鳞滤料和滤液,用醋酸溶液洗涤鱼鳞滤料1-3次,洗涤液一并转入滤液中,待用;

1.2)取1.1)中洗涤后鱼鳞滤料加热至90℃,灭菌5-10min,冷却后向其中加入3wt%醋酸溶液和800mg/L胃蛋白酶溶液的混合物,36-37℃下反应36h后,离心分离获得上清液胶原蛋白酶解液;待用;其中,胃蛋白酶的加入量为鱼鳞滤料重量的1%;醋酸溶液体积是胃蛋白酶溶液的体积的1/3倍。

1.3)向1.2)中20L胶原蛋白酶解液中加入2L大蒜提取物,超声搅拌反应后,向其中加入10g氧化石墨烯,再加入10g黄原胶,充分搅拌混匀后获得混合液,将混合液注入成膜模具中,而后向模具中注入等体积的5wt%聚赖氨酸溶液,于2℃浸泡24h后,即可获得湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜,待用;

大蒜提取物的制备:将500g大蒜去皮,捣碎,加入20倍量的乙醇和甘油的混合物于常温下浸泡1-2h后经离心过滤分离获得上清液即为大蒜提取物,大蒜提取物中大蒜素的含量为 0.2%-0.4wt%;

(2)凝胶微球前驱液的制备:

2.1)将4g海藻酸钠、4g聚乙二醇、2g聚乙烯亚胺、0.2g液体硅橡胶的混合物分散于去离子水中获得高分子混合溶液;

2.2)取10g白芨和10g紫草根研磨为粉末,向其中加入75%乙醇溶液浸泡,而后经减压抽滤获得提取物;取新鲜的20g芦荟清洗,经切断捣碎处理后,加入等量的去离子水,于超声波细胞破碎仪中破碎,离心分离获得上清液即为芦荟提取物;将白芨、紫草根提取物加入芦荟提取物中获得混合提取物;

2.3)将0.1g麦饭石、0.05g蛭石、0.4g沸石于太阳光下照射12h后混合,将混合物研磨粉碎获得40-100nm混合颗粒,而后将混合颗粒分散于步骤2.2)中的混合提取物中,超声搅拌均匀,再向其中添加步骤2.1)的高分子混合溶液,搅拌均匀后形成凝胶微球前驱液;

3)医用胶原创面修复膜的制备

将步骤(2)中的凝胶微球前驱液注入高压静电喷雾装置的注射器中,将步骤(1)中获得的氧化石墨烯/胶原蛋白膜固定于接收器平板铝箔上,采用静电喷雾方法将凝胶微球均匀负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面,而后再于凝胶微球表面负载步骤(1)制备的氧化石墨烯/ 胶原蛋白膜,于冷冻干燥器中干燥即可获得医用胶原创面修复膜;其中,凝胶微球在氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面的负载量为1g/cm2;所述的静电喷雾过程中注射泵的喷射速度为2 mL/min,接收器与喷头的距离为5cm,电压为16kv,喷头的内径为0.5mm;

实施例2

一种医用胶原创面修复膜,所述的医用胶原创面修复膜具有氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球组成的三层结构,所述创面修复膜的上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,所述的中间层为复合凝胶微球;所述的氧化石墨烯/胶原蛋白膜是以氧化石墨烯、鱼鳞胶原蛋白、大蒜提取物为原料,聚赖氨酸为交联剂制备获得;所述的复合凝胶微球是由以下重量份数的原料制备而成:海藻酸钠5份、聚乙二醇5份、聚乙烯亚胺2.5份、液体硅橡胶0.25份、沸石0.5份、麦饭石0.15份、蛭石0.075份、芦荟提取物0.75份、紫草根提取物0.6份和白芨提取物0.25份;

所述的医用胶原创面修复膜的制备方法,具体包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯/胶原蛋白膜的制备

1.1)将1000g鱼鳞清洗除杂干燥后,粉粹至粉末,向其中加入34L4wt%醋酸溶液,搅拌反应18h,过滤获得鱼鳞滤料和滤液,用醋酸溶液洗涤鱼鳞滤料1-3次,洗涤液一并转入滤液中,待用;

1.2)取1.1)中洗涤后鱼鳞滤料加热至90℃,灭菌5-10min,冷却后向其中加入4wt%醋酸溶液和900mg/L胃蛋白酶溶液的混合物,36-37℃下反应30h后,离心分离获得上清液胶原蛋白酶解液;其中,胃蛋白酶的加入量为鱼鳞滤料重量的2%;醋酸溶液的体积是胃蛋白酶溶液的体积的1/3倍;

1.3)向1.2)中的20L胶原蛋白酶解液中加入2L大蒜提取物,超声搅拌反应后,向其中加入30g氧化石墨烯,再加入40g黄原胶,充分搅拌混匀后获得混合液,将混合液注入成膜模具中,而后向模具中注入等体积的7.5wt%聚赖氨酸溶液,于3℃浸泡18h后,即可获得湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜;

大蒜提取物制备:将500g大蒜去皮,捣碎,加入20倍量的乙醇和甘油的混合物于常温下浸泡1-2h后经离心过滤分离获得上清液即为大蒜提取物,大蒜提取物中大蒜素的含量为 0.2%-0.4wt%;

(2)凝胶微球前驱液的制备:

2.1)将5g海藻酸钠、5g聚乙二醇、2.5g聚乙烯亚胺、0.25g液体硅橡胶的混合物分散于去离子水中获得高分子混合溶液;

2.2)取12.5g白芨和15g紫草根研磨为粉末,向其中加入75%乙醇溶液浸泡,而后经减压抽滤获得提取物;取新鲜的30g芦荟清洗,经切断捣碎处理后,加入等量的去离子水,于超声波细胞破碎仪中破碎,离心分离获得上清液即为芦荟提取物;将白芨、紫草根提取物加入芦荟提取物中获得混合提取物;

2.3)将0.15g麦饭石、0.075g蛭石、0.5g沸石于太阳光下照射18h后混合,将混合物研磨粉碎获得40-100nm混合颗粒,而后将混合颗粒分散于步骤2.2)中的混合提取物中,超声搅拌均匀,再向其中添加步骤2.1)的高分子混合溶液,搅拌均匀后形成凝胶微球前驱液;

3)医用胶原创面修复膜的制备

将步骤(2)中的凝胶微球前驱液注入高压静电喷雾装置的注射器中,将步骤(1)中获得的氧化石墨烯/胶原蛋白膜固定于接收器平板铝箔上,采用静电喷雾方法将凝胶微球均匀负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面,而后再于凝胶微球表面负载步骤(1)制备的氧化石墨烯/ 胶原蛋白膜,于冷冻干燥器中干燥即可获得医用胶原创面修复膜;其中,凝胶微球在氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面的负载量为1.5g/cm2;所述的静电喷雾过程中注射泵的喷射速度为3 mL/min,接收器与喷头的距离为7.5cm,电压为18kv,喷头的内径为0.5mm;

实施例3

一种医用胶原创面修复膜,所述的医用胶原创面修复膜具有氧化石墨烯/胶原蛋白膜和复合凝胶微球组成的三层结构,所述创面修复膜的上层和下层均为氧化石墨烯/胶原蛋白膜,所述的中间层为复合凝胶微球;所述的氧化石墨烯/胶原蛋白膜是以氧化石墨烯、鱼鳞胶原蛋白、大蒜提取物为原料,聚赖氨酸为交联剂制备获得;所述的复合凝胶微球是由以下重量份数的原料制备而成:海藻酸钠6份、聚乙二醇6份、聚乙烯亚胺3份、液体硅橡胶0.3份、沸石 0.6份、麦饭石0.2份、蛭石0.1份、芦荟提取物1份、紫草根提取物0.8份和白芨提取物0.3 份;

所述的医用胶原创面修复膜的制备方法,具体包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯/胶原蛋白膜的制备

1.1)将1000g鱼鳞清洗除杂干燥后,粉粹至粉末,向其中加入38L3wt%醋酸溶液,搅拌反应12h,过滤获得鱼鳞滤料和滤液,用醋酸溶液洗涤鱼鳞滤料1-3次,洗涤液一并转入滤液中,待用;

1.2)取1.1)中洗涤后鱼鳞滤料加热至90℃,灭菌5-10min,冷却后向其中加入3wt%醋酸溶液和1000mg/L胃蛋白酶溶液的混合物,36-37℃下反应24h后,离心分离获得上清液胶原蛋白酶解液;其中,胃蛋白酶的加入量为鱼鳞滤料重量的3%;醋酸溶液的体积是胃蛋白酶溶液的体积1/3倍。

1.3)向1.2)中的20L胶原蛋白酶解液中加入2L大蒜提取物,超声搅拌反应后,向其中加入40g氧化石墨烯的水分散液,再加入60g黄原胶,充分搅拌混匀后获得混合液,将混合液注入成膜模具中,而后向模具中注入等体积的10wt%聚赖氨酸溶液,于4℃浸泡12h后,即可获得湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜;

大蒜提取物的制备:将500g大蒜去皮,捣碎,加入20倍量的乙醇和甘油的混合物于常温下浸泡1-2h后经离心过滤分离获得上清液即为大蒜提取物,大蒜提取物中大蒜素的含量为0.2%-0.4wt%;

(2)凝胶微球前驱液的制备:

2.1)将6g海藻酸钠、6g聚乙二醇、3g聚乙烯亚胺、0.3g液体硅橡胶的混合物分散于去离子水中获得高分子混合溶液;

2.2)取15g白芨、20g紫草根研磨成粉末后,向其中加入75%乙醇溶液浸泡,而后经减压抽滤获得提取物;取新鲜的芦荟40g清洗,经切断捣碎处理后,加入等量的去离子水,于超声波细胞破碎仪中破碎,离心分离获得上清液即为芦荟提取物;将白芨、紫草根提取物加入芦荟提取物中获得混合提取物;

2.3)将0.2g麦饭石、0.1g蛭石、0.6g沸石于太阳光下照射24h后混合,将混合物研磨粉碎获得40-100nm的混合颗粒,而后将混合颗粒分散于步骤2.2)中的混合提取物中,超声搅拌均匀,再向其中添加步骤2.1)所述的高分子混合溶液,搅拌均匀后形成凝胶微球前驱液;

3)医用胶原创面修复膜的制备

将步骤(2)中的凝胶微球前驱液注入高压静电喷雾装置的注射器中,将步骤(1)中获得的湿氧化石墨烯/胶原蛋白膜固定于接收器平板铝箔上,采用静电喷雾方法将凝胶微球均匀负载于氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面,而后再于凝胶微球表面负载步骤(1)制备的氧化石墨烯/胶原蛋白膜,于冷冻干燥器中干燥即可获得医用胶原创面修复膜;所述的凝胶微球在氧化石墨烯/胶原蛋白膜表面的负载量为2g/cm2;所述的静电喷雾过程中注射泵的喷射速度为4 mL/min,接收器与喷头的距离为10cm,电压为20kv,喷头的内径为0.5mm;

对比例1

对比例1获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于中间层没有凝胶微球;

对比例2

对比例2获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于未添加氧化石墨烯;

对比例3

对比例3获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于步骤(1)中获得的氧化石墨烯/胶原蛋白膜未浸泡于聚赖氨酸溶液中;

对比例4

对比例4获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于未添加大蒜提取物;

对比例5

对比例5获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于凝胶微球中的麦饭石用等量的沸石代替;

对比例6

对比例6获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于凝胶微球中的蛭石用等量的沸石代替;

对比例7

对比例7获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于凝胶微球制备中未添加液体硅橡胶;

对比例8

对比例8获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于凝胶微球制备中未添加白芨、紫草根提取物;

对比例9

对比例9获得的医用胶原创面修复膜的制备方法与实施例3基本相同,不同之处在于凝胶微球制备中未添加芦荟提取物;

性能测试

将实施例1-3制备获得医用胶原创面修复膜各项性能进行检测,检测项目及参照方法和检测结果如表1所示。

表1医用胶原创面修复膜的性能检测结果

检测项目 检测方法 实施例1 实施例2 实施例3
液体吸收量/% YY/T0471.1-2004 1034 1078 1100
断裂强度/N GB/T24218.3-2010 92 93 95
断裂拉伸率/% GB/T24218.3-2010 70.9 71.4 73.3
剥离强度/N/cm YY/T0148-2006 3.2 3.0 2.9
粘连程度 GB/T14233.2-2005 未粘连 未粘连 未粘连
细胞毒性 GB/T14233.2-2005
致敏性 GB/T16886.10-2005
皮内反应 GB/T16886.10-2005
全身急性毒性 GB/T16886.11-2011

由表1可知,本发明制备获得医用胶原创面修复膜具有良好的吸水性能、粘附能力以及良好的抗断裂能力等优异的性能,对人体具有无毒无害性,满足医药卫生用品的标准。

进一步对实施例3、对比例1、对比例2、对比例3获得的修复膜的吸水能力和机械性能进行了测试,测试结果如表2所示。

表2创面修复膜的检测结果

液体吸收量/% 断裂强度/N 断裂拉伸率/%
实施例3 1100 95 73.3
对比例1 780 85 63.4
对比例2 1000 68 60.5
对比例3 730 70 48

由表2可知,实施例3制备获得医用创面修复膜的液体吸收量、断裂强度、断裂伸长率均高于对比例1、2、3,与实施例3相比,对比例1、2、3分别为无凝胶微球、未添加氧化石墨烯、未添加聚赖氨酸,对比例1的液体吸收量低于实施例3,说明了凝胶球与氧化石墨烯/胶原蛋白层具有协同吸水作用,且氧化石墨烯/胶原蛋白层为主要吸水层;对比例1的断裂强度和断裂伸长率稍低于实施例3,说明了凝胶微球有利于增强胶原修复膜的机械强度,但对其影响不大;相比于实施例3,对比例2的液体吸收量和断裂强度和断裂伸长率均有降低,但液体吸收量的降低较小,而机械强度变化较大,说明了氧化石墨烯在提高修复膜的机械强度方面具有重要作用;而相比于对比例3,对比例3的液体吸收量以及断裂强度和断裂伸长率降低幅度较大,说明了聚赖酸作为交联剂对修复膜的吸水能力和机械性能均有显著作用。

抗菌性测试

将实施例1-3所制备的医用胶原创面修复膜和对比例1-9所制备的创面修复膜对金黄色酿脓葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌进行抗菌试验;抗菌结果如表3所示。

表3创面修复膜对几种医院菌的抑菌率

Figure BDA0002255726660000101

Figure BDA0002255726660000111

由表3可知,本发明实施例1、2、3制备的创面修膜对金黄色酿脓葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌具有较高的抑菌率皆达到了90%以上,说明了本发明的医用创面修复膜具有良好的抗菌能力;

对比例1的创面修复膜对三种菌的抑菌率远远低于实施例3,说明了凝胶微球与氧化石墨烯/胶原蛋白膜在抑菌性能方面具有协同作用;

对比例3和对比例4制备修复膜对三种菌的抑菌率远远低于实施例3,说明了聚赖酸和大蒜提取物具有协同抑菌作用,在修复膜的抑菌性能方面发挥重要作用;

对比例2、5、6、8、9的对三种菌的抑菌率低于实施例3,说明了本发明的创面修复膜的各原料在创面修复膜抑菌性能方面具有抑菌作用;

相比于实施例3,对比例7的创面修复膜对三种菌的抑菌率无太大变化,说明了液体硅橡胶主要是影响凝胶微球的弹性以及与氧化石墨烯/胶原蛋白膜的结合强度,对修复膜的抑菌性能影响不大;

动物创口愈合实验

将实施例1-3以及对比例1-9所制备的创面修复膜用于家兔的创口修复,探究家兔的伤口愈合情况;实验方法如下:

取家兔120只(健康状况良好,体重为2-3kg)分为12组,每组10只,其中A和A1、 B和B1、C和C1组分别为实施例1、实施例2、实施例3制备的医用修复膜处理的家兔,D、 E、F、G、H、I、J、K、L组依次为对比例1-9制备的医用修复膜处理的家兔;将兔子背部预留5cm×5cm的去除背毛的部位,消毒后,用手术刀在其背部作1cm×1cm的创口,将本发明实施例1-3和对比例1-9制备获得医用创面修复膜剪裁为5cm×5cm的大小,贴敷于创口表面,观察创口的止血情况,每天更换修复膜1次,且在第二天后除了A1、B1、C1组家兔外其他每组家兔每隔48h均在伤口处施加10N的力(同时观察记录家兔的反应),直至家兔的创口完全愈合为止,统计记录家兔创面的感染和愈合情况,结果如表4,其中,创面愈合率(%)=(原始创面面积-未愈合创面面积)/原始创面面积。

A和A1、B和B1、C和C1组家兔创口止血速度快,且修复膜吸水速度快使其较易贴附敷于创口表面;

表4动物创面愈合及感染情况

Figure BDA0002255726660000112

Figure BDA0002255726660000121

当向家兔施加10N的力时,D组、E组、J组家兔反应较大,具有较大的疼痛感,其他组家兔无特殊反应;

由表4可以看出,A和A1、B和B1、C和C1组家兔7天创面修复率较高,创面修复时间短,A和A1、B和B1、C和C1组家兔的创面修复情况基本无差别,说明了本发明实施例 1-3制备获得医用创面修复膜具有良好的创面修复效果,且对外力具有缓冲作用,即使创口受到外力作用,由于创面修复膜的缓冲保护作用,也基本不影响创口的愈合;

相比于C组,D、E、F、G、H、I、J、K、L组家兔的创面修复效果较差,其中D、E、 F、G、H组修复周期与C组相差较大,且创面愈合后创面会有轻微的疤痕,是由于相比于C 组采用的实施例3制备的创面修复膜,D、E、F、G、H组分别是在实施例3的基础上,做了未添加凝胶微球、未添加氧化石墨烯、未添加聚赖氨酸、未添加大蒜提取、未添加芦荟提取物的调整,说明了凝胶微球和氧化石墨烯/胶原蛋白膜在促进创面愈合方面具有协同作用,创面修复膜中的氧化石墨烯/胶原蛋白膜层中的氧化石墨烯、聚赖氨酸、大蒜提取物、芦荟提取物在创面修复膜的抗菌性以及促进创口愈合方面具有重要作用;而H、I、K组采用的分别是在实施例3的基础上,做了未添加麦饭石、未添加蛭石、未添加白芨和紫草根提取物的调整获得的修复膜,其创面愈合时间大于C组而远小于D组;J组的创面愈合时间稍高于C组,可能是由于J组的修复膜中未添加液体硅橡胶,而使凝胶微球的弹性降低,在施加外力时,对创面造成了二次伤害,而增加了创面的愈合时间;说明了凝胶微球中的成分具有协同抗菌和促进创口愈合作用;与本发明制备的医用胶原创面修复膜各原料具有协同作用,在创面修复中均发挥重要作用。

综上,本发明的医用创面修复膜的结构和原料配比合理,氧化石墨烯/胶原蛋白薄膜和凝胶微球相互协同使创面修复膜能快速吸水黏附于创口表面,且具有良好的抗菌性和促进创口愈合的能力,对创口具有保护作用,对作用于创口表面的外力具有缓冲作用而使创口免受伤害。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种具有修复补水功能的医用敷料及其制备方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!