專利名稱：殼碘復合生物醫(yī)用膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學材料領域，涉及一種殼碘(抗菌)濕性生物復合功能性敷料，尤其涉及一種殼碘復合生物醫(yī)用膜(貼)之產(chǎn)品及其制備方法。
背景技術：
醫(yī)用敷料作為傷口處的覆蓋物，在傷口愈合過程中，可以替代受損的皮膚起到暫時性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。隨著人口的老齡化和慢性潰瘍性傷口的增多，與創(chuàng)傷修復密切相關的生物材料涉及創(chuàng)面各種敷料與覆蓋物，醫(yī)用敷料的市場價值也變得越來越重要。敷料是最古老的一種應用于創(chuàng)面覆蓋同時兼具治療的產(chǎn)品之一。早期，人們對創(chuàng)面，特別是大面積的燒傷創(chuàng)面采用干燥療法，主要是從防止感染的角度考慮。1962年，英國人Winter提出了 “濕潤傷口愈合理論”，即傷口在濕潤的環(huán)境下比干燥的環(huán)境下愈合要快，使得人們對傷口愈合過程的認識有了突破性的進劇”，因而一種新型的保濕敷料應運而生。到目前為止，人們研究或使用的敷料種類繁多，主要包括傳統(tǒng)敷料:在傳統(tǒng)上使用最多的敷料就是紗布。紗布多由棉花、軟麻布和亞麻布加工而成，屬于惰性敷料，對創(chuàng)面的愈合無明顯促進作用。這種敷料雖然具有吸收性好、保護創(chuàng)面、制作簡單、價格便宜、可重復使用等優(yōu)點；但其缺點也很突出；比如:⑴止血效果不滿意#)無法保持創(chuàng)面濕潤，創(chuàng)面愈合延遲；⑶敷料纖維易脫落，造成異物反應，影響愈合；⑷創(chuàng)面肉芽組織易長入敷料的網(wǎng)眼中，換藥時可引起疼痛；(5)敷料被浸透時，病原體易通過、易感染，無抗菌作用；(6)換藥時，易損傷新生的組織；(7)換藥工作量大。傳統(tǒng)敷料的不足促進了新型敷料的開發(fā)。材料學和工藝學的進步，使敷料在近十幾年中發(fā)生了突破性的變化。所采用的材料多種多樣，尚難以進行明確的分類，根據(jù)材料的材質可大致分為天然和人工合成材料兩大類。天然材料又包括植物性材料(如海藻酸鈉、羧甲基纖維素)、動物性材料(如豬皮、羊膜、膠原、甲殼素)和礦物性材料(駐極體、天年素、硅膠)等。人工合成材料更是層出不窮，如聚乙烯醇、聚氨樹脂、聚乙烯醇丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸類樹脂等。理想敷料應具備的特征包括:良好的生物相容性、控制和吸收創(chuàng)面滲液、阻止細菌侵入和抑菌、適合氣體和水蒸氣透過、保護新生組織、加速創(chuàng)面愈合、止血鎮(zhèn)痛、良好的機械性能等。目前還沒有敷料能完全達到這些要求。傷口愈合過程是一個復雜的過程，不同的傷口和同一個傷口不同的階段對敷料有不同的要求。目前任何一種單一材料都不能滿足傷口愈合過程的復雜要，天然材料制成的敷料大部分吸收性好，具有良好的生物相容性及生物學活性,但是機械性能差。合成高分子材料隔絕性能好，機械強度好，但是吸收性能相對天然材料差些。可以通過對材料的復合，兼具多種材料的優(yōu)勢，實現(xiàn)傷口愈合的要求。如用水凝膠和合成薄膜或泡沫結合使用，還可以通過物理或化學 方法在敷料中引入藥物，得到藥物性敷料，它們可以在保護創(chuàng)面同時又可起到治療傷口的作用。目前常加入的藥物主要有以下幾種功效:抗菌敷料:銀敷料、納米銀敷料，就是利用銀的高效抗菌性，將銀和敷料有效的結合在一起，使得敷料中的銀離子發(fā)揮抗菌及抑菌作用，減輕創(chuàng)面局部感染，改善創(chuàng)面局部的微環(huán)境，促進傷口的愈合。目前已有國內外多家生產(chǎn)企業(yè)都推出了含銀敷料，但尚未發(fā)現(xiàn)有含殼碘的功能性生物敷料的推出。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種殼碘復合生物醫(yī)用膜，兼具多種材料的優(yōu)勢，做到了具有優(yōu)越的止血、抗菌、吸收滲液、保濕、促進愈合功能，又具有良好的生物相容性的產(chǎn)品O本發(fā)明的另一個目的是提供一種殼碘復合生物醫(yī)用膜的制備方法。一種殼碘復合生物醫(yī)用膜，由殼碘聚乙烯醇層、多孔聚氨酯層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層復合而成，多孔聚氨酯層復合于殼碘聚乙烯醇層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層之間。殼碘聚乙烯醇層中分布有殼聚糖、殼碘、聚乙烯醇三種組分。一種殼碘復合生物醫(yī)用膜的制備方法，按如下步驟制得:
1.配制1.0wt°/o-5.0wt%的聚乙烯醇溶液，水浴加熱90°C至完全溶解；
I1.降溫至50±2°C，加入0.5wt%-3.0wt%的羧甲基殼聚糖，并使羧甲基殼聚糖完全溶
解；
II1.加入0.2wt%-l.0w t%的聚乙烯吡咯烷酮K-30，充分混勻；
IV.加入0.8wt%-2.0wt%甘油，充分混勻；
V.加入0.8wt%-2.0wt%吐溫80，充分混勻；
V1.加入殼碘溶液，使碘含量為5mg/g-20mg/g，充分混勻后得含殼聚糖和殼碘兩種組分的殼碘聚乙烯醇凝膠；；
VL將所得殼碘聚乙烯醇凝膠0.2mm厚度平鋪于四氟乙烯板上，微波干燥；
珊.待在微波干燥下，凝膠成半固態(tài)化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續(xù)微波干燥至固化成殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜；
IX.再在殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜上，將聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續(xù)微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠復合材料。聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠(質量濃度2-8%)
本發(fā)明殼碘復合生物醫(yī)用膜對金黃色葡萄球菌的抑菌率> 99.22% ;對大腸桿菌的抑菌率> 98.56%。在37°C恒溫箱內放置14天后，對金黃色葡萄球菌的抑菌率> 99.22% ;對大腸桿菌的抑菌率> 98.56%，具有很高的抑菌穩(wěn)定性。此外，無皮膚刺激；輕微的細胞毒性；無遲發(fā)型超敏反應。臨床試驗表明，醫(yī)用膜具有保護傷口創(chuàng)面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創(chuàng)面感染，促進傷口創(chuàng)面愈合等作用，臨床使用安全、有效。本發(fā)明殼碘復合生物醫(yī)用膜，由殼碘聚乙烯醇層、多孔聚氨酯層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層復合而成。三層各起不同功效作用，殼碘聚乙烯醇層起到抗菌、保濕、促進愈合功效；多孔聚氨酯層起到疏水、吸收滲液、保濕功效；親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層起到止血、吸附傷口、吸收滲液轉換至多孔聚氨酯膜層功效。本發(fā)明產(chǎn)品及其制備是通過對材料的改性及復合，兼具多種材料的優(yōu)勢，聚乙烯醇、殼聚糖的材料僅只有抑菌效果，無明顯抗菌效果，復合殼碘后具備了明顯的廣譜抗菌性。本發(fā)明生物膜做到了具有優(yōu)越的止血功能、抗菌功能，又有良好的生物相容性、控制和吸收創(chuàng)面滲液、適合氣體和水蒸氣透過，阻止細菌侵入和使得敷料中的碘離子發(fā)揮抗菌及抑菌作用，減輕創(chuàng)面局部感染，改善創(chuàng)面局部的微環(huán)境，促進傷口的愈合，具備了理想敷料的特征。本發(fā)明殼碘復 合生物醫(yī)用膜，以微波方式加熱，其效益在于:微波的加熱效應是指微波均勻、高效地加熱化學反應體系，顯著提高化學反應速度。其作用機理是極性介質通過離子遷移和極性分子的旋轉分子運動，被作用物質的分子從相對靜態(tài)瞬間轉變成動態(tài)，高速旋轉而產(chǎn)生效應，這種加熱常稱為內加熱。微波對有機反應的加熱具有三個特點:(1)能快速加熱極性介質；(2)迅速達到反應溫度；(3)縮短反應時間。
具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明的技術方案。本發(fā)明以下實施例中，制取殼碘復合生物醫(yī)用膜的方法大體如下:
1.配制1.0wt%-5.0wt%的聚乙烯醇溶液，水浴加熱90°C至完全溶解；
I1.降溫至50±2°C，加入0.5wt%-3.0wt%的羧甲基殼聚糖，并使羧甲基殼聚糖完全溶
解；
II1.加入0.2wt%-l.0wt%的PVP，高速攪拌0.5h-l.0h,充分混勻
IV.加入0.8wt%-2.0wt%甘油，攪拌0.5h-l.0h以充分混勻；
V.加入0.8wt%-2.0wt%吐溫80，攪拌0.5h-l.0h以充分混勻；
V1.加入殼碘溶液，使碘含量為5mg/g-20mg/g,高速攪拌0.5h_l.0h以充分混勻，混勻后得含殼聚糖和殼碘兩種組分的聚乙烯醇凝膠；
VL將所得殼碘聚乙烯醇凝膠0.2mm厚度平鋪于四氟乙烯板上，進入隧道式微波干燥機進行微波干燥，微波干燥設定功率80-250 ，時間2h-3h ；
珊.待在微波干燥下，凝膠成半固態(tài)化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續(xù)微波干燥至固化成殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜；
IX.再在殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜上，將聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續(xù)微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠復合材料。實施例1
1.配制1.0wt%的聚乙烯醇溶液，于90°C水浴加熱攪拌lh，使聚乙烯醇至完全溶解；
I1.降溫至50°C，加入0.5wt%的殼聚糖衍生物-羧甲基殼聚糖，攪拌1.5h，并使羧甲基殼聚糖完全溶解；
II1.加入0.2wt%的PVP，高速攪拌0.5h，充分混勻
IV.加入0.8wt%甘油，攪拌0.5h以充分混勻；
V.加入0.8wt%吐溫80，攪拌0.5h以充分混勻；
V1.加入殼碘溶液，使碘含量為5mg/g，高速攪拌0.5h以充分混勻；混勻后得含殼聚糖和殼碘兩種組分的聚乙烯醇凝膠；
VL將所得殼碘聚乙烯醇凝膠0.2mm厚度平鋪于四氟乙烯板上，進入隧道式微波干燥機進行微波干燥，微波干燥設定功率80-250 ，時間2h ；珊.待在微波干燥下，凝膠成半固態(tài)化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯(鹽城鑫倉特種海綿有限公司)，繼續(xù)微波干燥至固化成殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜；
IX.再在殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜上，將聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠(質量濃度2-8%，向嘉興西歐斯生物科技有限公司購買)平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續(xù)微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚合氨基酸復合材料。實施例2
1.配制5.0wt%的聚乙烯醇溶液，于90°C水浴加熱攪拌1.0h，使聚乙烯醇完全溶解；
I1.降溫至50°C，加入3.0wt%的羧甲基殼聚糖，攪拌2.0h,并使羧甲基殼聚糖完全溶
解；
II1.加入1.0wt%的PVP，高速攪拌1.0h,充分混勻
IV.加入2.0wt%甘油，攪拌1.0h以充分混勻；
V.加入2.0wt%吐溫80，攪拌1.0h以充分混勻；
V1.加入殼碘溶液，使碘含量為20mg/g，高速攪拌1.0h以充分混勻；混勻后得含殼聚糖和殼碘兩種組分的殼碘聚乙烯醇凝膠；
VL將所得殼碘聚乙烯醇凝膠0.2mm厚度平鋪于四氟乙烯板上，進入隧道式微波干燥機進行微波干燥，微波干燥設定功率80-250 ，時間3h ；
珊.待在微波干燥下，凝膠成半固態(tài) 化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯(鹽城鑫倉特種海綿有限公司)，繼續(xù)微波干燥至固化成殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜；
IX.再在殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜上，將聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠(質量濃度2-8%，向嘉興西歐斯生物科技有限公司購買)平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續(xù)微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠復合材料。實施例3
將制得殼碘復合生物醫(yī)用膜(即殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠復合材料)，經(jīng)成都軍區(qū)總院、揚州市第一人民醫(yī)院、南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院和南京市中醫(yī)院四家醫(yī)院240例實驗組與240例對照組的臨床試用證明:殼碘復合生物醫(yī)用膜用于外傷創(chuàng)面、手術創(chuàng)面等傷口創(chuàng)面敷貼，具有保護傷口創(chuàng)面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創(chuàng)面感染，促進傷口創(chuàng)面愈合等作用，臨床使用安全、有效。與已上市的同類產(chǎn)品(陜西遠光高科技有限公司生產(chǎn)生物光素功能性生物醫(yī)用膜(貼)，型號規(guī)格:輔助治療專用，9*15cm，注冊證號:陜食藥監(jiān)械(準)字2010第2260208號)比較，試驗組創(chuàng)面愈合時間非劣于已上市同類產(chǎn)品，產(chǎn)品使用性能和已上市同類產(chǎn)品無差異，兩組創(chuàng)面愈合率、創(chuàng)面細菌感染率和轉陰率無差別，在改善創(chuàng)面外觀(包括創(chuàng)面炎性反應、創(chuàng)面分泌物量)、創(chuàng)面是否出血、創(chuàng)面疼痛程度等方面試驗產(chǎn)品優(yōu)于已上市同類產(chǎn)品，臨床使用安全性方面與已上市產(chǎn)品無差異。本發(fā)明殼碘復合生物醫(yī)用膜可以替代已上市產(chǎn)品用于外傷創(chuàng)面、手術創(chuàng)面等傷口創(chuàng)面敷貼，具有保護傷口創(chuàng)面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創(chuàng)面感染，促進傷口創(chuàng)面愈合等作用，臨床使用安全、有效。
權利要求
1.一種殼碘復合生物醫(yī)用膜，其特征是由殼碘殼碘聚乙烯醇層、多孔聚氨酯層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層復合而成，所述的多孔聚氨酯層復合于所述的殼碘殼碘聚乙烯醇層和所述的親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的殼碘復合生物醫(yī)用膜，其特征是所述的殼碘殼碘聚乙烯醇層中分布有殼聚糖、殼碘和殼碘聚乙烯醇三種組分。
3.一種殼碘復合生物醫(yī)用膜的制備方法，按如下步驟制得:制1.0wt%-5.0wt%的殼碘聚乙烯醇溶液，水浴加熱90°C至完全溶解； I1.降溫至50±2°C，加入0.5wt%-3.0wt%的羧甲基殼聚糖，并使羧甲基殼聚糖完全溶解； II1.加入0.2wt%-l.0wt%的聚乙烯吡咯烷酮K-30，充分混勻； IV.加入0.8wt%-2.0wt%甘油，充分混勻； V.加入0.8wt%-2.0wt%吐溫80，充分混勻； V1.加入殼碘溶液，使碘含量為5mg/g-20mg/g，充分混勻后得含殼聚糖和殼碘兩種組分的聚乙烯醇凝膠； VL將所得殼碘聚乙烯醇凝膠0.2mm厚度平鋪于四氟乙烯板上，微波干燥； 珊.待在微波干燥下，凝膠成半固態(tài)化時，在殼碘殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續(xù)微波干燥至固化成殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜； IX.再在殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯膜上，將聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續(xù)微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠復合材料。
全文摘要
一種殼碘復合生物醫(yī)用膜，由殼碘殼碘聚乙烯醇層、多孔聚氨酯層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層復合而成，多孔聚氨酯層復合于殼碘殼碘聚乙烯醇層和親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層之間。三層各起不同功效作用，殼碘殼碘聚乙烯醇層起到抗菌、保濕、促進愈合功效；多孔聚氨酯層起到疏水、吸收滲液、保濕功效；親水性聚谷氨酸網(wǎng)狀凝膠層起到止血、吸附傷口、吸收滲液轉換至多孔聚氨酯膜層功效。本發(fā)明殼碘復合生物醫(yī)用膜，以微波方式加熱，能快速加熱極性介質，迅速達到反應溫度，并縮短反應時間。
文檔編號A61L15/24GK103083711SQ20131001044
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日2013年1月11日
發(fā)明者楊玉民 申請人:浙江三創(chuàng)生物科技有限公司