一種具有抗菌滋養功能的醫用輔料的製作方法

2023-09-21 15:13:20 2

本發明涉及一種醫用輔料，特別涉及一種具有抗菌滋養功能的醫用輔料。

背景技術：

生活中傷口隨處可見，常常會引起皮膚和軟組織的損傷，一旦引發，將給人們的生活和工作帶來諸多不便，甚至威脅著人類的健康。尤其是燒燙傷，作為一種突發性的社會災害，提高對其發病的認識和救治水平具有十分重要的臨床和社會意義。燒傷一般係指熱力，如熱液(熱水、熱油、熱湯)、火焰、熾熱金屬(溶化的液體或熾熱的固體)、蒸氣、高溫氣體、電能、化學物質、放射線、微波等所致的組織損傷，主要是皮膚損害。嚴重者可傷及皮下組織、肌肉、骨骼、關節、神經、血管甚至內臟。燒燙傷存在著創面疼痛、進行性壞死、易感染、瘢痕癒合、亦潰爛、難以生肌等難題，治療燒燙傷的藥物亦是針對這四大問題進行的。為了使傷口不受感染，能較快地癒合，先要對傷口進行消毒處理，常用的消毒液有碘酒、酒精、雙氧水等，但這些物質刺激性比較大，應避免大劑量使用，尤其化膿性傷口，膿性分泌物和傷口內部的脂肪會與碘起反應，生成化合物而使其失效。

外用藥物治療在燒傷治療中佔有首要突出地位，燒傷後正確處理創面，不僅能減少感染，而且可以防止併發症的發生。

外用輔料不但需要具有抗菌的作用，還需要具有生物滋養功能，這是是依據中醫「扶正固本」和現代傷口營養學理論所得出的，這種輔料能夠阻隔傷口與環境接觸，預防外界感染，促進創口的癒合，常用的滋養和抗菌物質有：

膠原蛋白，其是一種優良的天然高分子物質，是細胞外基質的主要成分，來源廣泛，主要分布在皮膚、骨骼、肌腱、血管等多個部位，具有良好的生物相容性和生物可降解性。膠原蛋白具有獨特的三螺旋結構，不僅對組織和器官起支撐和保護作用，而且還參與一系列的生物過程，包括細胞的粘附、遷移和分化以及組織再生，除此之外，膠原蛋白還具有止血、促進組織生長、修復損傷、保溼鎖水、減輕色素等多種功效。因此，作為天然的生物質資源，膠原蛋白在食品、醫學、美容、組織工程等工業中應用的重要性和經濟地位日益突出。目前臨床上已上市的膠原蛋白敷料，多以牛膠原等動物膠原為原料，具有高成本，高風險等缺點。

殼聚糖，殼聚糖分子中有不飽和的陽離子基團，對帶負電荷的各類有害物質如細菌、真菌和病毒等有強大的吸附作用，如金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，白色念珠菌等。通過對紅細胞明顯而直接的黏附和聚集作用，殼聚糖可以實現良好的止血、鎮痛作用，並且可促進內白細胞殺菌素和巨噬細胞的遷移，促進傷口癒合，在傷口處通過促進肉芽組織及上皮的生成，減少傷口的收縮，起到抑制疤痕的功效。

透明質酸，其能改善皮膚生長條件，為真皮膠原蛋白和彈性纖維的合成提供優越的外部環境，加強營養物質的供給，起到護膚養顏的效果。研究表明，透明質酸可以阻止細胞中一些酶的產生，減少自由基的形成，在防止自由基破壞細胞結構、產生脂質過氧化和引起肌體衰老等方面起著重要作用。低分子量透明質酸具有抗炎、抑制病菌產生、保持皮膚光潔的作用，為細胞增殖與分化提供適合的場所，直接促進細胞生長、分化、重建於修復等。透明質酸還能促進表皮細胞的增殖和分化、清除氧自由基，可預防和修復皮膚損傷。

表皮生長因子，其能促進dna、rna、功能蛋白質和細胞外大分子的生物合成，增加皮膚含水量，進而增加皮膚彈性，滋潤肌膚。其具有如下功效：(1)促進細胞營養物質從細胞外主動運至細胞內，增加細胞內的營養。(2)促進真皮層細胞分泌合成膠原纖維、多糖、糖蛋白等功能分子，使皮下真皮組織飽滿、肌纖維排列整齊緊密，從而減少和消除皺紋。(3)通過與表皮生長因子受體結合刺激表皮細胞進入細胞分裂周期，啟動細胞內一些重要功能基因活化、表達、分泌生物活性蛋白等。(4)促使膠原纖維呈線狀排列，表皮細胞快速規則生長並及時覆蓋創面。(5)明顯加速美容、整容術後及其他皮膚創傷等傷口癒合，並保持創面平整光滑，使癍痕減少或消失，並且減少色素沉著，消除色斑。在祛斑的治療期和恢復期使用表皮生長因子能有效遏制色斑的復發。』

銀的抗菌性能早在16世紀就廣泛地應用於醫藥界，如用銀片覆蓋傷口預防潰爛，用銀絲織成紗布包裹皮膚創傷等。20世紀30年代，抗生素的發現一度使人們忽視了對銀抗菌性能的利用。然而，隨著抗生素等化學藥物的濫用，越來越多的微生物通過變異產生了耐藥性，使得一些疾病無法醫治，而納米銀是以納米技術為基礎研製而成的新型抗菌產品，由於量子效應、小尺寸效應和具有極大的比表面積，因而具有傳統無機抗菌劑無法比擬的抗菌效果，且安全性高、效力持久，是一種具有長效性和耐候性抗菌劑。有關納米銀殺菌作用的原理，多數學者認為，超細狀態銀表面積極大，在水中呈ag+，因此納米銀的殺菌作用主要與銀離子有關，可與菌體中酶蛋白中的-sh迅速結合，供代謝關鍵酶失活，使致病菌不能代謝而死亡；其次，納米銀可與致病菌dna鹼基結合併形成交叉連結，置換嘌呤和嘧啶中相鄰氮之間的氫鍵，使dna變性而不能複製，導致致病菌失活。納米銀的原子排列表面為介於固體和分子之間的「介態」，這種活性極強的納米銀微粒具備超強抗菌能力，可殺死細菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物。此外，納米銀又是非抗生素類殺菌劑，目前沒有任何細菌對銀產生耐藥性，無不良反應，不產生交叉感染，可見，納米銀除了廣譜、抑菌殺菌作用強之外、還能促進組織修復與再生，安全、毒副作用小。

醫用輔料的載體或者基體一般為織物，尤其是非織造材料效果更佳，非織造材料由於其原料廣泛、工藝種類多、技術變化靈活、生產速度高及生產成本低等特點，廣泛應用於國民經濟的各個領域。隨著經濟的發展和科技的進步，非織造新材料、新工藝、新產品在不斷湧現，應用領域在不斷拓展。

水刺加固作為非織造材料的機械加固工藝之一，具有生產速度高、生產過程無環境汙染等優點，其產品多為用即棄類材料，現廣泛且大量用於醫用及民用衛生材料等領域。而在醫用衛生材料領域，以醫用輔料為例，由於使用者的汗液產生卻無法排出，或者有血液及其他液體滲透，會影響輔料使用的舒適性，且可能造成細菌在輔料上的滋生，從而導致感染，帶來不必要的風險。其既需要對水、酒精、血液的抗滲透性，又需要對人體汗液的導水性。由此，醫用輔料材料領域內的非織造產品是存在對於單向導水功能的需求的。

因此，目前有必要開發一種即具有抗菌性能，還具有生物滋養特性，同時還具有單向導水功能的新型醫用輔料。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種即具有抗菌性能，還具有生物滋養特性，同時還具有單向導水功能的新型醫用輔料。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種具有抗菌滋養功能的醫用輔料，所述醫用輔料依次包括以下五層：外層，第二外層，芯層，第二底層，底層；其中，外層在使用時位於與外界環境接觸的最外表面，底層在使用時是直接與傷口或生物組織接觸的一面；芯層位於五層中最中間位置，外層和芯層中間是第二外層，芯層和底層之間是第二底層；第二外層和第二底層上分別設置有位於芯層上表面和芯層下表面的間斷區域，外層和底層上設置有分別與第二外層和第二底層上的間斷區域所對應的凸起；第二外層上的間斷區域與外層上的凸起以及芯層的上表面相配合，形成外層填充腔；第二底層上的間斷區域與底層上的凸起以及芯層的下表面相配合，形成底層填充腔；外層填充腔中設置有外層填充物，底層填充腔中設置有底層填充物；其中，所述外層採用單向防水材料製成；所述第二外層採用親水透氣材料製成；所述芯層採用彈性材料製成；所述第二底層採用親水透氣材料製成；所述底層採用吸水材料製成。

進一步地，所述外層填充物為包括膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸混合凝膠；所述底層填充物為包括表皮生長因子、殼聚糖、透明質酸以及金屬亞砷的氧化物的凝膠。

進一步地，其特徵在於，所述第二外層和第二底層的親水透氣材料為水刺非織造材料，所述水刺非織造材料由親水性纖維和疏水性纖維分別梳理成網後得到纖維網。

進一步地，所述親水性纖維為粘膠纖維、木漿纖維或海藻纖維；所述疏水性纖維為殼聚糖纖維。

進一步地，所述外層的單向防水材料為包括pp紡粘無紡布、pe高分子透氣膜的防水透氣膜；所述底層為採用超吸水纖維製成的針刺無紡布材料。

進一步地，所述外層上噴施納米銀微粒。

進一步地，所述外層填充物的混合凝膠的比例為膠原蛋白25-35重量份、殼聚糖5-9重量份、透明質酸12-16重量份以及適量基材；所述底層填充物的凝膠的比例為包括表皮生長因子12-16重量份、殼聚糖15-20重量份、透明質酸15-20重量份、金屬亞砷的氧化物0.5-1重量份以及適量基材輔料。

本發明的醫用輔料依次包括以下五層：外層，第二外層，芯層，第二底層，底層；芯層位於正中間，芯層採用彈性材料製成，為整個輔料提供必要的彈性支撐，維持輔料的強力和外觀形態。外層採用單向防水材料製成，第二外層採用親水透氣材料製成，芯層採用彈性材料製成，第二底層採用親水透氣材料製成，底層採用吸水材料製成，底層的吸水材料將傷口或者生物組織滲出的組織液或者其他液體及時吸收，保持傷口附近的環境保持清爽乾淨，同時，在底層填充腔中設置有底層填充物中的表皮生長因子、殼聚糖以及透明質酸會促進傷口的再生和癒合，而且在生物組織自體的組織液被吸收後，這些物質還會保持傷口處應該具備的溼潤程度，進一步促進傷口的癒合。

在輔料中添加的鋪放膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸、表皮生長因子的混合凝膠，膠原蛋白是細胞外基質的主要成分，來源廣泛，主要分布在皮膚、骨骼、肌腱、血管等多個部位，具有良好的生物相容性和生物可降解性。膠原蛋白具有獨特的三螺旋結構，不僅對組織和器官起支撐和保護作用，而且還參與一系列的生物過程，包括細胞的粘附、遷移和分化以及組織再生；殼聚糖分子中有不飽和的陽離子基團，對帶負電荷的各類有害物質如細菌、真菌和病毒等有強大的吸附作用，通過對紅細胞明顯而直接的黏附和聚集作用，殼聚糖可以實現良好的止血、鎮痛作用；透明質酸能改善皮膚生長條件，為真皮膠原蛋白和彈性纖維的合成提供優越的外部環境，加強營養物質的供給，起到護膚養顏的效果；表皮生長因子，其能促進dna、rna、功能蛋白質和細胞外大分子的生物合成，增加皮膚含水量，進而增加皮膚彈性，滋潤肌膚；納米銀可與致病菌dna鹼基結合併形成交叉連結，置換嘌呤和嘧啶中相鄰氮之間的氫鍵，使dna變性而不能複製，導致致病菌失活，可殺死細菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物。使用使，噴施有納米銀微粒的一面朝外，噴施有金屬砷氧化物的一面朝內，金屬砷氧化物可以減輕疤痕程度，並且這一面的親水性纖維可以及時吸收傷口上多餘的水分將其排出；納米銀微粒具有抗菌效果，可以避免外界細菌對輔料和傷口產生汙染，同時這一面的疏水性纖維又可以起到組卻外界水分沁入輔料的作用，保持輔料乾爽。

本發明的有益效果為：本發明無需使用整理劑，可直接使用現有的生產設備，工藝流程短，工藝簡單、生產速度快；本發明可加工纖維種類的範圍廣，可在市場有售的各類親水性、疏水性纖維中按需求進行纖維種類的組合，且組合後的材料可具有功能性，如殼聚糖纖維抗菌等；本發明所製得的非織造材料在非織造材料領域內實現了單向導水功能，使用親水性和疏水性的天然來源的纖維材料，可廣泛用於醫用、民用衛生材料領域，如醫用防護服、創傷輔料和尿布包覆層等。本發明的醫用敷料適用於各種形狀的創口，特別適合於創口的肉芽生長；本發明抗菌滋養醫用敷料，具有抗感染、滋養創口功效；能促進表皮組織的生長，減少疤痕組織生長，有益於表皮組織的生長，促進創口癒合。

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式的結構示意圖。

圖中，1、外層，2、第二外層，3、芯層，4、第二底層，5、底層，6、外層填充腔，7、底層填充腔，8、外層填充物，9、底層填充物。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，對本方案進行闡述。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

實施方式一

一種具有抗菌滋養功能的醫用輔料，所述醫用輔料依次包括以下五層：外層1，第二外層2，芯層3，第二底層4，底層5；其中，外層1在使用時位於與外界環境接觸的最外表面，底層5在使用時是直接與傷口或生物組織接觸的一面；芯層3位於五層中最中間位置，外層1和芯層3中間是第二外層2，芯層3和底層5之間是第二底層4；第二外層2和第二底層4上分別設置有位於芯層上表面和芯層下表面的間斷區域，外層1和底層5上設置有分別與第二外層2和第二底層4上的間斷區域所對應的凸起；第二外層2上的間斷區域與外層1上的凸起以及芯層3的上表面相配合，形成外層填充腔6；第二底層4上的間斷區域與底層5上的凸起以及芯層3的下表面相配合，形成底層填充腔7；外層填充腔6中設置有外層填充物8，底層填充腔7中設置有底層填充物9；其中，所述外層1採用單向防水材料製成；所述第二外層2採用親水透氣材料製成；所述芯層3採用彈性材料製成；所述第二底層4採用親水透氣材料製成；所述底層5採用吸水材料製成。

進一步地，所述外層填充物8為包括膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸混合凝膠；所述底層填充物9為包括表皮生長因子、殼聚糖、透明質酸以及金屬亞砷的氧化物的凝膠。

進一步地，其特徵在於，所述第二外層2和第二底層4的親水透氣材料為水刺非織造材料，所述水刺非織造材料由親水性纖維和疏水性纖維分別梳理成網後得到纖維網。

進一步地，所述親水性纖維為粘膠纖維、木漿纖維或海藻纖維；所述疏水性纖維為殼聚糖纖維。

進一步地，所述外層1的單向防水材料為包括pp紡粘無紡布、pe高分子透氣膜的防水透氣膜；所述底層5為採用超吸水纖維製成的針刺無紡布材料。

進一步地，所述外層1上噴施納米銀微粒。

進一步地，所述外層填充物8的混合凝膠的比例為膠原蛋白25重量份、殼聚糖5重量份、透明質酸12重量份以及適量基材；所述底層填充物9的凝膠的比例為包括表皮生長因子12重量份、殼聚糖15重量份、透明質酸15重量份、金屬亞砷的氧化物0.5重量份以及適量基材輔料。

實施方式二

一種具有抗菌滋養功能的醫用輔料，所述醫用輔料依次包括以下五層：外層1，第二外層2，芯層3，第二底層4，底層5；其中，外層1在使用時位於與外界環境接觸的最外表面，底層5在使用時是直接與傷口或生物組織接觸的一面；芯層3位於五層中最中間位置，外層1和芯層3中間是第二外層2，芯層3和底層5之間是第二底層4；第二外層2和第二底層4上分別設置有位於芯層上表面和芯層下表面的間斷區域，外層1和底層5上設置有分別與第二外層2和第二底層4上的間斷區域所對應的凸起；第二外層2上的間斷區域與外層1上的凸起以及芯層3的上表面相配合，形成外層填充腔6；第二底層4上的間斷區域與底層5上的凸起以及芯層3的下表面相配合，形成底層填充腔7；外層填充腔6中設置有外層填充物8，底層填充腔7中設置有底層填充物9；其中，所述外層1採用單向防水材料製成；所述第二外層2採用親水透氣材料製成；所述芯層3採用彈性材料製成；所述第二底層4採用親水透氣材料製成；所述底層5採用吸水材料製成。

進一步地，所述外層填充物8為包括膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸混合凝膠；所述底層填充物9為包括表皮生長因子、殼聚糖、透明質酸以及金屬亞砷的氧化物的凝膠。

進一步地，其特徵在於，所述第二外層2和第二底層4的親水透氣材料為水刺非織造材料，所述水刺非織造材料由親水性纖維和疏水性纖維分別梳理成網後得到纖維網。

進一步地，所述親水性纖維為粘膠纖維、木漿纖維或海藻纖維；所述疏水性纖維為殼聚糖纖維。

進一步地，所述外層1的單向防水材料為包括pp紡粘無紡布、pe高分子透氣膜的防水透氣膜；所述底層5為採用超吸水纖維製成的針刺無紡布材料。

進一步地，所述外層1上噴施納米銀微粒。

進一步地，所述外層填充物8的混合凝膠的比例為膠原蛋白35重量份、殼聚糖9重量份、透明質酸16重量份以及適量基材；所述底層填充物9的凝膠的比例為包括表皮生長因子16重量份、殼聚糖20重量份、透明質酸20重量份、金屬亞砷的氧化物1重量份以及適量基材輔料。

以上實施方式中，在輔料中鋪放的膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸、表皮生長因子的混合凝膠，膠原蛋白是細胞外基質的主要成分，來源廣泛，主要分布在皮膚、骨骼、肌腱、血管等多個部位，具有良好的生物相容性和生物可降解性。膠原蛋白具有獨特的三螺旋結構，不僅對組織和器官起支撐和保護作用，而且還參與一系列的生物過程，包括細胞的粘附、遷移和分化以及組織再生；殼聚糖分子中有不飽和的陽離子基團，對帶負電荷的各類有害物質如細菌、真菌和病毒等有強大的吸附作用，通過對紅細胞明顯而直接的黏附和聚集作用，殼聚糖可以實現良好的止血、鎮痛作用；透明質酸能改善皮膚生長條件，為真皮膠原蛋白和彈性纖維的合成提供優越的外部環境，加強營養物質的供給，起到護膚養顏的效果；表皮生長因子，其能促進dna、rna、功能蛋白質和細胞外大分子的生物合成，增加皮膚含水量，進而增加皮膚彈性，滋潤肌膚；納米銀可與致病菌dna鹼基結合併形成交叉連結，置換嘌呤和嘧啶中相鄰氮之間的氫鍵，使dna變性而不能複製，導致致病菌失活，可殺死細菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物。使用使，噴施有納米銀微粒的一面朝外，噴施有金屬砷氧化物的一面朝內，金屬砷氧化物可以減輕疤痕程度，並且這一面的親水性纖維可以及時吸收傷口上多餘的水分將其排出；納米銀微粒具有抗菌效果，可以避免外界細菌對輔料和傷口產生汙染，同時這一面的疏水性纖維又可以起到組卻外界水分沁入輔料的作用，保持輔料乾爽。

本發明無需使用整理劑，可直接使用現有的生產設備，工藝流程短，工藝簡單、生產速度快；本發明可加工纖維種類的範圍廣，可在市場有售的各類親水性、疏水性纖維中按需求進行纖維種類的組合，且組合後的材料可具有功能性，如殼聚糖纖維抗菌等；本發明所製得的非織造材料在非織造材料領域內實現了單向導水功能，使用親水性和疏水性的天然來源的纖維材料，可廣泛用於醫用、民用衛生材料領域，如醫用防護服、創傷輔料和尿布包覆層等。本發明的醫用敷料適用於各種形狀的創口，特別適合於創口的肉芽生長；本發明抗菌滋養醫用敷料，具有抗感染、滋養創口功效；能促進表皮組織的生長，減少疤痕組織生長，有益於表皮組織的生長，促進創口癒合。