液体创可贴材料介绍
液体创可贴是一种高端功能性现代医用湿性辅料,主要采用如生物相容性聚氨酯PU胶膜、挥发性酒精或乙酸乙酯溶液、苯扎氯铵等原料工艺加工制成。其优点是可快速干燥并形成透气、防水且有弹性的保护膜,避免因伤口形状不规则而导致胶布难以粘牢贴紧的缺点。
液体创可贴主要成分分析
液体创可贴包括成膜材料和生物粘附剂两部分。
1.成膜材料
成膜材料从分子结构上来看,一般主要有两部分组成:一部分可与水混溶,称为亲水基团;另一部分不能与水混溶,称为疏水基团或亲油基团,即为表面活性剂或两亲性分子。
脂肪类成膜材料非常多,包括脂肪酸类,醇类,酞胺类,胺类,烷基氰类以及含有磺酸基、磷酸基等的化合物。
除了这些典型的脂肪类化合物之外,还存在一部分化合物,本身是由于对脂肪类化合物的烷基链修饰而产生的,如卤素元素取代脂肪链中的部分或全部氢原子的氟代、氯代、溴代以及碘代化合物,烷基链中引人一个或多个碳碳双键或三键的不饱和化合物。这类物质大多均能较好地成膜,原则是亲水头基亲水性较强时,需选择烷基链较长的分子;若亲水性较弱,选择适当的链长的分子可以成膜,但形成的膜稳定性较差(如烷基氰类化合物)。
2.生物粘附剂
生物粘附剂是一种用于防止组织黏连、止血、手术中防止空气和体液泄漏的生物医学材料。目前多使用的外科胶黏剂、纤维蛋白等。
制备生物黏附剂的关键是选择适宜的黏附材料,理想的黏附材料应无毒、无吸收、性能稳定,有良好的生物相容性,黏附力适宜,作用迅速,与药物易混合但不发生化学反应且不影响其释药,价廉易得。常用的有脱乙酰壳多糖、卡波姆、纤维素的衍生物等。将不同的黏附材料混合使用可取得理想的效果。适当添加促渗剂,可促进黏膜吸收,进一步提高生物利用度。
经研究发现,可应用于创可贴的成膜材料或生物黏附剂有许多种,如氰基丙烯酸酯类、丁二烯苯乙烯聚合物、环氧树脂、纤维混合物、聚甲基异丁烯酸、纤维蛋白单体等等,其中以聚丙烯酸酯类最为常见。
下面列举一些常见厂家的配方:
相关材料举例
1.氰基丙烯酸酯类(cyanoacrylates,CA)
氰基丙烯酸酯类化合物是在液体创可贴中较为常见的原料,不仅应用于液体创可贴,而且广泛的应用于外科手术的缝口,替代缝线。
有研究证实,此类化合物可形成柔性膜,可快速控制伤口出血,既为安全,又易使用,有较低的变态反应原性,无异味与化学刺激。但是短链的氰基丙烯酸酯类化合物如
甲酯和乙酯类,一定条件下容易分解,产生高浓度的毒性物质,而且个别长链的如氰基丙烯酸异戊酯也会产生一定的毒性。
2.壳聚糖( chitosan)
在伤口愈合中壳聚糖是具有高潜力的天然聚合物。现如今壳聚糖已广泛应用与各种形式的伤口敷料,如膜、海绵、水凝胶和纤维。甲壳素(chitan)和壳聚糖有许多优异的性能,如生物相容性、生物降解性、止血活性、抗感染和使伤口愈合加速性能。
但壳聚糖有较弱的黏附性,抗菌活性不是很强,而且纯壳聚糖膜有较差的拉伸强度和弹性,由于其脆性,需要加入其他聚合物改善其强度与韧性。如在壳聚糖中加入玉米淀粉及葡聚糖作为复合材料,以戊二醛作为交联剂,聚乙二醇为增塑剂会使其性状发生变化;聚乙烯醇( PVA)也可与壳聚糖共混提高壳聚糖的机械性能。
3.硝酸纤维素类( nitrocellulose,NC)
硝酸纤维素是纤维素经硝化,发生可逆的放热酯化反应而得的一种稳定的均质物质。根据纤维素的结构,每个环最多只能引入3个硝酸酯基团。硝酸酯基团引入的多少决定了硝酸纤维素的性质和用途。其表征方法通常是用含氮量和代表聚合度的黏度。
硝酸纤维素的含氮量是其一个重要的参数。含氮量低的硝酸纤维素用于成膜材料较为广泛,因其理化特性,可以起到很好的抑菌效果及相对较好的稳定性。日本小林与美国NEW SKIN公司均采用低氮硝化纤维素作为成膜材料,使用效果较好,在伤口处成膜迅速。
4.聚偏二氟乙烯(PVDF)
聚偏二氟乙烯是一种纯热塑性含氟聚合物,由偏二氟乙烯经聚合而成的高分子化合物。有关液体创可贴的专利介绍:丙烯酸树脂与聚偏二氟乙烯以一定比例混合,加入水、丙酮等溶剂可制成乳剂,有一定的皮肤黏附性,制成的乳剂在皮肤上成膜,存在一定的微孔可透气、防潮防水,并且具有较好的耐久性和皮肤黏附性。
5. 聚乙烯醇(PVA)
PVA是较为常见的水溶性的高分子成膜材料。PVA成膜会有少量颗粒附在膜表面,成膜效果欠佳,所以常与其他成膜材料或添加剂配合使用效果更好。
液体创可贴的评价指标
1.膜的机械性能
将膜一侧固定,另一端夹注一定重物,通过不断增加重量测量液体创可贴膜的机械性能。
2.水蒸汽透过能力
取西林瓶,均加入适量硅胶,且在西林瓶瓶口覆盖液体创可贴膜,精确称量各个西林瓶的重量并作记录。将做好的试验品置于盛有硅胶的干燥器中12h,取出后放入精密称定并做记录。再将西林瓶置于含有NaCl饱和溶液的干燥器中(30 ℃,75%RH),分别于时间点0,12,24,48h精密称定西林瓶重量。由此可得液体创可贴膜的水蒸汽透过能力。
3.生物粘附力
生物黏附力的高低是评价液体创可贴优劣的重要指标,直接影响到创可贴的日常使用及其对伤口的保护功能。生物黏附力的体外测定拟采用新鲜制备的猪大肠黏膜作为实验材料,以此模拟新鲜的伤口。自制体外黏附力测定装置,如图2所示。固定好创可贴膜,以同等速率向塑料袋中滴加水,记录膜剥离的时间。用塑料袋中水的重量来衡量液体创可贴膜黏附力的大小。
4.红外色谱测定(FTTR)
使用红外色谱进行测定,可以确定液体创可贴膜表面具有的官能团,由官能团分析液体创可贴表面的结构,也是可以评价其防水性能的关键。
液体创可贴的研究前景
液体创可贴具有实用性、安全性、可靠性及易携带等特点。但是就目前国内相关研究及市场来看,并没有人们所期望的产品的出现。
日本及美国等发达国家所上市的相关产品也存在着刺激性的问题。有多项临床试验研究了医用液体敷料和传统创可贴的差异,无论是从伤口愈合速度、止血时间还是抗菌防水透气能力,都具有显著性的统计学差异。
有研究发现,这些高分子液体敷料有些可以直接激活凝血因子途径( 如聚偏二氟乙烯) ,有些本身就起到抑菌作用( 如氰基丙烯酸酯类) 。随着高分子材料的发展,药剂辅料的多样化,必定会有相关化合物或化合物的混合物适用于研发此类创可贴。
参考文献
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编辑:王卓雅
校对:杨雨箫、董吉雨、张敏

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