專利名稱：殼碘復合生物醫用膜及其制備方法
技術領域：
本發明屬于醫學材料領域，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用膜(貼)之產品及其制備方法。
背景技術：
醫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，提供有利于創面愈合的環境。隨著人口的老齡化和慢性潰瘍性傷口的增多，與創傷修復密切相關的生物材料涉及創面各種敷料與覆蓋物，醫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面覆蓋同時兼具治療的產品之一。早期，人們對創面，特別是大面積的燒傷創面采用干燥療法，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”，即傷口在濕潤的環境下比干燥的環境下愈合要快，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，主要包括傳統敷料:在傳統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、保護創面、制作簡單、價格便宜、可重復使用等優點；但其缺點也很突出；比如:⑴止血效果不滿意#)無法保持創面濕潤，創面愈合延遲；⑶敷料纖維易脫落，造成異物反應，影響愈合；⑷創面肉芽組織易長入敷料的網眼中，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。傳統敷料的不足促進了新型敷料的開發。材料學和工藝學的進步，使敷料在近十幾年中發生了突破性的變化。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、加速創面愈合、止血鎮痛、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，兼具多種材料的優勢，實現傷口愈合的要求。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揮抗菌及抑菌作用，減輕創面局部感染，改善創面局部的微環境，促進傷口的愈合。目前已有國內外多家生產企業都推出了含銀敷料，但尚未發現有含殼碘的功能性生物敷料的推出。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種殼碘復合生物醫用膜，兼具多種材料的優勢，做到了具有優越的止血、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品O本發明的另一個目的是提供一種殼碘復合生物醫用膜的制備方法。一種殼碘復合生物醫用膜，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，凝膠成半固態化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續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，將聚谷氨酸網狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網狀凝膠復合材料。聚谷氨酸網狀凝膠(質量濃度2-8%)
本發明殼碘復合生物醫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%，具有很高的抑菌穩定性。此外，無皮膚刺激；輕微的細胞毒性；無遲發型超敏反應。臨床試驗表明，醫用膜具有保護傷口創面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創面感染，促進傷口創面愈合等作用，臨床使用安全、有效。本發明殼碘復合生物醫用膜，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。本發明產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。本發明生物膜做到了具有優越的止血功能、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揮抗菌及抑菌作用，減輕創面局部感染，改善創面局部的微環境，促進傷口的愈合，具備了理想敷料的特征。本發明殼碘復 合生物醫用膜，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瞬間轉變成動態，高速旋轉而產生效應，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明的技術方案。本發明以下實施例中，制取殼碘復合生物醫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，凝膠成半固態化時，在殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續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，將聚谷氨酸網狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續微波干燥，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 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-聚谷氨酸網狀凝膠復合材料。實施例3
將制得殼碘復合生物醫用膜(即殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網狀凝膠復合材料)，經成都軍區總院、揚州市第一人民醫院、南京醫科大學第二附屬醫院和南京市中醫院四家醫院240例實驗組與240例對照組的臨床試用證明:殼碘復合生物醫用膜用于外傷創面、手術創面等傷口創面敷貼，具有保護傷口創面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創面感染，促進傷口創面愈合等作用，臨床使用安全、有效。與已上市的同類產品(陜西遠光高科技有限公司生產生物光素功能性生物醫用膜(貼)，型號規格:輔助治療專用，9*15cm，注冊證號:陜食藥監械(準)字2010第2260208號)比較，試驗組創面愈合時間非劣于已上市同類產品，產品使用性能和已上市同類產品無差異，兩組創面愈合率、創面細菌感染率和轉陰率無差別，在改善創面外觀(包括創面炎性反應、創面分泌物量)、創面是否出血、創面疼痛程度等方面試驗產品優于已上市同類產品，臨床使用安全性方面與已上市產品無差異。本發明殼碘復合生物醫用膜可以替代已上市產品用于外傷創面、手術創面等傷口創面敷貼，具有保護傷口創面，吸收滲液，止血，預防、控制傷口創面感染，促進傷口創面愈合等作用，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狀凝膠層之間。
2.根據權利要求1所述的殼碘復合生物醫用膜，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，凝膠成半固態化時，在殼碘殼碘聚乙烯醇層上平鋪多孔聚氨酯，繼續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，將聚谷氨酸網狀凝膠平鋪于多孔聚氨酯層上，繼續微波干燥，干燥后即得殼碘聚乙烯醇-多孔聚氨酯-聚谷氨酸網狀凝膠復合材料。
全文摘要
一種殼碘復合生物醫用膜，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。本發明殼碘復合生物醫用膜，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 優先權日2013年1月11日
發明者楊玉民 申請人:浙江三創生物科技有限公司