醫(yī)用敷料的研究現(xiàn)狀及選擇

醫(yī)用敷料的研究現(xiàn)狀及選擇

1解決醫(yī)用敷料抗菌性能的必要性醫(yī)學繃帶材料是一種用于覆蓋受損皮膚和傷口的醫(yī)療材料。皮膚是介于人類肌肉群和外界介質之間的機體層,它保護人體免受機械性、化學性和病原體微生物的侵擊,有保溫保濕、免疫、傳感等功能,同時能維系人體內環(huán)境的均衡。皮膚損傷后,醫(yī)用敷料被用以保護傷口并促進其愈合。不同種類、加工工藝制得的敷料具備各異的功能效果,適用于不同時期的傷口恢復。早在遠古時代,人們就利用帶有黏性的天然材料如泥土、草藥覆蓋傷口。而“傷口無菌護理”理念的形成是在19世紀末,法國微生物學家路易巴斯德創(chuàng)設的控制細菌感染治療觀念促進衛(wèi)生護理行業(yè)翻開了嶄新的一頁20世紀前人們主要使用傳統(tǒng)醫(yī)用敷料,如棉紗布、繃帶類;它們僅僅覆蓋在創(chuàng)面上吸收滲出液,提供有限簡單的保護作用。1960年~2000年,相互作用類敷料開始被挖掘使用,相比于傳統(tǒng)敷料,其被有效賦予防止微生物入侵、預防創(chuàng)面二次感染的價值,該階段美國Bristol-MyersSquibb公司研發(fā)的第一代水膠體敷料首先運用于瘡口護理目前在國內,棉紗布類敷料依舊被廣泛使用,同時也大量出口歐美市場,然而我國在新型敷料的研發(fā)上還處于初級階段,市面上的高端敷料大多靠進口2醫(yī)用材料的復合整理目前被研究或應用的醫(yī)用敷料大致可以分為三類:生物種類、人造合成類、新型功能復合類。單一種類往往因局限性而存在特征缺陷,近年來研究者們致力于針對某種原料與其他材料共混復合進行后整理或優(yōu)化改性而擴大醫(yī)用材料的應用面。一般傷口恢復過程包含以下幾個階段:(1)出血期—(2)血液凝結期—(3)炎癥期—(4)肉芽形成期—(5)上皮形成期—(6)成熟期。2.1生物種類2.1.1不同大小的口、食源、培養(yǎng)時間生物種類可分為棉紗布類、膠原蛋白類、殼聚糖類、海藻酸鹽類。其中,棉紗布類的優(yōu)點是來源廣泛,價格低廉,有較好的吸液能力;缺點是易黏連傷口,不隔菌,容易干燥;適用所有類型傷口(1)、(2)、(3)階段。膠原蛋白類的優(yōu)點是易吸收滲出液,促進肉芽生長,有良好的生物相容性;缺點是需要頻繁更換,不適用于感染瘡口;適用日常傷口(2)、(4)階段。殼聚糖類的優(yōu)點是生物相容性好,透濕透氣性好,能加速傷口愈合;缺點是殺菌作用不夠強;適用創(chuàng)傷包扎、燒燙傷(2)、(3)階段。海藻酸鹽類的優(yōu)點是吸水能力強(自身重量的16倍左右),能有效修復傷口,抵抗細菌,有良好的生物相容性;缺點是可能會引起傷口脫水,自身沒有黏附性(需要二級固定敷料);適用中重度感染傷口(3)階段。2.1.2棉纖維的生物利用生物種類敷料指皮膚類似物包括動物膠原蛋白、植被根莖及它們加工成的材料等。此種類能夠滿足敷料的基本要求,并有良好的生物相容性,但大部分存在易二次感染,易黏連傷口和止血效果不佳等方面的不足。表面多孔、內含中腔的棉纖維具有優(yōu)異的透濕性及生物安全性,廣泛用作醫(yī)用紗布基材,賦予棉紗布抗菌性是醫(yī)用紡織品的一個優(yōu)化方向。栗洪彬雞蛋殼膜蛋白的生物相容性優(yōu)良,在外傷敷科、控緩釋給藥等領域有可觀應用價值,然而其脆性和極差的強度限制了發(fā)展。清華大學的熊曦等海藻酸鹽類敷料是利用海草加工成的海藻酸鹽水溶液經(jīng)濕法紡絲,結合非織造工藝制成的敷料。海藻酸鈉是優(yōu)異的親水性材料,但止血效果不理想2.2人工合成2.2.1其他常用類型人造合成類可分為透明薄膜類、含炭類、水膠體類、水凝膠類、PU/PVA泡沫類。其中透明薄膜類的優(yōu)點是貼合性和透氣性好,便于觀察恢復情況;缺點是自身幾乎沒有吸收性能,容易造成廢物堆積;適用燒燙傷、小面積傷口(5)、(6)階段。含炭類的優(yōu)點是可有效吸附異味,有一定的消炎止血作用;缺點不明;適用化膿感染傷口(3)階段。水膠體類的優(yōu)點是薄而透明,表面親水微粒使具有良好的吸液能力,防水防菌,有效保護傷口;缺點是容易卷邊造成疼痛;適用部分淺表皮層損傷(1)、(2)階段。水凝膠類的優(yōu)點是柔軟無黏性,自身含水超過50%,可及時為肉芽組織補充水分;缺點是對水蒸氣傳送能力差,需要二級固定敷料;適用燒傷、壓瘡傷口(4)、(5)階段。PU/PVA泡沫類的優(yōu)點是有較大的吸液能力和良好的透氣性,可加工面廣;缺點是不能自行黏貼;適用潰瘍傷口(2)、(3)階段。2.2.2清潔的環(huán)境配方可根據(jù)實際要求合理選擇高分子原料加工合成敷料,基于普通的防護基礎(有效吸收滲出液,防止水分、蛋白質、電解質的散失)可有效減弱患者的傷痛并能夠補給營養(yǎng)成分,供給傷口舒適的環(huán)境。其中包括聚氨酯、聚乙烯醇、聚乳酸類敷料等。易加工合成的聚乳酸材料因其可靠的環(huán)保可降解及生物相容性被視為理想的生物醫(yī)用材料之一,然而力學性能較脆限制了其發(fā)展2.3新型功能復合2.3.1配方的優(yōu)點新型功能復合類可分為銀離子類和復合敷料。銀離子類的優(yōu)點是殺菌能力強,減少傷口感染,有效保護傷口;缺點是有一定的毒副作用;不適于重度瘡口(3)階段。復合敷料的優(yōu)點是應對各類傷口融合多學科技術以達智能化;缺點是價格較高,市場待開發(fā);適用各種類型傷口各階段。2.3.2敷料為基礎的質量變化指標功能型敷料具備包括抗菌活性、載藥控釋、響應告知、智能監(jiān)控調節(jié)等特征。載藥控釋型指將某些材料(殺菌劑、消炎藥物、生長因子等)作運載體,使藥物按照預設的量以某一速度釋放,達到高效可控的治療目的。若融合響應生物磁場導向變化,使藥物集中于病變部位釋放,既能提高藥品的作用率,又能減少對正常組織器官的損傷。響應告知型:傷口附近的pH值、溫度及細菌感染情況是值得醫(yī)護人員參考的指標,它們從某些方面揭示了傷口愈合情況的好壞;在敷料內植入pH值敏感性材料、混入合適的溫敏變色材料或植入炎癥感應型納米熒光膠囊等都能間接反映傷口的微環(huán)境。智能監(jiān)控型:結合電子技術引入智能傳感器,準確地測量出所需的定量信息,其中包括微生物分子數(shù)、溫濕度、pH值、含氧氮量等。獲得了這些參數(shù),可以更便捷更準確地掌握病人的身體情況,減少敷料浪費的同時縮短康復時間。新型智能敷料的研發(fā)應用需要紡織材料交叉融合其他技術傳遞感應反饋信息實現(xiàn)。THETNT等銀納米顆粒AgNPs具有公認的抑菌性,在創(chuàng)面內經(jīng)氧化后形成活性銀離子,與微生物細胞壁中的多重成分結合3醫(yī)療材料的選擇和加工技術3.1敷料的吸附性針對不同時期、狀態(tài)的傷口,需要選擇具備不同功能的敷料,對癥下藥達到事半功倍的效果。在(1)階段,敷料的目標是吸收血液,要求敷料具有良好的吸液性能,考慮棉紗布類、藻酸鹽類等。在(2)階段,傷口滲液量有所減少,凝血因子促進凝血的同時血小板協(xié)助傷口愈合還有其他因素影響敷料的選擇,如傷口的大小(敷料的尺寸)、周圍皮膚恢復情況(敷料的黏性強度)、傷口的深淺(敷料的柔軟度及施壓程度)、傷口的異味(敷料的吸附性)等。此外,敷料的加工方式也將影響敷料的性能,不同時期的傷口適合對應的加工工藝。3.2)加工成網(wǎng)方式制作成織物、網(wǎng)、膜狀敷料的工藝包括針織、機織成織物、非織梳理成網(wǎng)等機械加工方式,紡絲成網(wǎng)(多選用紡黏法)、熔噴成網(wǎng)、(同軸)靜電紡絲成網(wǎng)等聚合物擠壓成網(wǎng)方式,混和凍干成膜等方式。3.2.1成網(wǎng)方式的確定針織是利用織針在織機上讓紗線形成經(jīng)向(緯向)線圈,再經(jīng)串套連接成針織物的工藝過程。機織是一般將經(jīng)紗作固定織軸,緯紗置于筒子上按照需要的織物結構與經(jīng)紗交錯制成縱橫排列織物的方式。非織是用梳理機將纖維原料梳理均勻后制成符合一定要求(厚度、密度)薄網(wǎng)的成網(wǎng)方式,半成品可直接或經(jīng)鋪疊后進入后續(xù)加固工序。以上工藝制得的成品具有良好的機械強度,整體適用于(1)出血期和(2)血液凝結期。SCHERRGH3.2.2結晶降溫型在適宜環(huán)境下,將凍干劑置入高聚物混和溶液中,使其由底部至上逐步結晶降溫形成膜狀物;材料柔軟度佳,透水汽效果良好;同樣適用于(2)血液凝結期階段和(4)肉芽形成期。琚海燕等3.2.3噴射流后集聚型將高聚物溶液注入毛細容器內置于外加的高壓靜電場中,使紡絲液在靜電力的拉伸作用下克服其張力和黏滯阻力形成噴射流后集聚呈纖維氈。該類產(chǎn)品比表面積大,透氣性佳,吸附過濾性能好,加入消炎藥或殺菌劑等也能增強敷料的功能性,有望用于(3)炎癥期和(5)上皮形成期。醫(yī)藥級聚乙烯醇具有良好的生物相容性,對人體無毒副作用,且合成方便,價格實惠,因此具有良好的醫(yī)用前景。ARUANNM等徐雄立3.2.4超細纖維復合紗的制備聚合物熔體從噴絲孔擠出形成細流后,經(jīng)過加熱空氣的高速拉伸和冷卻空氣的補風牽絲形成超細纖維氈。超細纖維交錯穿插鋪疊構成的多孔隙結構良好透氣,為有效阻菌創(chuàng)造了條件。(3)炎癥期時可選擇此類加工方式的敷料。彭鵬等4配方的確定多樣的治傷用原料及加工工藝給醫(yī)用產(chǎn)品開發(fā)提供了良好的機