(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104689365 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.06.10
(21)申请号 201510118165.3(22)申请日 2015.03.11
(71)申请人中南大学
地址410083 湖南省长沙市麓山南路1号(72)发明人彭程 贺全勇 邓俍 徐锴
郭易难(51)Int.Cl.
A61L 15/32(2006.01)A61L 15/28(2006.01)A61L 15/42(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)发明名称
一种促创面愈合的复合生物敷料及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种促创面愈合的复合生物敷料及其制备方法，该复合生物敷料是由亲水性较差的医用明胶和亲水性较强的透明质酸按照一定的比例混合并加入交联剂制成，通过真空冷冻干燥处理，使制成得敷料带孔而透气，从而获得理想的水蒸气通过率特性，可充分吸收创面的渗液，避免积液，维持最佳的创面修复的湿润环境，促进皮肤细胞有丝分裂，增加创面皮肤细胞的数量，从而加速创面愈合。本发明的复合生物敷料其原料从动物身上提炼得到，具有原料易得、制备工艺简单、可降解且使用方便的优势，是一种理想的创面修复敷料。 C N 1 0 4 6 8 9 3 6 5 A CN 104689365 A
权 利 要 求 书
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1.一种促创面愈合的复合生物敷料，其特征在于，所述复合生物敷料的原料按重量组成为：医用明胶50～99份、透明质酸1～50份。
2.根据权利要求1的促创面愈合的复合生物敷料，其特征在于，所述复合生物敷料的原料按重量组成优选为：医用明胶80～90份，透明质酸10～20份。
3.根据权利要求1的促创面愈合的复合生物敷料，其特征在于：在上述组分中加入0.05％-2％的交联剂，所述交联剂为碳二亚胺、戊二醛、甲醛、双环氧化合物、二乙烯基砜中的一种。
4.根据权利要求1之一所述的促创面愈合的复合生物敷料，其特征在于：所述复合生物敷料的孔径为50-500um。
5.权利要求1-4之一所述促创面愈合的复合生物敷料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1)将医用明胶用pH＝4.7的醋酸溶液溶解成浓度为5mg/mL的溶液；2)将透明质酸用pH：4.7的醋酸溶液溶解成浓度为5mg/mL的溶液；3)将上述两种溶液按一定比例混合，使混合液中医用明胶占50～99份、透明质酸占1～50份；
4)在混合液中分别加入质量分数为0.05％-2％的交联剂，快速搅拌后将混合液在-10℃～45℃下冷冻12-48h，然后在真空冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到复合水凝胶后用钴60消毒即可。
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说 明 书
一种促创面愈合的复合生物敷料及其制备方法
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技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，特别是涉及一种促进皮肤创面愈合的可降解复合生物敷料及其制备方法。[0002] 背景领域
[0003] 皮肤创伤后医用敷料可起到保护创面的作用，为创伤的修复提供良好的环境。临床上常用的敷料如各种纱布、棉垫等，虽然成本低，原料来源广泛，但传统敷料表面粗糙、干燥，易摩擦造成创面进一步损伤。同时创面的新生肉芽易长入敷料的网眼中，换药时扯拉敷料易引起疼痛并导致出血损伤创面。传统纱布吸水性差，对于创面渗出较多的患者往往需要多次更换，加大临床工作量。尤其随着老龄化社会的逼近和糖尿病患者的日益增多，糖尿病溃疡、静脉性溃疡、褥疮等难愈性创面的修复成为临床医生面临的重大难题，传统敷料已难以达到促进这些创面愈合的要求。自从湿性创面愈合理论提出后，湿润的创面环境能促进创伤愈合的疗效被已广泛认可接受。[0004] 作为一个好的敷料，要能够提供最适宜伤口生长的湿润环境，才能促进创面组织细胞的增殖分化，从而促进创伤愈合。过度的湿润会导致创面积液，而创面的湿润度不够则会导致创面干燥脱水，不利于创伤愈合，因此理想的创面愈合环境要求湿润程度必须在适当的范围内。理想的创伤敷料要求能将创面水分保持在一个最佳的水平，以往对创伤敷料的实验研究表明，材料的水蒸气通过率(WVTR)可以用来判断其吸湿透气的能力，水蒸气通过率如果在2000-2500g/m2/天左右，则说明该材料能维持创面湿润达到一个理想状态，是理想的创伤敷料。创伤敷料的水蒸气主要取决于材料的吸水性能与材料的透气孔径。通过我们的研究发现，当医用明胶与透 明质酸以一定比例和技术工艺进行偶联后，能达到最佳的水蒸气通过率，制作出理想的创伤敷料。
[0005] 虽然医用明胶和透明质酸两种材料都具备很多生物学优点，但是单独的医用明胶或透明质酸材料都难以成为最理想的创伤敷料。医用明胶亲水性不够，无法充分吸收创面的渗液从而导致创面/伤口积液；而透明质酸亲水性太强，可能导致创面脱水，如果两者以一定比例结合则能达到合适的吸水性。[0006] 通过我们的研究发现，当医用明胶∶透明质酸＝99∶1～50∶50重量比例，并在适当条件下采用低温冻干的方法形成多孔复合材料，能达到良好的水蒸气通过率。
[0001]
发明内容
本发明的目的在于提供一种多孔、可降解、具有良好的水蒸气通过率、能有效促进创伤愈合的复合生物敷料。[0008] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种促创面愈合的复合生物敷料，其原料按重量组成为：医用明胶50～99份、透明质酸1～50份；在上述组分中加入0.05％-2％的交联剂，所述交联剂为碳二亚胺、戊二醛、甲醛、双环氧化合物、二乙烯基砜中的一种。该复合生物敷料的孔径为50-500um。
[0007] [0009]
优选地，其原料按重量组成为：医用明胶80～90份，透明质酸10～20份；在上述
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说 明 书
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组分中加入0.05％-2％的交联剂，所述交联剂为碳二亚胺、戊二醛、甲醛、双环氧化合物、二乙烯基砜中的一种。该复合生物敷料的孔径为50-500um。
[0010] 本发明的另一目的在于提供上述促创面愈合的复合生物敷料的制备方法，包括以下步骤：
[0011] 1)将医用明胶用pH＝4.7的醋酸溶液溶解成浓度为5mg/mL的溶液；[0012] 2)将透明质酸用pH＝4.7的醋酸溶液溶解成浓度为5mg/mL的溶液；[0013] 3)将上述两种溶液按一定比例混合，使混合液中医用明胶占50～99份、透明质酸占1～50份。
[0014] 4)在混合液中分别加入质量分数为0.05％-2％的交联剂，快速搅拌后将混合液在-10℃～45℃下冷冻12-48h，然后在真空冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到复合水凝胶，用钴60消毒即可。
[0015] 本发明的促创面愈合的复合生物敷料具有以下特点：该敷料除了同时拥有医用明胶与透明质酸两者的生物学作用外，通过两种原料的适当配比使该材料具有合适的亲水性以及合适孔径，以及理想的水蒸气通过率，能很好地保护创面和伤口，促进创伤愈合。附图说明
以下是结合附图对本发明作进一步说明。
[0017] 图1是本发明复合生物敷料表面和断面的SEM形貌图。
[0018] 图2(1)-(2)是不同比例的复合生物敷料的水蒸气通过率比较图。
[0019] 图3是不同比例的复合生物敷料与空白组的细胞毒性实验形态学比较。[0020] 图4是不同比例的复合生物敷料的细胞毒性实验数据分析比较图。[0021] 图5是不同比例的复合生物敷料应用在小鼠创面上的观察比较图。[0022] 具体实施方法：[0023] 实施例1：
[0024] 分别将一定量的医用明胶和透明质酸加入配置pH＝4.7的醋酸溶液，均配制成浓度为5mg/mL的2种溶液。将配制好的医用明胶溶液与透明质酸溶液分别按质量比9∶1均匀混合，并在混合液中分别加入质量分数为0.1％的EDC交联剂，快速搅拌4h。将混合液在-45℃下冷冻12h，然后在真空冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到医用明胶/透明质酸复合水凝胶。钴60消毒即 得到图1所示的医用明胶/透明质酸(9∶1)复合生物敷料表面和断面的SEM形貌。[0025] 实施例2：
[0026] 分别将一定量的医用明胶和透明质酸分别加入配置pH＝4.7的醋酸溶液，均配制成浓度为5mg/mL的2种溶液。将配制好的医用明胶溶液与透明质酸溶液分别按质量比8∶2均匀混合，并在混合液中分别加入质量分数为0.1％的EDC交联剂，快速搅拌4h。将混合液在-45℃下冷冻12h，然后在真空冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到医用明胶/透明质酸复合水凝胶。钴60消毒即可。
[0016]
实施例3：医用明胶/透明质酸复合生物敷料的水蒸气通过率实验。
[0028] 水凝胶的水蒸气通过率(WVTR)决定该材料吸湿透气的能力，按照医用明胶STM标准来测量材料水蒸气通过率，将实施例1、实施例2所得到的材料放置于含有10ml水的圆柱
[0027]
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说 明 书
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形塑料杯中(直径34mm)。在材料的周围使用聚四氟乙烯，以防止任何水分通过材料的边界蒸发，放置于37℃和35％的相对湿度的培养箱中。间隔时间称重并得出材料随时间变化的趋势。水蒸气通过率由下式计算：
[0029]
A指被测量样本的面积。每组不同比例的材料重复三次。不同比例的医用明胶/透
明质酸复合生物敷料的水蒸气通过率结果如图2所示。其中医用明胶∶透明质酸＝9∶1的水蒸气通过率为2247g/m2/d明胶y，医用明胶∶透明质酸＝8∶2的水蒸气通过率为2263g/m2/day，它们的水蒸气通过率则恰恰在位于2000-2500g/m2/day范围左右。[0031] 实施例4：医用明胶/透明质酸复合生物敷料的细胞形态学观察[0032] 按照IS010993标准，将实施例1、实施例2所得到的材料(复合材料中医用明胶∶透明质酸＝9∶1以及医用明胶∶透明质酸＝8∶2两组的)以6cm2/ml的标准浸提于1640培养液中，置于37℃、5％CO2、湿度为100％的恒温培养箱中培养24h，得到浸提液。在24孔培养板中，种入细胞密度为5×103个/ml的L929细胞悬液1ml，培养24h后，换掉原培养液，用PBS冲洗两次后，加入材料浸提液。培养1天后，于倒置相差光学显微镜下，对细胞形态学进行观察，从而对细胞的生长情况进行评估。试验表明(图3)加入材料浸提液生长的L929成纤维细胞与正常成纤维细胞细胞形态不具有差异。但医用明胶∶透明质酸＝9∶1组细胞生长数量比其它组较多。
[0030]
实施例5：医用明胶/透明质酸复合生物敷料的细胞毒性
[0034] 为了进一步量化实施例1、实施例2所得到的材料的细胞毒性，即加入不同比例材料浸提液后细胞的生长数量情况。我们采取了MTT的方法来进行测量。按照IS010993标准，将实施例1、实施例2、实施例3所得到的材料以6cm2/ml的标准浸提于1640培养液中，置于37℃、5％CO2、湿度为100％的恒温培养箱中培养24h，得到浸提液。在96孔培养板中种入细胞密度为104个/ml的L929细胞悬液100ul，培养1天，换掉原培养液，用PBS冲洗两次后，每孔加入100ul的不同比例的医用明胶和透明质酸复合生物敷料的材料浸提液。培养1天后，用MTT实验检测细胞活性。每孔加入20ulMTT溶液(5mg/ml，即0.5％MTT)，继续培养4h。终止培养，小心吸去孔内培养液。每孔加入150ulDMSO，置摇床上低速震荡10min，使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪OD490nm处测量各孔的吸光值。采用浸提液法对生物医用材料进行细胞毒性试验时，常以细胞的相对增殖度为标准划分安全等级。
[0033] [0035]
结果如图所示(图4)该复合材料中医用明胶∶透明质酸＝9∶1以及医用明胶∶透明质酸＝8∶2两组的细胞毒性为零级，即不存在细胞毒性。[0037] 实施例6：医用明胶/透明质酸复合生物敷料的活体动物实验
[0038] 在C57BL/6J小鼠背面建立全层创面模型。实验分为实验组及空白对照组，创面建立后实验组采用实施例1、实施例2所得到的敷料对创面进行换药(复合材料中医用明胶∶透明质酸＝9∶1以及医用明胶∶透明质酸＝8∶2两组)，空白对照组则任其自然愈合。
[0036]
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说 明 书
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在固定焦距、像素的条件下对小鼠背部创面进行连续拍照，记录不同材料组小鼠背部创面愈合情况。实验表明实验组愈合时间明显短于空白对照组(见图5)。[0039] 以上的具体实施方式仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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图1
图2(1)
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说 明 书 附 图
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图2(2)
图3
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说 明 书 附 图
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图4
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