一种含医用基布的胶原海绵敷料的制作方法

本发明涉及保护并促进创面修复的医用材料，特别是一种含医用基布的胶原海绵敷料。

背景技术：

胶原蛋白作为细胞外基质的主要成分之一，具有低免疫原性和良好的生物相容性，广泛应用于创面修复过程。胶原蛋白制成的海绵敷料能吸收伤口渗液，具有较好的透气性和舒适性，保护创面的同时也促进创面修复，是一种理想的创面敷料。但在实际应用中也存在一些问题，如力学强度不够，吸液溶胀后会改变其固有的形态结构，不利于固定，且隔离效果有限等。因此，目前多采用将胶原海绵与其他合成高分子或天然高分子材料复合的方法，来改善单独的胶原海绵在应用中存在的不足。

目前以胶原海绵与医用基布组成一体的敷料，均是将胶原海绵粘贴在涂有天然橡胶膏浆或医用热熔胶的医用基布材料上，这些医用胶使得敷料的生物相容性和舒适性变差，易引起过敏。且涂上医用胶后医用基布的透气性降低，对于渗液较多的创面，不利于渗液的排出，因而仍有改进的必要。

技术实现要素：

本发明的目的是改善现有的胶原海绵性能，提供一种具有良好的吸水性、透气性和力学性能、贴附性好、收缩率低、方便固定、便于清除，具有良好生物相容性的含医用基布的胶原海绵敷料。

本发明提供的含医用基布的胶原海绵敷料，由医用基布与胶原蛋白溶液通过冷冻干燥而成，医用基布与胶原蛋白溶液经过冷冻干燥后形成含医用基布的胶原海绵，医用基布与胶原海绵之间无其他成分。

相比于纯胶原海绵，本发明在胶原海绵基础上增加医用基布，使其力学性能增加，吸收创面渗液后收缩率低，且贴附性好，方便固定。医用基布与胶原海绵之间无橡胶膏浆或医用热熔等其他粘结物质，增加其吸水性和透气性，生物相容性也更好，且使用后便于清除。

胶原海绵常用的交联方式有化学交联和物理交联，由于化学交联过程中有交联剂残留，会影响敷料的生物相容性，因此我们选择了热交联，属于物理交联。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述医用基布为医用无纺布、医用纱布或医用白胚布。

由于医用基布与胶原海绵之间的连接不是通过橡胶膏浆或医用热熔胶进行粘结，而是通过胶原溶液渗入到医用基布的孔隙中，冷冻干燥后两者即成为一体。因此对于医用基布的材质、厚度、纺织密度等的选择就非常重要，如果选择不当，则冻干后海绵与医用基布间易出现分层现象或折皱现象，影响外观和性能。

更优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述医用无纺布为纯棉医用水刺无纺布，规格为15～60g/m²。医用无纺布以单位面积克重表示其厚度。

无纺布种类较多，按其工艺可分为水刺无纺布、热合无纺布、针刺无纺布等，其中水刺无纺布是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布。无纺布按其组成材料有棉、麻等天然纤维和其他化学纤维。由于纯棉水刺无纺布具有更好的吸水性，质地柔软、蓬松，透气性好，生产过程较其他无纺布干净，因此常作为医用敷料的组成成分，可直接与创面和皮肤接触。且由于其质地蓬松，便于与胶原溶液冻干为一体，而不会分层。

更优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述医用纱布为医用脱脂棉纱布，经纱和纬纱支数为21～50支，纺织密度为每100mm的经纱线数和纬纱线数为70～150。

根据行业标准《YY 0331-2006脱脂棉纱布、脱脂棉粘胶混纺纱布的性能要求和试验方法》中的定义，脱脂棉纱布是指经脱脂、漂白或染色、纯化而成的无味平织棉布，无明显的棉叶、棉籽壳或其他杂质。脱脂棉纱布较一般纱布具有更好的吸水性，应用广泛于医疗行业。

脱脂棉纱布，以经纱支数和纬纱支数分别表示经纱线和纬纱线的粗细，数字越大，纱线越细；以每100mm内的经纱线数和每100mm内的纬纱线数表示纺织密度，数字越大，密度越大。因此，应选择经纱线和纬纱线粗细相对均匀，纺织密度适中的脱脂棉纱布，利于胶原溶液渗入纱布孔隙，冻干后成型效果更好。

更优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述医用脱脂棉纱布的型号为以下任意一种：纱支密度为21×21支，纺织密度为120×100；纱支密度为21×32支，纺织密度为110×100；纱支密度为32×32支，纺织密度为120×120；纱支密度为40×40支，纺织密度为100×120；纱支密度为40×40支，纺织密度为120×120。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述胶原蛋白水溶液中胶原蛋白质量百分浓度为0.4～2.0％。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，在冷冻前，先将医用基布铺在冻干模具底部再倒入胶原蛋白溶液，或者先向冻干模具中倒入胶原蛋白溶液，再在胶原溶液表面铺上医用基布。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，当选择先将医用基布铺在冻干模具底部再倒入胶原蛋白溶液的方法时，需要将医用基布先用液体润湿贴在冻干模具上，然后再倒入胶原蛋白溶液；所述液体为纯化水、注射用水或其他溶液。如果不固定医用基布，则加入胶原蛋白溶液时，中间会有气泡，冻干后胶原海绵与医用基布间会有气泡，褶皱，且不平整，严重时海绵和医用基布间会有分层现象，影响其外观、性能和使用。采用液体固定一方面克服了上述问题，同时液体与胶原蛋白溶液也有很好的相容性，不会导致无用成分的添加带来的负效果。

更优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述液体用量为150～400g/m²医用基布。若所加液体的量过少，医用基布不能完全固定在冻干模具上，若过多，会对胶原溶液有一定稀释作用，影响冻干后海绵的性能。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述冷冻干燥和热交联的方法为：在-80℃预冷冻4h～8h，-25℃一次干燥24h～48h，10℃二次干燥8h～16h。将冻干海绵敷料100℃下真空干燥24h～72h进行热交联。

优选地，上述含医用基布的胶原海绵敷料，所述胶原海绵的厚度为1～5mm。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，具有较好的吸渗性和透气性，其中的医用基布层能将渗液吸至表面，通过虹吸作用将过多的渗液带走，因此能为创面的修复提供相对湿润的环境，同时避免了创面渗液的聚集，促进创面愈合。

(2)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，具有良好的力学性能，且吸收渗液或胶原海绵酶解释放后依然能保持良好的形态，因此对创面有良好的防护和隔离外界感染的作用。

(3)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，能有效促进细胞的增殖分化及血管化，加速伤口愈合。

(4)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，医用基布与胶原海绵结合牢固，避免海绵吸收渗液后与医用基布分离。同时，当渗液较多需更换敷料时，可以将基布和海绵敷料同时揭除，减少对伤口的损伤。

(5)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，可用于创面的渗液吸收，也可用于各种类型损伤创面的保护和修复。

(6)本发明含医用基布的胶原海绵敷料，大小和厚度可控，制备方法简单，工艺成熟，易于产业化。

附图说明

图1为本发明所提供的含医用基布的胶原海绵敷料纵向剖面结构示意图；

图2是普通胶原海绵吸水前尺寸；

图3是普通胶原海绵吸水后尺寸；

图4是本发明的含医用基布的胶原海绵敷料吸水前尺寸；

图5是本发明的含医用基布的胶原海绵敷料吸水后尺寸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，本发明含医用基布的胶原海绵敷料由医用基布层和胶原海绵层组成。医用基布层的面积和形状与胶原海绵层相同，医用基布层的形状为圆形、方形或任何对称或不对称的形状。胶原海绵敷料不同面积规格的成型可以采用冻干时所用的模具，也可在冻干后采用机械裁剪。

实施例1：

(1)将胶原蛋白溶液稀释至胶原蛋白含量为0.4％。

(2)将纱支密度为21×32支，纺织密度为110×100的医用脱脂棉纱布裁剪成模具大小，将裁剪后的医用脱脂棉纱布平铺在模具底部，计算医用脱脂棉纱布的面积，按150g/m²的比例加入纯化水，使医用脱脂棉纱布紧贴模具底部。

(3)冻干：将0.4％的胶原蛋白溶液倒入铺有医用脱脂棉纱布的模具中，于-80℃预冻4h，在-25℃一次干燥24h，10℃二次干燥8h。即得到大小为50mm×50mm×2mm的胶原海绵。

(4)交联：将冻干后的含医用基布的胶原海绵放入真空干燥箱中，100℃下真空干燥24h进行热交联。

实施例2：

(1)将胶原蛋白水溶液稀释至胶原蛋白含量为0.8％。

(2)将纱支密度为32×32支，纺织密度为120×120的医用脱脂棉纱布裁剪成模具大小，将裁剪后的医用脱脂棉纱布平铺在模具底部，计算医用脱脂棉纱布的面积，按200g/m²的比例加入注射用水，使医用脱脂棉纱布紧贴模具底部。

(3)冻干：将0.8％的胶原蛋白溶液倒入铺有医用脱脂棉纱布的模具中，在-80℃预冷冻5h，在-25℃一次干燥30h，10℃二次干燥10h即得到大小为50mm×50mm×3mm的胶原海绵。

(4)交联：将冻干后的含医用基布的胶原海绵放入真空干燥箱中，100℃下真空干燥36h进行热交联。

实施例3：

(1)将胶原蛋白水溶液稀释至胶原蛋白含量为1.2％。

(2)将纱支密度为40×40支，纺织密度为100×120的医用脱脂棉纱布裁剪成模具大小，将裁剪后的医用脱脂棉纱布平铺在模具底部，计算医用脱脂棉纱布的面积，按300g/m²的比例加入纯化水，使医用脱脂棉纱布紧贴模具底部。

(3)冻干：将1.2％的胶原蛋白溶液倒入铺有医用脱脂棉纱布的模具中，-80℃预冷冻6h，在-25℃一次干燥35h，10℃二次干燥12h即得到大小为50mm×50mm×5mm的胶原海绵。

(4)交联：将冻干后的含医用基布的胶原海绵放入真空干燥箱中，100℃下干燥48h进行热交联。

实施例4：

(1)将胶原蛋白水溶液稀释至胶原蛋白含量为1.6％。

(2)将克重为50g/m²医用水刺无纺布裁剪成200mm×200mm大小，将裁剪后的医用水刺无纺布平铺在200mm×200mm的模具底部，计算医用水刺无纺布的面积，按400g/m²的比例加入纯化水，使医用水刺无纺布紧贴模具底部。

(3)冻干：将1.6％的胶原蛋白溶液倒入铺有医用水刺无纺布的模具中，-80℃预冷冻7h，在-25℃一次干燥40h，10℃二次干燥14h即得到大小为200mm×200mm×2mm的胶原海绵。

(4)交联：将冻干后的含医用基布的胶原海绵放入真空干燥箱中，110℃下真空干燥60h进行热交联。

(5)裁剪：将含医用基布的胶原海绵裁剪成50mm×50mm×2mm大小。

实施例5：

(1)将胶原蛋白水溶液稀释至胶原蛋白含量为2％。

(2)将克重为15g/m²医用水刺无纺布裁剪成200mm×200mm大小，将2％的胶原蛋白溶液倒入模具中，再在胶原溶液表面铺上15g/m²的医用水刺无纺布。

(3)冻干：-80℃预冷冻8h，在-25℃一次干燥48h，10℃二次干燥16h即得到大小为200mm×200mm×5mm的胶原海绵。

(4)交联：将冻干后的含医用基布的胶原海绵放入真空干燥箱中，100℃下真空干燥72h进行热交联。

(5)裁剪：将含医用无纺布的胶原海绵裁剪成大小为50mm×50mm×5mm。实施例6：

测试实施例1～5中制备的含医用基布的胶原海绵敷料的吸水量、水蒸气透过率、收缩率、拉伸强度等性能，性能测试结果见下表：

(1)吸水量计算公式：(m2-m1)/s×100，m2-吸水后样品质量，g；m1-吸水前样品质量，g；s-样品面积，cm²。

(2)水蒸气透过率计算公式：X＝(W1-W2)×1000×24/T，X-水蒸气透过率，单位为g.m^-2.24h^-1，W1-容器、样品和液体的质量，单位为g，W2-试验期后容器、样品和液体的质量，单位为g，T-试验期时间，单位为小时(h)。

(3)收缩率：以敷料吸水前和吸水后尺寸的变化率表示收缩率。普通胶原海绵(由胶原蛋白溶液制成)与本发明中含医用基布的胶原海绵(简称海绵敷料)吸水前后的尺寸的变化见图2～图5，从结果可知，本发明中的海绵敷料吸水后尺寸几乎无变化，收缩率远低于单独的胶原海绵。

本发明制备的含医用基布的胶原海绵敷料，医用基布与胶原海绵间粘附牢固，即使吸水或吸收渗液后，基布与海绵间也不会分层或脱落。使用时，将敷料含胶原海绵的一面贴于创面后，只需在敷布外面粘贴上医用胶带进行固定即可，基布与海绵间无移位，方便固定。当需要更换敷料或将其去除时，可以将基布和海绵同时揭除，而单独的胶原海绵由于其力学性能较差，可能会存在去除不完全。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。