专利名称：具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料及其制备方法
技术领域：
本发明属于功能性医用敷料领域，具体涉及一种具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料及其制备方法。
背景技术：
伤口愈合是一个极其复杂的生理过程，患者的身体素质是决定伤口愈合的内因， 但医用敷料的作用更不可忽视。医用敷料是一类很重要的医用纺织品，随着科技的进步以及医疗领域的各种需求，新型的具有一定功能的医用敷料越来越受到关注。功能性医用敷料可以针对伤口的实际情况，为伤口的愈合提供特殊的功能。一般来说，医用敷料应该包括以下功能(I)为伤口提供一层物理屏障，避免伤口渗出液污染其他部位；(2)控制伤口产生的流体；(3)控制伤口上产生的气味；(4)控制伤口上的细菌和微生物；(5)低黏合性，容易从伤口表面去除；(6)充填作用；(7)脱痂作用，通过控制伤口的潮湿度、pH值、温度等状态可以加快脱痂过程的进行；(8)止血作用；(9)加快伤口的愈合速度。传统的伤口降温方法为用水冲洗或者医用化学冰袋，在实际操作中存在着降温温度难以控制，降温方法不便捷、更换频率高等问题。而冷敷料可以有效避免传统冷疗的缺点，目前常用的冷疗敷料以水凝胶作为基质，水凝胶中含有96%的水，水分和一些挥发性物质缓慢蒸发使局部皮肤冷却，冷却作用可长达6h。水凝胶类的冷疗敷料在室温条件下就可以使用，同皮肤结合更紧密，与烧伤创面不粘着，易于去除，润湿伤口、无毒、无刺激。有研究结果显示，疼痛缓解平均温度在25 26°C，疼痛降至轻度范围内的临界温度为28°C，II度烧伤早期应用15 32min冷疗可以有效减轻疼痛。医用敷料是一种用量巨大的一次性医疗用品，使用后的医用敷料含有患者的体液、血液或者分泌物，一般直接焚烧处理，对环境造成很大的影响。因此对敷料产品进行减量化控制其污染的有效途径，对医用敷料进行减量化处理一个重要方面是敷料新产品的设计和敷料的性能。新型医用敷料在向着材料高效性、产品的高效性、护理的高效性方向发展。目前针对吸收伤口渗出物，保持伤口湿润，抗菌消炎等方面开发出了一系列医用敷料产品。在复合医用敷料方面，为了提高敷料同创面的亲和性、抗菌性以及生物可降解性等，将天然高分子如壳聚糖、胶原、海藻酸钠等以纤维或者薄膜的形式加入敷料的无纺布层的专利较多，也有专利报道了将含有甲壳质的水刺无纺布用于烫伤烧伤等领域。而有关冷疗的敷料大多采用水、冰袋来做降温物质，有专利将降温和给药结合制备出了具有降温和给药作用的眼贴，降温部边缘和给药部用工业胶水粘合，但该眼贴只能降低眼部的温度，功能和冰袋类似。开发出兼具降温和药物释放功能的敷料是冷疗敷料的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，主要从高效性、便捷性和舒适性方面考虑，提供一种具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料及其制备方法，本发明的医用敷料兼具隔离伤口、吸收伤口渗出物、促进伤口愈合以及给伤口降温的作用，其中给药部采
3用同皮肤亲和性好的纳米纤维载药系统，药物的释放效率更高。为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案
一种具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料，至少由以下四层结构依次组成打孔无纺布层，纳米纤维层，水凝胶层和支撑层；所述纳米纤维层为梯度结构，具有促进伤口愈合的作用；所述水凝胶层具有为伤口降温的作用；所述支撑层具有或者不具有打孔，具有支撑作用；所述支撑层的材料与打孔无纺布层的材料相同。所述纳米纤维层为载有药物的纳米纤维，纤维直径为2(Tl000nm ;所述纳米纤维层具有梯度结构，由打孔无纺布层向水凝胶层逐渐由细到粗；所述纳米纤维为可降解高分子材料，包括聚乳酸、聚己内酯、聚乙醇酸一聚乳酸共聚物、明胶、甲壳素及其衍生物、壳聚糖及其衍生物或海藻酸盐；所述药物为消炎药物、抗菌药物、治疗药物或纳米银中的一种或两种以上；所述药物的分布方式为在纳米纤维的表面或者内部均匀分散；所述纳米纤维层的克重为O. f5g/m2。所述水凝胶层的基体材料为聚丙烯酸类、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸盐类或聚乙烯基吡咯烷酮，并且可以在上述基体材料中分散降冰片烯或薄荷油；所述水凝胶层的克重为 80 300g/m2。所述支撑层为织物层、薄膜层或无纺布层；所述支撑层的克重为l(T60g/m2 ;所述支撑层的材料为聚乳酸、聚丙烯、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚烯烃共聚物或热酸性弹性体 Vistamaxx中的一种或两种以上。所述打孔无纺布层同皮肤直接接触；当纳米纤维层的材料为聚乳酸时，则纳米纤维层同皮肤直接接触。所述打孔无纺布层的材料为聚乳酸、聚丙烯或聚己内酯；所述打孔无纺布层的克重为f20g/m2，孔径为O. 5 lmm，具有均匀分散的圆形、菱形或十字形孔。本发明还提供所述的医用敷料的制备方法，主要包括以下步骤
(O配制质量浓度为2 16%的水凝胶溶液，并将其均匀覆盖在支撑层上得到水凝胶层和支撑层的双层复合物
(2)制备具有梯度纤维直径分布的纳米纤维层；
(3)在步骤(I)制备的双层复合物的水凝胶层表面覆上步骤(2)制备的纳米纤维层得到三层复合物；
(4)在步骤(3)制备的三层复合物的纳米纤维层表面加固打孔无纺布层。所述支撑层的成型方法为水刺、纺粘、热风、热轧、针织、编织、淋膜、吹膜或熔喷; 所述纳米纤维层的成型方法为拉伸法、模板合成、自组装、微相分离或静电纺丝；所述打孔无纺布层的成型方法为纺粘或者水刺加工。所述水凝胶层与支撑层的结合方法为刮涂、喷涂或复合。所述纳米纤维的直径优选为5(T800nm。本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果
(I)本发明采用载药的纳米纤维层，药物释放后可到达创面促进伤口愈合，并且纳米纤维层为具有梯度纤维直径分布的结构，与打孔无纺布层相配合，形成由细到粗的结构，更利于伤口液体的吸收和滞留，从而提供相对干爽的伤口愈合环境；(2)本发明将打孔无纺布固定在纳米纤维层表面，打孔无纺布具有物理隔离作用，避免外界病菌侵入，且易于从伤口表面去除，不粘附伤口 ；
(3)本发明利用水凝胶层实现温度的调控，达到为伤口降温的目的；
(4)本发明综合利用纳米纤维的载药性和液体的毛细迁移性，从而达到有效控制伤口微循环的目的。
图I为本发明的医用敷料的结构示意图，其中，I为打孔无纺布层，2为纳米纤维层，3为水凝胶层，4为支撑层。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。实施例I
将Sg聚丙烯酸溶于去离子水中，制备质量浓度为8%的聚丙烯酸水凝胶；采用刮涂法将聚丙烯酸水凝胶涂覆在克重为10g/m2的聚乳酸水刺无纺布支撑层上，其中水凝胶的克重为 80 g/m2;将静电纺丝法制备的载有20% (wt.)诺氟沙星的聚乳酸纳米纤维层覆在聚丙烯酸水凝胶表面，并采用聚乳酸打孔无纺布固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中打孔无纺布层克重为10 g/m2，具有平均孔径为O. 8mm的圆形孔；纳米纤维层的纤维直径为5(T200nm，克重为O. 2^0. 4g/m2。如图I所示，本发明的伤口敷料包括打孔无纺布层I，纳米纤维层2，水凝胶层3和支撑层4，由上至下依次结合。该伤口敷料可将伤口温度降至15 25°C。实施例2
将6g海藻酸钠溶于去离子水中，制备质量浓度为6%的海藻酸钠水溶液，加入5%(wt.) 氯化钙溶液并快速搅拌形成海藻酸钙钠凝胶；将海藻酸钙钠凝胶刮涂在克重为60 g/m2的热塑性弹性体Vistamaxx纺粘无纺布支撑层表面，得到水凝胶层和支撑层的双层复合物； 将利用静电纺丝技术制备的甲壳素纳米纤维层覆在双层复合物的壳聚糖凝胶层表面；用聚丙烯打孔无纺布固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中纳米纤维层的克重为I. O g/m2’，纤维直径20(T700nm ;打孔无纺布层具有孔径O. 5mm的十字形孔,克重为 15 g/m2’ ；支撑层的克重为30 g/m2。该伤口敷料使伤口温度保持在1Γ25 V。实施例3
制备质量浓度为10%的壳聚糖溶液，按质量分数I. 2%向溶液中加入25% (wt.)戊二醛溶液，快速搅拌分散使得壳聚糖部分交联得到壳聚糖凝胶；将壳聚糖凝胶采用旋涂法覆在聚对苯二甲酸丙二醇酯织物制成的支撑层表面得到水凝胶层和支撑层的双层复合物，该支撑层克重为60 g/m2 ;以10%浓度的明胶水溶液为原材料，采用微相分离法制备载有诺氟沙星的明胶纳米纤维层，并将其转移于双层复合物的壳聚糖凝胶层表面；用聚乳酸打孔无纺布层将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中聚乳酸打孔无纺布的克重为30 g/m2,孔为菱形，孔径lmm;纳米纤维层的纤维直径为 50 400nm,克重为 4 g/m2。该伤口敷料使伤口温度降低至12 25°C。实施例4
将16g聚丙烯酸溶于去离子水中，制备质量浓度为16%的聚丙烯酸水凝胶；按质量分数I. 0%在其中均匀分散降冰片烯；采用刮涂法将聚丙烯酸水凝胶涂覆在支撑层表面得到水凝胶层和支撑层的双层复合物；将采用拉伸法制备的聚己内酯纳米纤维层覆在双层复合物的丙烯酸凝胶层表面；最后用聚己内酯打孔无纺布将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中支撑层为聚烯烃共聚物薄膜层，克重为 15 g/m2 ;打孔无纺布层克重为15 g/m2,具有孔径为O. 5mm的菱形孔；纳米纤维层的纤维直径为 30(T600nm，克重为 5 g/m2。该伤口敷料使伤口温度降低至1(T20°C。实施例5
将2g海藻酸钠溶于去离子水中，制备质量浓度为2%的海藻酸钠水溶液，加入3%(wt.) 氯化钙溶液和1% (wt.)薄荷油快速搅拌形成海藻酸钙钠凝胶；将该凝胶刮涂在支撑层表面得到水凝胶层和支撑层的双层复合物；将壳聚糖载纳米银纳米纤维层覆在双层复合物的海藻酸钙凝胶层表面；最后用聚己内酯打孔无纺布将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中支撑层为聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜层，克重为40 g/m2 ;打孔无纺布层为聚丙烯纺粘无纺布,其克重为20 g/m2,具有孔径为O. 5mm的圆形孔；纳米纤维层的纤维直径为50nnT600nm,克重为5 g/m2。该伤口敷料使伤口温度降低至15 25°C。实施例6
配制质量浓度为10%的聚乙烯吡咯烷酮凝胶，在其中按质量分数O. 6%添加降冰片烯； 采用旋涂法将聚乙烯吡咯烷酮凝胶覆在支撑层表面得到水凝胶层和支撑层的双层复合物； 将载有诺氟沙星的利用静电纺丝技术制备的PGLA纳米纤维层置于双层复合物的聚乙烯吡咯烷酮凝胶层表面；用聚丙烯打孔无纺布将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中支撑层为聚己内酯薄膜层，克重30 g/m2;聚丙烯打孔无纺布层的克重为10 g/m2，具有直径O. 8mm的十字形孔；纳米纤维层的纤维直径为 40(T800nm，克重为 1.5 g/m2。 该伤口敷料可保持伤口温度在10 20 V。实施例7
将8gPEG和聚丙烯酸的混合物(二者比例为I :4)溶于去离子水中，制备质量浓度为8% 的PEG/聚丙烯酸水凝胶；采用刮涂法将该共混水凝胶涂覆在支撑层表面得到水凝胶层和支撑层的双层复合物；将静电纺丝法制备的载有纳米银的海藻酸钠纳米纤维层覆在双层复合物的壳聚糖凝胶层表面；用聚丙烯打孔无纺布将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中支撑层为聚乳酸薄膜层，克重20 g/m2;聚丙烯打孔无纺布层的克重为10 g/m2，具有直径O. 8mm的圆形字形孔；纳米纤维层的纤维直径为 20(T400nm，克重为 O. 5 g/m2。该伤口敷料使伤口温度降低至12 20°C。
实施例8
制备浓度为9%的聚乙烯醇水凝胶，并在其中按质量分数1%分散降冰片烯；采用旋涂法将聚乙烯醇水凝胶涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑层表面，得到水凝胶层和支撑层的双层复合物；将静电纺丝法制备的载有四环素的聚乳酸纳米纤维层覆在双层复合的聚乙烯醇凝胶层表面，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中水凝胶层克重为200 g/m2 ;支撑层克重为40 g/m2 ;纳米纤维层纤维直径为10(T600nm,克重为2. O g/m2。该敷料使伤口温度降至10 15°C。实施例9
制备浓度为16%的聚乙烯吡咯烷酮水凝胶，并在其中按质量分数O. 5%添加薄荷油；采用旋涂法将聚乙烯吡咯烷酮水凝胶涂覆到聚乙烯一醋酸乙烯共聚物支撑层表面，得到水凝胶层和支撑层的双层复合物；将静电纺丝法制备的载有诺氟沙星的明胶纳米纤维层覆在双层复合的聚乙烯吡咯烷酮凝胶层表面；采用聚乳酸打孔无纺布将双层复合物和纳米纤维层固定，得到具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料。其中水凝胶层克重为100 g/m2 ;支撑层克重为60 g/m2 ;纳米纤维层纤维直径为5(T200nm，克重为I. O g/m2 ;打孔无纺布层的克重为20 g/m2’，孔径为O. 8mm的圆形孔。该敷料使伤口温度降至12 20°C。
权利要求
1.一种具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料，其特征在于，所述降温伤口敷料至少由以下四层结构依次组成打孔无纺布层，纳米纤维层，水凝胶层和支撑层；所述纳米纤维层为梯度结构，具有促进伤口愈合的作用；所述水凝胶层具有为伤口降温的作用；所述支撑层具有或者不具有打孔，具有支撑作用；所述支撑层的材料与打孔无纺布层的材料相同。
2.根据权利要求I所述的医用敷料，其特征在于，所述纳米纤维层为载有药物的纳米纤维，纤维直径为2(Tl000nm ;所述纳米纤维层具有梯度结构，由打孔无纺布层向水凝胶层逐渐由细到粗；所述纳米纤维为可降解高分子材料，包括聚乳酸、聚己内酯、聚乙醇酸一聚乳酸共聚物、明胶、甲壳素及其衍生物、壳聚糖及其衍生物或海藻酸盐；所述药物为消炎药物、抗菌药物、治疗药物或纳米银中的一种或两种以上；所述药物的分布方式为在纳米纤维的表面或者内部均匀分散；所述纳米纤维层的克重为O. f 5g/m2。
3.根据权利要求2所述的医用敷料，其特征在于，所述水凝胶层的基体材料为聚丙烯酸类、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸盐类或聚乙烯基吡咯烷酮，并且可以在上述基体材料中分散降冰片烯或薄荷油；所述水凝胶层的克重为8(T300g/m2。
4.根据权利要求3所述的医用敷料，其特征在于，所述支撑层为织物层、薄膜层或无纺布层；所述支撑层的克重为l(T60g/m2 ;所述支撑层的材料为聚乳酸、聚丙烯、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚烯烃共聚物或热酸性弹性体Vistamaxx中的一种或两种以上。
5.根据权利要求4所述的医用敷料，其特征在于，所述打孔无纺布层同皮肤直接接触； 当纳米纤维层的材料为聚乳酸时，则纳米纤维层同皮肤直接接触。
6.根据权利要求5所述的医用敷料，其特征在于，所述打孔无纺布层的材料为聚乳酸、 聚丙烯或聚己内酯；所述打孔无纺布层的克重为f20g/m2，孔径为O. 5 lmm，具有均匀分散的圆形、菱形或十字形孔。
7.权利要求1飞之一所述的医用敷料的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤(O配制质量浓度为2 16%的水凝胶溶液，并将其均匀覆盖在支撑层上得到水凝胶层和支撑层的双层复合物(2)制备具有梯度纤维直径分布的纳米纤维层；(3)在步骤(I)制备的双层复合物的水凝胶层表面覆上步骤(2)制备的纳米纤维层得到三层复合物；(4)在步骤(3)制备的三层复合物的纳米纤维层表面加固打孔无纺布层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述支撑层的成型方法为水刺、纺粘、热风、热轧、针织、编织、淋膜、吹膜或熔喷；所述纳米纤维层的成型方法为拉伸法、模板合成、自组装、微相分离或静电纺丝；所述打孔无纺布层的成型方法为纺粘或者水刺加工。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水凝胶层与支撑层的结合方法为刮涂、喷涂或复合。
全文摘要
本发明公开了一种具有降温和促进伤口愈合作用的医用敷料，至少包括以下四部分打孔无纺布层，具有梯度结构的纳米纤维层，水凝胶层和支撑层。本发明的医用敷料的制备方法为将水凝胶覆盖在支撑层上，再覆上具有梯度结构的纳米纤维层，最后在纳米纤维层表面加固打孔无纺布层得到医用敷料。本发明采用的纳米纤维层具有梯度结构，利于伤口液体的吸收和滞留，药物释放后可到达创面促进伤口愈合；打孔无纺布具有物理隔离作用，避免外界病菌侵入，可以吸收伤口渗出物，且易于从伤口表面去除，不粘附伤口；水凝胶层可以实现温度的调控，为伤口降温。本发明综合利用纳米纤维的载药性和液体的毛细迁移性，在降温的同时促进伤口愈合。
文档编号A61L15/32GK102600018SQ20121009496
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者严玉蓉, 洪舒寒, 赵静宜, 邱志明 申请人:华南理工大学