一种用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料及其制备方法

本发明属于创面修复生物敷料，具体涉及一种可适用于烧伤创面的、用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料。

背景技术：

1、烧伤主要指由热力、化学物质、电能等引起的皮肤、粘膜、甚至深部组织的损害。据统计，我国烧伤年发病率约为1.5％～2％，即每年约有2000万人遭受不同程度烧伤，其中约5％的患者需要住院治疗。封闭创面是烧伤治疗的核心问题，也是降低致畸率及死亡率的关键。烧伤病程在临床上分为四个期：休克期；溶痂期；修复期及康复期。当烧伤进入溶痂期后，创面组织迅速液化坏死并脱落，失去了保护屏障，并形成了细菌良好的培养基，常常造成多种细菌的复合感染，甚至诱发全身脓毒症，造成患者死亡。因此溶痂期创面的治疗及处理是烧伤治疗中的关键阶段。

2、然而，迄今为止临床上祛除烧伤坏死组织的最常用方法仍然是手术削痂。手术方法尽管快速有效，但存在诸多不足之处：一、彻底的手术清创常以牺牲临近正常组织为代价，从而导致新创面形成造成病人二次痛苦；二、手术削痂主要是依赖于医生对创面缺血、感染和坏死组织界限的主管判断，当正常组织与坏死组织无显著界线时，增大了手术难度与风险，甚至可能造成器官功能障碍；三、一般手术削痂都造成较大量出血，超过10％面积还需准备400～800毫升全血；四、手术削痂创面愈合恢复期长且难以避免大量疤痕的形成。为了克服上述缺点，业内医生一直在寻求使用安全、操作方便、药效确定的溶痂药物。

3、菠萝蛋白酶能选择性地去除死皮，对正常组织无腐蚀作用，被认为是手术削痂可靠和有效的替代方案。但是临床上，菠萝蛋白酶的使用依然存在诸多挑战：一、菠萝蛋白酶发挥作用需要湿性环境，使用菠萝蛋白酶清创前，须对创面进行长达2h以上的预先浸泡，否则难以发挥酶溶活性；二、菠萝蛋白酶属于巯基酶，在空气中巯基易被氧化而使酶活力大大下降，因此，使用时必须对创面进行数小时的严格密封包扎，使得该技术在不便包扎部位实施甚为困难；三、使用菠萝蛋白酶后，必须及时刮除坏死组织，否则易诱发创面感染；四、较深的创面往往需要酶溶清创-刮除坏死组织-追加菠萝蛋白酶等多次循坏处理。上述原因造成菠萝蛋白酶清创过程过于繁琐与不便，医务工作者和患者依从性不高，虽然菠萝蛋白酶已形成商品化制剂，但其临床应用并未广泛普及。

4、上述不足正是现代负压封闭技术的优势所在。负压封闭技术能为创面提供湿润和低氧环境，从而利于菠萝蛋白酶发挥酶学活性；辅以聚氨酯泡沫敷料的负压封闭技术具有强大的引流功能，能够及时引流溶解的坏死组织；聚氨酯泡沫敷料更换简便，从而有利于以聚氨酯作为载药基材对创面进行多次处理。但是，目前还没有技术能够将菠萝蛋白酶直接负载到聚氨酯泡沫表面，实现缓释的效果。将菠萝蛋白酶直接涂覆或通过物理吸附于聚氨酯表面，虽能实现一定的药物负载量，但存在负载量难以控制，药物突释现象，稳定性差等问题。

5、静电纺丝纳米纤维被认为是药物负载的良好载体，易于与商业化聚氨酯泡沫敷料复合。静电纺丝纳米纤维有望作为本发明菠萝蛋白酶的良好载体。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料及其制备方法，采用静电纺丝法混纺成功制备了菠萝蛋白酶/聚氨酯泡沫的复合敷料，利用静电纺丝纳米纤维作为菠萝蛋白酶的载体，具有极大的比表面积和多孔结构，极利于菠萝蛋白酶的扩散和溶出，提高了菠萝蛋白酶的负载量，增强了菠萝蛋白酶的释放速率，同时，静电纺丝纳米纤维的柔软性、吸水性以及透水率保证了组织渗出液的管理，具有加速创面坏死组织溶解与引流，加快创面愈合的重要作用。

2、因此，本发明首先提供了一种用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，包括由聚氨酯泡沫壳层和菠萝蛋白酶芯层构成的纳米静电纺丝纤维。

3、其中，所述聚氨酯泡沫壳层由聚氨酯浓度为5wt％-40wt％的聚氨酯溶液制成。所述聚氨酯溶液的溶剂为n,n－二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂，混合溶剂能够对聚氨酯具有良好的相容性，有利于获得聚氨酯疏松的多孔结构。所述四氢呋喃的含量为聚氨酯溶液的5wt％-30wt％。

4、其中，所述菠萝蛋白酶芯层由浓度为菠萝蛋白酶浓度为5wt％-20wt％的菠萝蛋白酶溶液制成。

5、本发明还提供了上述用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料的制备方法，包括下述步骤：

6、s1：按照计量比分别制备聚氨酯溶液和菠萝蛋白酶溶液；

7、s2：将聚氨酯溶液和菠萝蛋白酶溶液分别装入纺丝设备的注射器中进行静电纺丝，采用同轴针头，聚氨酯溶液位于同轴外层，菠萝蛋白酶溶液位于同轴内层。

8、其中，所述步骤s1中，制备聚氨酯溶液还包括将按照计量比配置的溶液在50-70℃下磁力搅拌6h以上的均质过程，制备菠萝蛋白酶溶液还包括将按照计量比配置的溶液先超声分散2min以上，再磁力搅拌0.5h以上的均质过程。以上均质过程有利于两种溶液充分均匀，能够形成适合于纺丝、并且材料复合良好的纳米静电纺丝纤维。

9、其中，所述步骤s2中，静电纺丝操作条件为：正极电压8～15kv、负极电压1～3kv,注射器推进速度0.5～2.5mlh-1，针头的针尖和接收器的距离为8～20cm。

10、其中，所述步骤s2中，静电纺丝环境条件为：纺丝室内的湿度为35％～50％，温度为25～40℃。合适的温湿度有利于纺丝成型后的自然定型。

11、其中，还包括步骤s3：纺丝结束后，将复合纤维膜置于50-70℃的真空烘箱中干燥，以去除未挥发的残余溶剂n,n－二甲基甲酰胺和四氢呋喃。

12、本发明的有益效果在于：本发明制备的菠萝蛋白酶敷料负载量高，对皮肤软组织坏死溶解效率高，能够非特异性用于溶痂期创面，且溶痂率高，可以有效对患处进行清洁灭菌消毒，抑制感染，促进创面愈合。制备工艺简单，成本低。

技术特征：

1.一种用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，包括由聚氨酯泡沫壳层和菠萝蛋白酶芯层构成的纳米静电纺丝纤维。

2.根据权利要求1所述的用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，其特征在于，所述聚氨酯泡沫壳层由聚氨酯浓度为5wt％-40wt％的聚氨酯溶液制成。

3.根据权利要求1所述的用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，其特征在于，所述聚氨酯溶液的溶剂为n,n－二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，其特征在于，所述四氢呋喃的含量为聚氨酯溶液的5wt％-30wt％。

5.根据权利要求1所述的用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料，其特征在于，所述菠萝蛋白酶芯层由浓度为菠萝蛋白酶浓度为5wt％-20wt％的菠萝蛋白酶溶液制成。

6.权利要求1-5任一项所述的用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料的制备方法，包括下述步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，制备聚氨酯溶液还包括将按照计量比配置的溶液在50-70℃下磁力搅拌6h以上的均质过程，制备菠萝蛋白酶溶液还包括将按照计量比配置的溶液先超声分散2min以上，再磁力搅拌0.5h以上的均质过程。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，静电纺丝操作条件为：正极电压8～15kv、负极电压1～3kv,注射器推进速度0.5～2.5mlh-1，针头的针尖和接收器的距离为8～20cm。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，静电纺丝环境条件为：纺丝室内的湿度为35％～50％，温度为25～40℃。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤s3：纺丝结束后，将复合纤维膜置于50-70℃的真空烘箱中干燥，以去除未挥发的残余溶剂n,n－二甲基甲酰胺和四氢呋喃。

技术总结
本发明涉及一种用于皮肤软组织坏死溶解的菠萝蛋白酶敷料及其制备方法，采用静电纺丝法混纺成功制备了菠萝蛋白酶/聚氨酯泡沫的复合敷料，利用静电纺丝纳米纤维作为菠萝蛋白酶的载体，具有极大的比表面积和多孔结构，极利于菠萝蛋白酶的扩散和溶出，提高了菠萝蛋白酶的负载量，增强了菠萝蛋白酶的释放速率，同时，静电纺丝纳米纤维的柔软性、吸水性以及透水率保证了组织渗出液的管理，具有加速创面坏死组织溶解与引流，加快创面愈合的重要作用。

技术研发人员：张家平,香承杰,武潮
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15