肖艷 羅璐蕾 金建雄 范國(guó)正 吳新征 肖熹微

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)傷口護(hù)理用敷料存在止血效果和抗菌性能較差的問(wèn)題，提出一種新型快速止血傷口敷料的制備。對(duì)單一功能性材料的性能進(jìn)行研究，然后通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)分析了快速止血傷口敷料用于的傷口治療的效果。結(jié)果表明，在光照條件下，3T-MP-BH 的殺菌率基本達(dá)到100%，CA/3T-MP-BH 殺菌率超過(guò)99%，表現(xiàn)出良好的抗菌效果。3種細(xì)菌在BC/MUG 膜上均現(xiàn)象出明顯的藍(lán)色熒光，檢測(cè)效果良好。粘附剝離30次后，干燥環(huán)境中的TAPEC 粘附強(qiáng)度下降11%，濕潤(rùn)環(huán)境中粘附強(qiáng)度下降約39%，此時(shí)材料粘附強(qiáng)度分別為99.5、68.5 kPa，表現(xiàn)出較好的粘附性能。經(jīng)過(guò)快速止血傷口敷料處理的動(dòng)物創(chuàng)口失血量?jī)H為14.4 mg，止血時(shí)間為1 s；10 d 后，傷口愈合率約為97%，表現(xiàn)出良好的止血和促愈合性能。

關(guān)鍵詞：紡絲技術(shù)；促愈合；止血；粘附性能；新型材料

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ460.6+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001-5922（2023）05-0069-04

Adhesionpropertiesandapplicationeffectsof anewnursingmaterialpreparedbyelectrospinningtechnology

XIAO Yan1，LUO Lulei2，JIN Jianxiong3，F(xiàn)AN Guozheng4，WU Xinzheng5，XIAO Xiwei6

（1. Loudi Vocational and Technical College，Loudi 417000，Hunan China；

2. Foxconn Technology Group，Shenzhen 518000，Guangdong China）

Abstract： Due to the poor hemostatic effects and antibacterial performances of traditional wound dressings，a new type of rapid hemostatic wound dressing was proposed. The experiment first studied the single functional perfor? manceof thematerial ，andthenanalyzedthewoundtreatmenteffectof therapidhemostaticwounddressing through animal experiments. The results showed that under light conditions，the sterilization rate of 3T-MP-BH was basically 100%，and the sterilization rate of CA/3T-MP-BH was more than 99%，showing a good antibacterial effect. Three bacteria showed obvious blue fluorescence on the BC/MUG membrane，indicating a good detection ef? fect. After 30 times of adhesion and peeling，the adhesive strength of TAPEC in dry environment decreased by 11%，and the adhesive strength in wet environment decreased by about 39%，and the adhesive strength of thema?terial was 99.5kPa and 68.5kPa，respectively，showing a good adhesion performance. After rapid hemostasis wound dressing treatment，the blood loss of animal wounds was only 14.4 mg，and the hemostasis time was 1 s. After 10 days，the wound healing rate was about 97%，showing a good hemostatic and healing promoting properties.

Keywords： Rapid hemostasis；Healing promoting performance；Antibacterial properties；Composite wound dressing

傳統(tǒng)傷口敷料多為無(wú)菌紗布或棉花制成，雖然能在一定程度上隔絕細(xì)菌與傷口的接觸，但在止血和促進(jìn)愈合方面還達(dá)不到理想效果。同時(shí)，在傷口愈合的過(guò)程中，組織還可能與紗布和棉花粘連，強(qiáng)行取下，可能造成傷口的二次傷害。傷口敷料進(jìn)行優(yōu)化是現(xiàn)在較為重要的研究課題，對(duì)此，部分學(xué)者也進(jìn)行了很多研究，如制備了一種新型木質(zhì)素/聚氨酯復(fù)合膜作為傷口敷料，并對(duì)其性能進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，木質(zhì)素傷口敷料可以有效負(fù)載藥物，同時(shí)還具備較好的抗菌、抗氧化性能，在促進(jìn)傷口愈合方面有較大的應(yīng)用前景[1]。制備出一種透氣性進(jìn)而濕透性良好的漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料，用于內(nèi)分泌護(hù)理[2]。則以水凝膠敷料為主要研究對(duì)象，對(duì)其作為傷口敷料的可行性進(jìn)行研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，水凝膠傷口敷料具備較好的抑菌效果，能有效促進(jìn)傷口愈合，具備一定醫(yī)學(xué)護(hù)理應(yīng)用價(jià)值[3]?；诖?，試驗(yàn)在文獻(xiàn)[4]的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)靜電紡絲制備了一種新型快速止血傷口敷料，并對(duì)其性能進(jìn)行研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與設(shè)備

主要材料：乙醇（AR），粵欽化工；氨基吡啶（AR），齊卓新材料；氫氧化鉀（AR），金昊化工；乙酸乙酯（AR），旭晨化工；碳酸氫鈉（AR），裕沅生物科技；三噻吩—5—甲醛（3T-CHO）（AR），特斯科化工；溴己烷（AR），臻博化工；丙烯酸（AR），旭晨化工；氫氧化鈉（AR），隆昌化工；二甲基丙烯酰胺（AR），潤(rùn)豐石油化工；過(guò)硫酸銨（AR），晟旺化工；亞硫酸氫鈉（AR），坤豐化工；二氯甲烷（AR），德諾弘成化工；羧基苯甲醛（AR）多聚化學(xué)；鹽酸（AR），雙焱化工；單寧酸（AR），久佳生物科技；丙酮（AR），新都化工；二甲基乙酰胺（AR），創(chuàng)世化工。

主要設(shè)備：YZG 型真空干燥箱，升溢干燥設(shè)備； KH22R 型高速離心機(jī)，凱達(dá)科學(xué)儀器；970CRT 型可見(jiàn)光分光光度計(jì)，葉拓科技；WDW 型萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，文騰試驗(yàn)儀器；YRE型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，天辰儀器。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 3T-MP-BH 的制備

（1）在5 mL 乙醇溶液中依次放入1 mol/L 的3T-CHO、2 mol/L 的4-氨基吡啶和3 mol/L 的 KOH，然后在加熱狀態(tài)下進(jìn)行回流反應(yīng)，加熱溫度和回流時(shí)間分別為80℃和60 min；

（2）蒸發(fā)濃縮回流產(chǎn)物，然后用乙酸乙酯與碳酸氫鈉溶液對(duì)濃縮后產(chǎn)物進(jìn)行混合萃取。萃取結(jié)束后蒸發(fā)溶劑，并用乙酸乙酯和石油醚進(jìn)行重結(jié)晶處理，得到棕褐色3T-MP粉末；

（3）在10 mL 乙醇溶液中按照摩爾比1∶2依次放入3T-MP 和溴己烷，在加熱狀態(tài)下進(jìn)行回流反應(yīng)，加熱溫度和回流時(shí)間分別為80℃和10 h，蒸發(fā)濃縮后，得到粗產(chǎn)物；

（4）通過(guò)柱層析技術(shù)對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，得到黃白色3T-MP-BH固體。

1.2.2 PSGC 的制備

（1）將18 g 丙烯酸溶入18 mL 去離子水中，在冰水浴的條件下用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉進(jìn)行中和，得到中和度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的丙烯酸溶液；

（2）按照質(zhì)量比1∶6.5將酸酶解淀粉和丙烯酸放入三口燒瓶中，之后放入20 mL 去離子水充分?jǐn)嚢杌旌?，然后將“步驟（1）”配制的中和度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的丙烯酸溶液放入三口燒瓶中；

（3）用玻璃塞將三口燒瓶的一個(gè)口堵住，另一側(cè)連接氮?dú)馔庋b置，提前10 min 通入氮?dú)馀懦隹諝?。提升體系溫度至50℃ ， 依次放入丙烯酸用量0.02%和0.5%的二甲基丙烯酰胺和過(guò)硫酸銨，然后放入三分之一過(guò)硫酸銨物質(zhì)的量的亞硫酸氫鈉，攪拌使反應(yīng)物充分混合，待溶液變得粘稠停止攪拌，靜置反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2 h；

（4）用乙醇和去離子水反復(fù)洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，然后置于YZG 型真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理，干燥溫度為50℃。將干燥產(chǎn)物進(jìn)行研磨，得到PSGC粉末。

1.2.3 TAPEC 膠粘劑的制備

（1）依次在無(wú)水二氯甲烷中放入15 mg 羧基苯甲醛、190 mgEDCL、60 mgDMAP和1g PEG，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)溫度和時(shí)間分別為37℃和1 d；

（2）依次用濃度為1 mol/L 的鹽酸溶液、飽和碳酸氫鈉溶液和鹽水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，然后在真空干燥箱的作用下進(jìn)行真空干燥，得到PEG-CHO；

（3）在去離子水中放入單寧酸，充分?jǐn)嚢?0 min，得到質(zhì)量濃度為1 g/mL的單寧酸（TA）溶液。在去離子水中放入PEG-CHO，置于真空干燥箱中加熱反應(yīng)至溶液變透明，反應(yīng)溫度為60℃ ，得到質(zhì)量濃度為1 g/mL 的PEG-CHO溶液；

（4）將300μL 的PEG-CHO 溶液與600μL 的TA 溶液混合，在KH22R 型高速離心機(jī)的作用下進(jìn)行離心處理，去除上清液后，得到粘稠的TAPEC 膠粘劑。

1.2.4BC/MUG 的制備

（1）提前配制pH 值為6.8的發(fā)酵培養(yǎng)基和液體種子培養(yǎng)基，并通過(guò)高溫、高壓滅菌，滅菌溫度和時(shí)間分別為121℃和20 min；

（2）將活化木醋桿菌放入液體種子培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為6 h，然后按照7%的體積比將木醋桿菌種子菌液接種至發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行靜置培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度和時(shí)間分別為30℃和7 d，得到BC膜；

（3）將BC 膜洗凈后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%氫氧化鈉溶液中水浴加熱，加熱溫度和時(shí)間分別為80℃和4 h。重復(fù)清洗和加熱過(guò)程多次，然后冷凍干燥，得到BC干膜；

（4）將BC 干膜完全浸入MUG 甲醇溶液中進(jìn)行超聲處理，超聲時(shí)間為30 min，取出膜并沖洗干凈，通過(guò)真空干燥箱烘干，得到BC/MUG。

1.2.5 CA/3T-MP-BH 的制備

（1）將20 mL 丙酮與10 mL 的 DMAC 混合，然后依次放入4.8 g 的CA 和0.48 g 的3T-MP-BH，在常溫下攪拌8 h，靜置后得到透明均勻的液體；

（2）通過(guò)靜電紡絲得到 CA/3T-MP-BH，紡絲參數(shù)為：電壓12 kV，紡絲速率和接收距離分別為2 mL/h 和15 cm。

1.2.6 多功能傷口敷料的制備

（1）按質(zhì)量比50∶1將 PSGC 與3T-MP-BH 進(jìn)行混合，得到止血抑菌層；

（2）以 BC/MUG 為接收板，通過(guò)靜電紡絲將 CA/3T-MP-BH與BC/MUG結(jié)合，得到雙層膜；

（3）通過(guò)TAPEC 膠粘劑組合止血抑菌層和雙層膜，得到多功能傷口敷料。

1.3 動(dòng)物試驗(yàn)

1.3.1 兔耳動(dòng)脈試驗(yàn)

（1）選擇健康兔子若干，通過(guò)拍打使得兔耳動(dòng)脈充血，消毒后用刀片在兔耳動(dòng)脈近心端三分之一處創(chuàng)立約1 cm的出血?jiǎng)?chuàng)口；

（2）自然流血5 s 后將止血材料按壓在創(chuàng)口處，按壓時(shí)間為10 s，按壓結(jié)束后開(kāi)始計(jì)時(shí)。若有出血，用濾紙吸收出血，記錄止血時(shí)間，稱(chēng)量止血前后濾紙質(zhì)量；出血量為止血前后濾紙質(zhì)量。

1.3.2 小鼠創(chuàng)口試驗(yàn)

（1）選擇健康的小鼠若干，麻醉處理后對(duì)小鼠背部皮膚脫毛消毒，建立直徑約為0.8 cm的創(chuàng)口；

（2）選擇一組小鼠，在傷口處滴加50μL 生理鹽水，1 h 后用無(wú)菌紗布包扎，記為空白組；另外3個(gè)組在傷口處滴加50μL 菌液，使傷口感染。1 h 后，一組用無(wú)菌紗布包扎，記為感染組。剩下的2個(gè)組用傷口敷料包扎，一組在黑暗條件下養(yǎng)護(hù)治療，記為黑暗組；一組在光照條件下養(yǎng)護(hù)治療，記為光照組。記錄養(yǎng)護(hù)期間，小鼠傷口恢復(fù)情況。

1.4 性能測(cè)試

1.4.1 抗菌性能測(cè)試

將細(xì)菌接種至抗菌材料上后，在溫度37℃條件下恒溫培養(yǎng)1 h，取出接種有細(xì)菌的抗菌材料，分別在光照、黑暗條件下培養(yǎng)30 min，分別記為光照組和黑暗組，空白組為不添加任何抗菌材料。

1.4.2 凝血性能測(cè)試

（1）提前預(yù)熱50 mg止血材料，然后依次放入1000μL 抗凝兔血和200μL 氯化鈣；

（2）15 s 觀察一次血液流動(dòng)情況。當(dāng)試管傾斜血液不再流動(dòng)則認(rèn)為血液凝固，此時(shí)間即為凝血時(shí)間；

（3）在“步驟（1）”的前提下，37℃條件下反應(yīng)5 min，然后加入5 mL 去離子水，繼續(xù)反應(yīng)5 min，通過(guò)可見(jiàn)光分光光度計(jì)測(cè)試上清液的吸光度值；空白組為不加任何止血材料。

1.4.3 粘附試驗(yàn)

通過(guò)WDW型萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行豬皮粘附試驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 PSGC 止血性能

通過(guò)體外凝血時(shí)間與凝血指數(shù)對(duì)材的凝血性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，在多種材料中，PSGC 的體外凝血時(shí)間最短，僅為345 s，凝血指數(shù)最小約為59%。這說(shuō)明PDGC 能促進(jìn)傷口凝血，縮短凝血時(shí)間，降低凝血指數(shù)，表現(xiàn)出良好的止血性能。

2.2 TAPEC 粘附性能

通過(guò)豬皮粘附試驗(yàn)，確定TAPEC 在干燥和濕潤(rùn)環(huán)境下的粘附性能，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，TAPEC 在干燥環(huán)境中的粘附效果明顯優(yōu)于濕潤(rùn)環(huán)境的粘附效果，且隨粘附剝離次數(shù)的增加，這種差異表現(xiàn)的更明顯。同樣粘附剝離30次后，干燥環(huán)境中的TAPEC粘附強(qiáng)度僅下降11%，濕潤(rùn)環(huán)境中粘附強(qiáng)度下降約39%。濕潤(rùn)粘附強(qiáng)度下降明顯的主要原因在于，在測(cè)試擠壓過(guò)程中存在水分流動(dòng)的情況，豬皮表面的TAPEC材料被水分帶走，因此粘附強(qiáng)度有一定降低[6-9]?？傊?，在濕潤(rùn)環(huán)境下， TAPEC 材料的粘附強(qiáng)度有一定下降，但粘附強(qiáng)度下降不明顯，30次粘附剝離后，干燥和濕潤(rùn)環(huán)境下材料粘附強(qiáng)度分別為99.5、68.5 kPa。仍表現(xiàn)出較好的粘附性能，可以重復(fù)使用，符合持續(xù)利用的需求。

2.3 CA/3T-MP-BH的抗菌性能

以細(xì)菌生長(zhǎng)曲線對(duì)CA/3T-MP-BH 的抗菌性能進(jìn)行表征，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，在相同條件下，3個(gè)組細(xì)菌吸光度生長(zhǎng)曲線較為類(lèi)似。隨時(shí)間的增加，空白組細(xì)菌吸光度明顯增加，CA/3T-MP-BH 黑暗組細(xì)菌吸光度緩慢增加，CA/3T-MP-BH 的抗菌性能光照組幾乎不增加。這說(shuō)明在黑暗狀態(tài)下，CA/3T-MP-BH 對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)有一定抑制；但無(wú)法達(dá)到完全抑制的效果[10-11]。在光照條件下，CA/3T-MP-BH 幾乎完全抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，殺菌率超過(guò)99%，表現(xiàn)出良好的抗菌效果。

2.4 傷口敷料性能測(cè)試

2.4.1止血效果分析

通過(guò)兔耳動(dòng)脈試驗(yàn)對(duì)傷口敷料的止血效果進(jìn)行分析，止血時(shí)間和失血量對(duì)止血效果進(jìn)行表征，結(jié)果如圖4所示。

從圖4可以看出，在多種材料中，傷口敷料的失血量最小僅為14.4 mg，止血時(shí)間最短為1 s，表現(xiàn)出良好的止血效果。這是因?yàn)閭诜罅蠟槎喾N多功能材料組合而成，在PSGC 和TAPEC 相互作用下，傷口敷料發(fā)揮出較好的止血效果。傷口敷料的作用機(jī)理， TAPEC 在外層粘附傷口，對(duì)血液外流有很好的阻止作用，PSGC 在內(nèi)層快速吸收血液水分，增大血小板濃度，促進(jìn)血液的凝固。同時(shí)，PSGC吸收血液后，使得 TAPEC 在相對(duì)干燥的環(huán)境下工作，TAPEC 快速粘附在皮膚上，增強(qiáng)傷口敷料的止血效果[12-13]。

2.4.2 促愈合性能

通過(guò)小鼠創(chuàng)傷試驗(yàn)對(duì)傷口敷料的促愈合性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖5所示。

從圖5可以看出，對(duì)小鼠傷口養(yǎng)護(hù)10 d 后，感染組傷口愈合率約為46%；空白組傷口愈合率約為64%；黑暗組的傷口愈合率約為84.6%；光照組的傷口愈合率約為97%，小鼠傷口幾乎完全愈合。以上結(jié)果說(shuō)明，在黑暗條件下，傷口敷料表現(xiàn)出一定的促愈合性能，但還無(wú)法達(dá)到理想的效果。在光照條件下，傷口敷料發(fā)揮出良好的光動(dòng)力作用，很好的促進(jìn)傷口愈合，表現(xiàn)出良好的治療效果[14-15]。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）在光照條件下，3T-MP-BH 的殺菌率基本達(dá)到100%，表現(xiàn)出良好的抑菌性能；

（2）PSGC 的體外凝血時(shí)間為345 s，凝血指數(shù)約為59%，表現(xiàn)出良好的止血性能；

（3）粘附剝離30次后，干燥環(huán)境中的TAPEC 粘附強(qiáng)度下降11%，濕潤(rùn)環(huán)境中粘附強(qiáng)度下降約39%，此時(shí)材料粘附強(qiáng)度分別為99.5、68.5 kPa，表現(xiàn)出較好的粘附性能，可以重復(fù)使用，符合持續(xù)利用的需求；

（4）在紫外光的作用下，3種細(xì)菌在 BC/MUG 膜上均現(xiàn)象出明顯的藍(lán)色熒光，而空白BC 膜則不顯現(xiàn)熒光，表現(xiàn)出良好的檢測(cè)性能；

（5）在光照條件下，CA/3T-MP-BH 幾乎完全抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，殺菌率超過(guò)99%，表現(xiàn)出良好的抗菌效果；

（6）快速止血傷口敷料處理的兔兒動(dòng)脈創(chuàng)口的失血量?jī)H為14.4 mg，止血時(shí)間為1 s，表現(xiàn)出良好的止血效果；對(duì)小鼠背部感染創(chuàng)傷進(jìn)行處理，傷口愈合率約為97%，表現(xiàn)出良好的促愈合性能。

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