摘要:為提高普外科用聚氨酯泡沫的性能,對聚氨酯泡沫敷料進行制備優(yōu)化,并探究其臨床應用效果。實驗結果表明,當用水量為60 pbw,穩(wěn)泡劑硅油L580用量為7.5 pbw,PEG分子量為4 000,交聯(lián)劑甘油的用量為0.75時,得到的聚氨酯泡沫敷料的性能最佳;將該敷料臨床用于普外科胃腸道手術患者,使用實驗制備的聚氨酯泡沫敷料的患者傷口愈合率要明顯高于傳統(tǒng)的水凝膠結合無菌紗布組患者(Plt;0.05)。由此得出,研究制備的聚氨酯泡沫材料可用于普外科患者臨床護理,具有一定的臨床應用價值。
關鍵詞:聚氨酯材料;交聯(lián)劑甘油;吸收率;泡沫敷料;臨床護理
中圖分類號:TQ328.3文獻標志碼:A文章編號:1001-5922(2025)01-0094-04
Preparation and application of hydrophilic traditionalChinese medicine polyurethane dressing for general surgery
HAN Lei 1,YAN Haihua1,MEI Guanghong1,JIAODaiyan1,2
(1.General Surgery Department,Haian People’s Hospital,Hai’an,226600,Jiangsu China;
2.Nanjing University of Traditional Chinese Medicine,Nanjing 210000,China)
Abstract:In order to improve the performance of polyurethane foam for general surgery,the preparation of polyure?thane foam dressing was optimized,and its clinical application effect was explored.The results showed that the poly?urethane foam dressing had the best performance when the water consumption was 60 pbw,the content of silicone oil L580 was 7.5 pbw,the molecular weight of PEG was 4 000,and the content of cross-linking agent glycerin was 0.75.When the dressing was used for gastrointestinal surgery patients in general surgery,the wound healing rate of the polyurethane foam dressing prepared in this experiment was significantly higher than that of the traditional hy?drogel combined with sterile gauze group(Plt;0.05).Therefore,the polyurethane foam material prepared in this study can be used for the clinical care of patients in general surgery,and has certain clinical application value.
Key words:polyurethane material;cross-linking agent glycerol;absorption rate;foam dressing;clinical nursing
目前,市售的傷口敷料被廣泛應用于醫(yī)療領域,如水膠體、藻酸鹽、水凝膠、泡沫敷料[1-5]。其中,聚氨酯泡沫敷料可快速吸收過量的傷口滲出液,且具有隔熱和溫暖傷口的作用,因此被廣泛應用[6]。針對聚氨酯泡沫敷料的研究中,大部分是加入抗菌劑的方式制備抗菌的敷料,以此提高敷料的抗菌效果[7-8]。另外,部分研究者將抗生素加入聚氨酯泡沫中,從而提高聚氨酯泡沫的抗菌性能。Namviriyachote通過一步發(fā)泡法把9類生物大分子按照2%的比例摻入發(fā)泡組分中進行發(fā)泡,然后通過浸漬法吸附銀納米粒子、積雪草苷,由此生成了復合聚氨酯泡沫敷料。借鑒以上研究,將中藥成分應用于聚氨酯泡沫這一類敷料中,并探究其臨床應用效果。對提高聚氨酯泡沫敷料的治愈性能具有新的研究價值。
1試驗方案
1.1試驗原材料
甘油(AR,天津希恩思生化科技有限公司),聚乙二醇1000、2000、4000(AR,阿拉丁試劑(上海)),90%無水乙醇(AR,天津市江天化工),硅油L580(AR,邁圖高新材料),甲苯二異氰酸酯(AR,凱瑪特(天津)化工)。
1.2主要儀器
FA2104電子天平(上海越平科學儀器有限公司),63-A恒溫干燥箱(天津市渤海五金電器生產合作社)。
1.3試驗材料制備
1.3.1制備方法
稱量取用80 g當歸和80 g生地,加入1 600 mL乙醇溶液(95%),經煎煮、回流提取1 h,將過濾后的濾液放入水浴鍋內,在80℃溫度條件下持續(xù)蒸發(fā)直至混合溶液體積降至160 mL,此時藥材∶懸液=1∶1,將處理好的混合溶液導入瓶中備用。遵照以上流程,制備出無姜黃組分的金黃散懸液140 mL,裝瓶備用。
1.3.2親水性聚氨酯預聚體的制備
將甘油、PEG添加至500 mL三口瓶內,在120℃溫度條件下負壓除水2 h,之后將溫度調低至80℃,提供N2保護環(huán)境,添加TDL80并反應至—NCO含量符合理論值時終止反應,即可制得親水性聚氨酯預聚體(PrePU)。采用二正丁胺法對PrePU內的—NCO含量進行檢測。
1.3.3親水性聚氨酯泡沫的制備
在實驗室中通過手工發(fā)泡方法小規(guī)模制備親水性聚氨酯泡沫。首先把硅油L580放入蒸餾水內進行攪拌,待混勻后即得水相混合物,然后在室溫條件下按照1∶1的質量比把適量PrePU摻入水相混合物內,通過劇烈攪拌10 s即可發(fā)起泡沫,將泡沫轉移到80℃烘箱內烘干,最終制得親水聚氨酯泡沫。
1.3.4含中藥成分的親水性聚氨酯泡沫敷料制備
量取金黃散懸液1 mL,加水稀釋16倍,對2 cm×8 cm×0.5 cm聚氨酯泡沫進行甲醛熏蒸消毒,之后浸入中藥稀釋液中持續(xù)浸泡24 h,最后用鑷子從懸液中取出敷料進行陰干,所得金黃散聚氨酯敷料的藥接觸濃度約8.0 mg/cm2,包裝備用。
1.4性能測試
1.4.1 PUF液體吸收率測試
按照YY/T0471.1—2004所列規(guī)范方法,首先稱取干燥樣品W0,然后把樣品放到PBS(pH=7.4)中浸泡30 min,最后取出樣品懸空靜置30 s后進行稱重W1。液體吸收率(LA)的算式為:
LA(W1W0)/W0(1)
1.4.2 PUF保水率測試
把浸泡懸液后的樣品平放到多孔金屬板表面,用40 mmHg的壓強向樣品施壓20 s,期間會有液體從泡沫中流出,最后對擠壓后的泡沫進行稱重W2。保水率(LR)的算式為:
LR(W2W0)/W0(2)
2結果與分析
2.1材料性能測試
2.1.1不同用水量對吸水率、保水率的影響
不同用水量下的聚氨酯泡沫吸水率、保水率結果如圖1所示。
由圖1可知,隨著用水量的不斷增大,泡沫的吸水保水率呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢,在用水量為60 pbw時,泡沫的吸水率、保水率分別達到峰值28.5倍和11倍。
2.1.2穩(wěn)泡劑硅油L580對發(fā)泡的影響
已知預聚體中異氰酸酯基(NCO)理論值是10%,PEG2 000與甘油的羥基比是1∶2,水的用量為60 pbw,將之與適量的硅油L580進行混勻。測試發(fā)現(xiàn),硅油L580的用量會對親水性聚氨酯泡沫的液體吸收率、保水率及密度產生顯著影響,具體來說,隨著硅油L580用量的增加,泡沫的吸水保水率呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢,在硅油L580用量等于10 pbw的條件下,泡沫的吸水保水率達到峰值28.5倍和11倍;在硅油L580用量等于7.5 pbw的條件下,發(fā)泡過程發(fā)生嚴重的并泡現(xiàn)象,泡沫體系中存在許多大孔徑的氣泡,導致泡沫中孔徑差異顯著,最終制備出的泡沫吸水保水率較差;在硅油L580用量等于15 pbw的條件下,吸水保水率大幅降低,究其成因,首先是過量的硅油L580阻礙了泡沫開孔過程,其次是硅油中包含較多的疏水鏈段,過量的硅油L580降低了泡沫的親水性。
不同硅油L580用量對聚氨酯泡沫力學性能的影響如圖2所示。
由圖2可知,在硅油L580用量等于10 pbw條件下,泡沫的強度和韌性都處于最佳水平;在硅油L580用量等于7.5 pbw條件下,發(fā)泡過程出現(xiàn)嚴重的并泡現(xiàn)象,導致泡沫內部孔徑不均勻,從而降低了泡沫的力學性能;在硅油L580用量等于15 pbw條件下,泡沫的閉孔率偏高,導致泡沫韌性下降。
2.1.3不同PEG分子量對泡沫的影響
已知預聚體中NCO理論值是10%,PEG與甘油的羥基比是1∶2,水相中的硅油L580、水的用量分別是10、60 pbw,將混合液攪拌混勻。調整PEG分子量,分別在PEG1 000、PEG2 000、PEG4 000、PEG6000條件下生成的親水性聚氨酯泡沫的不同PEG分子量下聚氨酯泡沫的性能如圖3所示。
由圖3可知,隨著PEG分子量不斷增加,泡沫的剛度(楊氏模量)同步升高,從PEG1 000條件下的11 kPa升高至PEG6 000條件下的694 kPa。但是,泡沫的楊氏硬度過大對于其臨床應用是不利的,如利用PEG6 000制備的泡沫就不具備臨床應用價值。在PEG分子量處于1 000~4 000時,所制得的泡沫具備更大的斷裂伸長率以及更好的韌性。
2.1.4交聯(lián)劑甘油的用量對泡沫的影響
已知預聚體中NCO理論值是10%,PEG4 000用量100份以及甘油若干份,PEG與甘油的羥基比是1∶2,水相中的硅油L580、水的用量分別是10、30、60 pbw,將混合液攪拌混勻。調整交聯(lián)劑甘油的用量,分別在0.75、1.5、2.25、3、6 pbw的條件下,同步按照交聯(lián)劑甘油與PEG4 000的羥基比0.5、1、1.5、2、4來調整PEG4 000的用量,由此制備出親水性聚氨酯預聚體,不同甘油用量下的聚氨酯泡沫性能如圖4所示。
由圖4可知,不斷增加甘油用量會提高親水性聚氨酯泡沫分子間的交聯(lián)度,從而加大泡沫的拉伸強度,但卻會抑制其斷裂伸長率。在甘油用量等于0.75份條件下,泡沫的交聯(lián)度較低,硬段含量少而軟段PEG結晶度高,持續(xù)拉伸泡沫至屈服點后,PEG結晶區(qū)遭到破壞,泡沫變軟。繼續(xù)增多甘油用量,聚氨酯泡沫的交聯(lián)度隨之升高,交聯(lián)點之間的軟段結晶度下降,回彈性增大。
2.2臨床應用效果
2.2.1應用對象
以2022年5月~2023年6月我院普外科收治的60例消化道手術患者作為樣本,將它們隨機均分到治療組和對照組中。治療組采取中藥換藥治療方案,對照組采取常規(guī)換藥治療方案,在開始治療以前,需向家屬充分告知治療方案并簽署知情同意書。在60個病例中,主要為胃腸道消化手術的外傷。2組在外傷類型分配上無顯著差異(P>0.5)。
2.2.2應用方法
TIME原則規(guī)范了創(chuàng)床準備的一般性流程,治療組和對照組均按照TIME原則進行創(chuàng)床準備。治療組的治療方法是,每天更換敷用去腐散(主成分有沒藥、麝香、冰片等)清除傷口組織存在的腐肉、痂皮,規(guī)避醫(yī)源性損傷,待傷口生出新鮮肉芽組織以后,將泡沫敷料(含有當歸、生地等)外敷到傷口處。對照組的資料方法是,利用清創(chuàng)膠清除傷口處的壞死組織及腐肉,綜合考慮滲液量、新肉芽生長情況、創(chuàng)口水腫情況等,適時利用水凝膠敷料和無菌油紗等對傷口進行處理。
2.2.3評價標準
(1)創(chuàng)面選擇標準:受傷時間不足1月;
(2)傷口愈合評分:引用美國傷口愈合觀察評分表進行評分,分別記錄就診時以及治療7、14、21 d時的傷口愈合評分結果;
(3)傷口面積計量:采用“稱重法”計量傷口面積。先是利用透明薄膜描繪出傷口輪廓,之后沿著輪廓線在標準紙張上裁剪出相同輪廓的紙片,根據(jù)制片重量與標準紙張重量的比例來計算出傷口面積。
2.2.4統(tǒng)計學分析
本試驗數(shù)據(jù)通過SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計分析。其中,計量資料對比通過t檢驗,計數(shù)資料通過χ2檢驗,P<0.05為2組對比存在統(tǒng)計學差異。
2.2.5應用結果分析
(1)傷口愈合率。經過一段時期的治療,2組的傷口都得以愈合。治療組患者傷口愈合速度相對更快,而對照組則愈合遲緩,尤其有4例的傷口未能在此期間順利愈合。出于保護患者健康的考慮,最終采取應急方案進行治療。治療組的愈合率是100%,對照組的愈合率是86.7%,依據(jù)統(tǒng)計結果,治療組與對照組在傷口愈合率方面具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。
(2)不同時間段傷口評分。治療組及對照組不同時間段創(chuàng)面平均評分對照結果如表1所示。
由表1可知,本次實驗在治療后的7、14、21 d分別對2組傷口愈合情況進行評分,依據(jù)統(tǒng)計結果來看,治療組與對照組之間具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。
3結語
通過對普外科用聚氨酯泡沫敷料進行制備優(yōu)化,分析了其臨床應用效果。實驗結果表明,當用水量為60 pbw,穩(wěn)泡劑硅油L580用量為7.5 pbw,PEG分子量為4 000,交聯(lián)劑甘油的用量為0.75 pbw時,得到的聚氨酯泡沫敷料的性能最佳;將該敷料臨床用于普外科胃腸道手術患者,使用實驗制備的聚氨酯泡沫敷料的患者傷口愈合率為100%,要明顯高于傳統(tǒng)的水凝膠結合無菌紗布對照組的86.7%。由此得出,研究制備的聚氨酯泡沫材料可用于普外科患者臨床護理,該敷料具有極大的臨床應用價值。
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(責任編輯:蘇幔,平海)