摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)傷口敷料濕透性和透氣性差的問題，提出漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料的制備。設(shè)計(jì)的漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料主要由保護(hù)層、接觸面層和水凝膠涂層3部分組成。其具有保濕性、防菌性、自我愈合性等多重功能，濕透性和透氣性分別為(196.84±27.14)g/(m2·h)和11.5mm/s，濕透性和透氣性皆表現(xiàn)良好，可用于內(nèi)分泌護(hù)理使用。
關(guān)鍵詞：漢麻纖維；SF納米纖維膜；纖維素基水凝膠；傷口敷料
傷口敷料是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)護(hù)理中較為重要的一種輔助材料，起到促進(jìn)傷口愈合，保護(hù)受損組織和防止細(xì)菌滲透的作用。傳統(tǒng)傷口敷料一般由紗布和薄紗組成，雖然能夠給傷口提供一些保護(hù)，但是無法給傷口提供一個(gè)適宜的愈合環(huán)境，也無法持續(xù)遞送藥物，增強(qiáng)傷口愈合速度。因此，尋找一種既能保護(hù)傷口，又能幫助輸送藥物，促進(jìn)傷口愈合的醫(yī)用敷料是目前較為重要的研究課題。針對(duì)以上的問題，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者也進(jìn)行了一系列研究，如采用靜電紡絲技術(shù)，將聚乙烯醇和海藻酸鈉進(jìn)行共混紡絲，涂覆ε-聚賴氨酸(ε-PL)后對(duì)其性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明：在PVC/SA纖維膜上負(fù)載ε-聚賴氨酸(ε-PL)后，耐水溶性和抗菌性都有了大幅度提高[1]；還有通過靜電紡絲方法制備艾草/聚丙烯腈復(fù)合納米纖維膜，并對(duì)其性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明：艾草納米纖維材料具有優(yōu)異的抗菌和阻隔性能，單向?qū)裰笖?shù)可高達(dá)988.96%，有望解決纖維材料夏天熱集中、冬天濕冷和細(xì)菌繁殖等問題[2]。以上學(xué)者的研究為醫(yī)用敷料的發(fā)展提供了一些數(shù)據(jù)參考，但對(duì)解決傷口敷料透氣性和保濕性差的問題研究較少?；诖耍疚膰L試在非織造布復(fù)合功能性傷口敷料基底布上涂覆水凝膠，制備漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料，為傷口敷料的發(fā)展提供一些數(shù)據(jù)參考。
1材料與方法
1.1材料與設(shè)備
本試驗(yàn)主要材料：漢麻纖維(標(biāo)準(zhǔn)品)，沈陽北江麻業(yè)發(fā)展有限公司；粘膠纖維(標(biāo)準(zhǔn)品)，濰坊潤(rùn)豐達(dá)紡織有限公司；甲酸(純度98%)，山東俊隆化工有限公司；氯化鈣(純度99%)，濰坊廈麗化工有限公司；納米纖維素(CEL，寬5～20nm)，河北彥川建筑材料有限公司；羧甲基纖維素(CMC，AＲ)，晉州市恒祥化工科技有限公司；環(huán)氧氯丙烷(ECH，AＲ)，濟(jì)南琳盛化工有限公司。
本試驗(yàn)主要設(shè)備：85－2B磁力攪拌器，濟(jì)南歐萊博技術(shù)有限公司；BDF超低溫冰箱，濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司；LDSS-60掃描電子顯微鏡，深圳奧龍檢測(cè)科技有限公司；Y802N八籃恒溫烘箱，常州市中纖檢測(cè)儀器設(shè)備有限公司；YG461D數(shù)字式透氣量?jī)x，上海標(biāo)卓科學(xué)儀器有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1漢麻基水刺非織造布的制備
(1)將漢麻纖維和粘膠纖維分別開松，去除雜質(zhì)。按照漢麻纖維與粘膠纖維混紡比60∶40混合，加濕操作后，進(jìn)行第2次混合。然后對(duì)混合物進(jìn)行梳理；
(2)對(duì)混合物進(jìn)行研磨、牽伸，利用高壓水針加強(qiáng)后，得到漢麻/粘膠混合水刺無紡布。漢麻基水刺非織造布的制備流程如圖1所示。
圖1 漢麻基水刺非織造布的制備流程
1.2.2氯化鈣/甲酸溶解體系下絲素納米纖維膜的制備
(1)常溫條件下，在純度為98%的甲酸溶液中溶入純度為99%的氯化鈣，磁力攪拌3min，得到質(zhì)量濃度為4%的甲酸－氯化鈣(FA－CaCl2)\溶液；
(2)將脫膠后蠶絲溶解于FA-CaCl2溶液中繼續(xù)攪拌4h，得到絲素蛋白(SF)紡絲液；
(3)在透析袋中對(duì)SF紡絲液透析3d后放入培養(yǎng)皿，自然干燥成膜。然后在FA溶液中溶解，得到再生SF紡絲液；
(4)靜電紡絲后，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%酒精處理30min，自然晾干，得到SF納米纖維膜。
1.2.3纖維素基水凝膠的制備
(1)在去離子水中加入一定量的納米纖維素粉末，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88%的納米纖維素溶液，用85-2B型磁力攪拌器攪拌5min。然后將混合溶液移入BDF型超低溫冰箱中，在－20℃的條件下低溫保存一段時(shí)間；
(2)將納米纖維素溶液轉(zhuǎn)移到室內(nèi)環(huán)境后攪拌，待納米纖維素溶液狀態(tài)為半透明狀時(shí)，加入NaOH/尿素(urea)/H2O溶液，三者的質(zhì)量濃度分別為6%、4%、90%，攪拌5min使其混合均勻；
(3)將一定量的羧甲基纖維素放入混合溶液中，攪拌均勻；再加入一定量交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷，并在室溫條件下攪拌6h，之后靜置2h，得到纖維素水凝膠。
1.2.4漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料的制備
按照納米膜、無紡布和水凝膠的順序進(jìn)行連接，得到漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料。
1.3性能測(cè)試
1.3.1外觀形態(tài)分析
分別對(duì)傷口敷料組成部分進(jìn)行拍照，然后用LDSS－60型掃描電子顯微鏡以10kV的電壓分析傷口敷料組成部分[3]。
1.3.2基本性能分析
樣品面密度和厚度直接影響漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料的吸液、透氣和濕透性能。本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)3個(gè)組，觀察不同面密度和厚度對(duì)傷口敷料樣品基本性能的影響，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。
表1 功能性傷口敷料組成的面密度和厚度設(shè)計(jì)
吸液率分析：將樣品裁剪成10mm×10mm大小，置于Y802N型八籃恒溫烘箱內(nèi)烘干并稱重，烘干溫度和時(shí)間分別為105℃和2h。將烘干的樣品在蒸餾水中浸泡1h，之后吸干樣品表面水分，稱重[4]。
吸水率表達(dá)式：
式中：W1為吸水前質(zhì)量；W2為吸水后質(zhì)量。
透濕性分析：參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GT3/T9995—1997對(duì)樣品透濕性進(jìn)行測(cè)定。其中透濕性計(jì)算公式[5-6]：
式中：ΔW為失重；H為2次稱量的時(shí)間間隔；S為濕透面積。
透氣性分析：參照標(biāo)準(zhǔn)DIN53.887要求，用YG461D型透氣量?jī)x對(duì)樣品透氣性進(jìn)行測(cè)定[7]。
2結(jié)果與討論
2.1外觀形態(tài)分析
圖2為傷口敷料組成部分的宏觀圖像以及對(duì)應(yīng)的微觀圖像。
圖2 傷口敷料組成部分的宏觀圖像和微觀圖像
由圖2可知，水刺技術(shù)制備的非織造布沿纖維網(wǎng)運(yùn)動(dòng)方向呈現(xiàn)均勻排布。SF納米膜纖維直徑約為200nm，可紡性和成纖性良好，在非織造布上排列成孔徑不同的結(jié)構(gòu)。這種特殊結(jié)構(gòu)賦予傷口敷料液體吸收性和透氣透濕性，對(duì)促進(jìn)傷口愈合起積極的作用[8]。在漢麻基納米纖維膜上覆涂水凝膠，纖維膜表面有膠質(zhì)狀物質(zhì)附著，這就能夠在傷口表面創(chuàng)造一個(gè)濕潤(rùn)的環(huán)境，防止傷口脫水，進(jìn)而促進(jìn)傷口組織恢復(fù)。
2.2漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料吸液率分析
圖3為功能傷口敷料吸液率分析結(jié)果，其中，“(a)”為樣品對(duì)液體的吸收性；“(b)”為1－液體在非紡織布和2－功能敷料的擴(kuò)散性；“(c)”為1－功能絲素蛋白纖維納米膜、2－非織造布復(fù)合功能性敷料基底布和3－功能敷料的滲透性能。
由圖3(a)可知，所有功能傷口樣品對(duì)液體的吸收率可達(dá)1000%，吸液性能良好[9]。同時(shí)，由圖3(b)、(c)可知，在功能敷料表面滴加紅色液滴后，液滴以水珠狀保持較長(zhǎng)時(shí)間；同時(shí)，與其他基底布功能敷料相比，本文制備的漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料未出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，這就說明本文制備的功能敷料作用于皮膚表面的同時(shí)還能隔絕細(xì)菌的感染。
(a)
（b）
(c)
圖3 吸液率分析
2.3濕透性和透氣性分析
圖4、圖5分別為樣品透氣性和濕透性分析結(jié)果。
由圖4可知，功能型敷料平均透氣性為11.5mm/s，這說明本試驗(yàn)制備的功能敷料具有良好的透氣性。
圖4 樣品透氣性分析
由圖5可知，功能型敷料的平均濕透性約為(196.84±27.14)g/(m2·h)介于非紡織布和SF納米纖維膜中間。這是因?yàn)榉强椩觳祭w維溶脹性能較好，纖維吸收水分后，體積增加，孔隙擴(kuò)散疏導(dǎo)水分的能力變?nèi)?，因此濕透性能較弱。而納米纖維膜濕透性能良好，與非紡織布連接后，限制了纖維間的取向度，使得水汽能夠很好的擴(kuò)散蒸發(fā)；因此，功能型敷料的濕透性增強(qiáng)[10]。
圖5 樣品濕透性分析
3結(jié)語
本文利用水刺加工技術(shù)制備漢麻基非紡織布作為保護(hù)層，用靜電紡絲制的SF納米纖維膜作為接觸面層，用超吸水性和自愈性的水凝膠作為涂層合成漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能性傷口敷料，并對(duì)復(fù)合功能性傷口敷料的基本性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，水凝膠在非織造布復(fù)合功能性傷口敷料基底布上附著，能夠給受損傷組織創(chuàng)造濕潤(rùn)環(huán)境，促進(jìn)傷口愈合。功能性傷口敷料的濕透性和透氣性分別為(196.84±27.14)g/(m2·h)和11.5mm/s在敷料表面滴加液體，其可長(zhǎng)時(shí)間保持水珠狀不擴(kuò)散，這就證明了該傷口敷料同時(shí)具備保濕、防菌、防液體擴(kuò)散、吸水和自我愈合的功能，可在內(nèi)分泌護(hù)理中使用。
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文章摘自：彭婷.漢麻基纖維素水凝膠復(fù)合功能傷口敷料制備及性能[J].粘接2022年8月第49卷第8期
