外伤及外伤感染是医院的多发病例,医用敷料可充当保护屏障,用来覆盖伤口,吸收伤口渗液,帮助创面愈合。传统医用敷料存在性能单一、吸收能力差、抗菌性能不好等缺点,且在外科手术中,敷料用量大且频繁,传统敷料易粘着创面,更换时会造成二次创伤等。因此,开发新型医用敷料成为研究和应用热点。
水凝胶是由亲水性聚合物构成的,其三维网状结构既可以吸收大量水分,也可以用于承载药物,采用适宜材料制备的水凝胶具有生物相容度高、机械和粘弹性可控的特点。
水凝胶一词最早可以追溯到1894年,最开始是用于描述一些无机盐的胶体。世界上第一个成熟的水凝胶产品Ivalon(甲醛树酯与乙烯的交联物)于1949年问世,而1960年PHEMA(聚甲基丙烯酸羟乙酯)问世将水凝胶的市场推向繁荣,回溯水凝胶的历史,大致可以分为三代。
第一代水凝胶主要分为三类:
①第一类是烯类单体经自由基诱发链式加成反应的聚合物,主要代表是聚丙烯酰胺(PAM)和聚甲基丙烯酸羟乙酯(pHEMA)。尽管已经发明了70多年,依旧是一种重要的生物材料;
②第二类是共价交联的亲水性聚合物,主要代表是聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG),主要应用于组织工程中;
③第三类则是基于纤维素的水凝胶,主要作为药物分散基质用于药物递送领域。
第二代水凝胶主要是PEG/聚酯嵌段共聚物,相比于第一代,第二段的特点是可以将水凝胶化学能转化为水凝胶的机械能,实现指定的功能。20世纪70年代市场上出现了这一类刺激响应水凝胶,这种水凝胶可以对外部环境变化(如温度或pH)作出响应。
第三代水凝胶的主要特点是“交联”,主要通过立体络合、包合物、金属-配体配位和合成肽链的方法,来调节水凝胶的机械性能、降解性能等。
皮肤受到创伤后,表皮层会被破坏,严重者的真皮层也会遭到一定程度的损伤。水凝胶具有以下优点可帮助伤口愈合:
1)提供最佳愈合条件:伤口的愈合需要特定的环境,润湿的环境下更有利于细胞的生长,水凝胶可以快速吸收伤口渗出液,并可保持良好的愈合环境,为创面创造愈合所需要的湿润条件;
2)生物相容性更好:水凝胶敷料在保证良好愈合环境的同时,能够提高人体内酶的活性,促进细胞再生以及死亡细胞的处理。伤口渗出液有许多伤口愈合所需要的生长因子,可以有效地使人体细胞再生及伤口愈合;
3)阻挡微生物入侵:润湿的水凝胶作为伤口的保护屏障,能够在一定程度上阻挡外界微生物和细菌的侵入;
4)创造低氧环境:水凝胶能够创造一个闭合的低氧环境,低氧环境促使吞噬细胞释放生长因子,加快伤口的愈合;
5)吸液能力好,不粘伤口可避免二次伤害:水凝胶敷料具有优良的吸液能力,且由于湿润环境的存在,减缓了液体蒸发的速度,不易形成干痂,且吸液后的敷料呈现出凝胶状态,具有滑弹的特性,很好地避免了伤口二次伤害的问题。
水凝胶由于其良好的柔韧性和生物相容性,其制作的敷料吸收液体性能好,能够为创面创造一个利于组织再生的湿润环境,凝胶滑弹状态可有效地避免了伤口黏连造成的二次伤害,因此成为医用敷料的极佳选择。
从19世纪末“水凝胶”一词发明以来,水凝胶已经广泛的应用于药物输送、伤口敷料、组织工程和卫生产品等领域。
水凝胶在医学领域中的首要应用即为伤口敷料,作为与生命组织最接近的生物功能材料,水凝胶可与人体组织直接接触,防止体外微生物感染,有效防止体液散失,并可传输氧气,促进伤口愈合。医用伤口敷料的合成中,通常采用抗菌性天然高分子作为单体,通过交联剂合成抗菌性水凝胶,并将消炎药物等包埋在水凝胶中,透过凝胶缓慢地释放到受伤部位,加速伤口的愈合。医用水凝胶敷料可用于皮肤创伤、皮肤溃疡、烧伤烫伤等。
近年来,临床上对于静脉炎的治疗方法已逐渐由传统的50%硫酸镁湿敷转向新型敷料的使用,水凝胶敷料应用更为广泛。
吴妙莉等研究了水凝胶敷料治疗静脉炎的效果,通过对使用敷料后4h、24h、48h、72h患者疼痛评分和局部静脉炎分级情况的观察,结果说明水凝胶敷料在治疗静脉炎和控制疼痛方面有良好效果,且对治疗PICC置管后所致机械性静脉炎具有较好效果。
江晓林等调查显示在软化血管方面效果较硫酸镁湿敷好,它释放水分和吸收局部分泌物,营造湿性环境,充分发挥杀菌、促进组织生长和生物活性特质的作用,从而促进血管软化,恢复弹性。
水凝胶敷料为透明胶体,可以直接观察到局部,避免盲目更换敷料,操作简单,减少了护理工作量。因此,水凝胶敷料在静脉炎预防和治疗中的临床应用,有效减轻患者的痛苦,增加了患者满意度,值得临床推广。
糖尿病足是糖尿病的严重并发症之一,糖尿病患者由于合并神经病变及不同程度的周围血管病变,导致下肢感染、溃疡和(或)深层组织坏死,主要临床表现为足部溃疡与坏疽,是糖尿病患者致残的主要原因之一。
根据Christensen提出的按伤口外观颜色将伤口分为黑期、黄期、红期和粉期,其中粉期代表创面处于愈合过程中的上皮化期,需选择水活性的无创伤口敷料保护创面,防止干燥,避免更换敷料时对上皮细胞的剥脱或机械性损伤,首选德湿舒(即水凝胶敷料)。
张喜也选用了德湿舒用于肉芽及上皮组织创面保湿,试验结果表明新型敷料治愈效果优于传统敷料,值得临床使用。
化疗是目前治疗恶性肿瘤的主要手段之一,化疗药物渗漏到皮下组织可引起局部组织溃烂坏死,运用伤口湿性愈合理论治疗化疗药物渗漏损伤患者,选用德湿舒治疗渗漏后溃疡,常规生理盐水清洗伤口、抹干,适当大小的德湿舒敷料覆盖伤口,根据渗液情况决定更换敷料次数,肉芽阶段或上皮阶段5~7天更换一次,敷料吸收少量渗液,溶解坏死组织,减轻疼痛,伤口愈合速度快,提高了患者满意度并降低了费用。
但田素萍等研究发现,水凝胶敷料对发泡剂型化疗药物外渗处理效果不佳,需要临床进一步研究探讨。
压疮是由于身体局部组织长期受压,血液循环障碍,局部缺血、缺氧而致的软组织溃烂和坏死。
贾文敏等提出采用水凝胶对压疮实施治疗,对压疮的防治实时监控,效果显著,提高了护理质量。
鲁元雪等发现用水凝胶敷料治疗老年I~Ⅱ期压疮患者,可减轻患者痛苦。
孙娟等也认为德湿舒敷料和吹氧疗法治愈率优于雷奴尔敷料,且德湿舒敷料较吹氧疗法护理及操作更简单,更易为患者接受。
烧伤是由各种热力因素引起的组织损伤,按三度四分法分为I度、浅Ⅱ度、深Ⅱ度和Ⅲ度,I度和浅Ⅱ度为浅度烧伤,深Ⅱ度和Ⅲ度为深度烧伤。I度一般可自行愈合,浅Ⅱ度烧伤主要伤及表皮的生发层甚至真皮乳头层,有大小不一的水疱形成,治疗原则为保护创面、防止感染、促进愈合,深Ⅱ度和Ⅲ度损伤达真皮甚至皮下、肌肉或骨骼,治疗通常需要削痂或切痂植皮。
刘冰等对比了水凝胶敷料联合药物与单纯使用药物治疗Ⅱ度烧伤创面的疗效,结果水凝胶敷料组有效缩短创面愈合时间,降低患者换药疼痛程度、创面感染率及3个月瘢痕生长率。
刁永力等运用水凝胶敷料垂直吸收渗液不扩散且紧紧锁住渗液于纤维内的特性,用磺胺嘧啶银乳膏与水凝胶敷料分别对浅Ⅱ度烧伤换药的疗效进行了对比分析,水凝胶敷料换药组在创面愈合时间、疼痛程度方面与刘冰等研究结果一致,但在抑菌效果方面,两篇研究存在差异,有待临床更多的实践研究分析。
水凝胶中含有大量的水,当水凝胶与皮肤接触后,由于皮肤与凝胶之间存在温差,会发生热交换,导致皮肤温度下降,而水凝胶温度上升,水凝胶温度的升高又会加快凝胶内部的水分蒸发,水分蒸发又会带走大量的热,使温度进一步降低,水分蒸发是一个缓慢的过程,从而可以起到持续降温的效果,进而起到冷敷镇痛的效果。
①水凝胶材料具有良好的顺应性和粘附性,通过压力作用,减轻和抑制增生性疤痕和疤痕疙瘩的形成。
②水凝胶材料含有适量的水分,主动提供湿性环境,通过持续的水合作用,抑制新生疤痕、修复陈旧疤痕。
③水凝胶具有良好的生物相容性,通过减轻疤痕形成过程中的干、紧、痛、痒,抑制抓挠引发的循环性疤痕增生。
④凝胶为疤痕修复提供适宜温度环境,可以使疤痕逐渐软化、变平、颜色淡化。
全麻手术患者由于麻醉药物、手术体位及手术时间原因常会导致球结膜充血水肿,术中使用水凝胶敷料使上下眼睑自然闭合,有效防止空气中的灰尘落入暴露的角膜,将多余水分吸附于敷料上,保持双眼处于理想的湿润环境中,有效预防角膜炎、球结膜充血、水肿等并发症的发生。
持续无创呼吸机辅助通气时,水凝胶敷料可增加患者舒适度。昏迷患者角膜反射消失,眼睑闭合不全,导致眼睑对眼部机械保护作用丧失,眼睑干燥,水凝胶敷料预防眼部并发症取得良好效果,缩短了眼部护理时间,减轻了护士工作量。
水凝胶敷料是较为先进的敷料,相比传统敷料具有更好的吸收性能,且保液性能出色,根据湿性愈合理论,水凝胶敷料可以给创面提供利于伤口愈合的环境,因此相关学者也对其进行了大量的研究,通过化学改性、聚合、负载、交联等不同方法制得了新型水凝胶敷料,有较好的抑菌效果和生物相容性,同时可以促进组织再生。但目前水凝胶敷料还面临着不能天然抗菌、不可降解等问题,有待进一步的研究以解决这些问题。
德湿舒® Hydrosorb® 水凝胶伤口敷料
产品介绍:
德湿舒®是具有先进技术的片状水凝胶产品,能持续快速向伤口释放水分,促进伤口上皮爬行,缩短伤口愈合时间。同时,透明材质,能方便观察伤口情况。
产品性能优势:
含60%水量,能释放水分到伤口床,促进伤口愈合,减少疤痕形成和色素沉着,缓解伤口疼痛
可吸收渗液形成凝胶,吸收少量渗出和异味,可整块去除,不留残余,最长使用时间长达7天,无痛无损伤换药,经济性高
透明带网格刻度半通透性膜,透气不透水不透菌,便于观察和记录伤口,不用频繁更换,减少对伤口的二次损伤
适用症:
上皮期伤口
浅II度烧伤
静脉炎的预防和治疗
放射性皮炎的预防和治疗敏感及疼痛创面的覆盖
【参考资料】
[1]网站|道客巴巴 2021-10 《新型水凝胶医用敷料的研究进展》
https://www.doc88.com/p-11861734178782.html
[2]期刊|工程塑料应用 2020年2月第48卷第2期
《天然高分子材料水凝胶在伤口敷料中的应用》
[3]期刊|中文科技期刊数据库(全文版) 医药卫生 2019年5月3日
《水凝胶敷料的临床应用》
[4]期刊|国际骨科学杂志 2018年3月第39卷第2期
《载药水凝胶敷料在创面中的应用》
[5]网站|百度文库 《水凝胶的应用和研究进展》
https://wenku.baidu.com/view/107fc8900329bd64783e0912a216147917117e8e.html
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