一種評價醫(yī)用敷料對創(chuàng)面黏附性能的體外試驗方法

張麗梅 孫海鵬 劉萬宗 山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心 （山東 濟(jì)南 250101）

一種評價醫(yī)用敷料對創(chuàng)面黏附性能的體外試驗方法

張麗梅 孫海鵬 劉萬宗 山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心 （山東 濟(jì)南 250101）

本文采用一個獨特的體外定量模型，即用生物基質(zhì)模擬傷口與醫(yī)用敷料的黏附作用。用纖維蛋白凝塊提供創(chuàng)面黏著，通過測量從纖維蛋白凝塊上去除敷料材料所需的力，來評價敷料對創(chuàng)面的黏附性。本試驗可用于不同敷料對創(chuàng)面的潛在黏附性的橫向比較，4種敷料剝離力值分別為：0.150N、0.225N、0.445N、2.760N，試驗結(jié)果說明帶防粘連層的新型敷料比傳統(tǒng)型敷料潛在黏附性明顯降低。本試驗重復(fù)性較好，可用來替代目前的動物體內(nèi)試驗。

醫(yī)用敷料 纖維蛋白凝塊 黏附性

敷料可根據(jù)材質(zhì)分為傳統(tǒng)敷料如脫脂棉紗、生物敷料和合成敷料等。由于敷料材料及結(jié)構(gòu)的不同，其性能有較大的差異。在臨床上，敷料與創(chuàng)面發(fā)生粘連可導(dǎo)致敷料更換困難并導(dǎo)致二次創(chuàng)傷，不僅給患者帶來痛苦，還延緩了創(chuàng)面愈合進(jìn)程；也有敷料材料纖維與傷口產(chǎn)生黏附，導(dǎo)致纖維殘留在傷口創(chuàng)面，從而產(chǎn)生炎性反應(yīng)而導(dǎo)致傷口感染的不良反應(yīng)報道。因此降低敷料的潛在黏附性以減少纖維在傷口表面殘留的數(shù)量，可以促進(jìn)傷口愈合的進(jìn)程。本試驗方法采用體外試驗方法，可用來評價不同敷料間潛在黏附性，以進(jìn)行橫向比較，可替代目前的動物體內(nèi)試驗。

1.資料與方法

1.1 一般資料

試驗試劑：牛血清白蛋白（BSA）、纖維蛋白原、凝血酶、磷酸鹽緩沖液（PBS）、氯化鈉溶液。

試驗儀器：拉力試驗機(jī)、恒溫恒濕箱、干燥箱、六孔細(xì)胞培養(yǎng)板。

樣品：打孔膜傷口敷貼（1#）、去除打孔膜的傷口敷貼（2#）、藻酸鹽敷料（3#）、紗布塊（4#）。

1.2 方法

將纖維蛋白原、磷酸鹽緩沖液、生理鹽水放入（37±2）?C干燥箱內(nèi)預(yù)熱2h；精確稱取1.0g牛血清白蛋白（BSA），充分溶于100mL磷酸鹽緩沖液（PBS）中，形成溶液A；精確稱取3.0g纖維蛋白原，使其充分溶于溶液A中，形成溶液B；將凝血酶溶解于適量9g/L氯化鈉溶液中，使其濃度約為300U/mL，形成溶液C；

將六孔細(xì)胞培養(yǎng)板中每孔先加10mL溶液B，再加入1mL溶液C，迅速攪拌均勻。然后將培養(yǎng)板蓋緊，置于37?C下培養(yǎng)24h，取出后室溫冷卻1h，使形成纖維蛋白凝塊。

表1. 四種敷料拉力測定結(jié)果

圖1 重復(fù)性試驗結(jié)果

將敷料樣品裁剪成適宜寬度，將纖維蛋白凝塊完整取出并置于兩試樣之間，施加一定負(fù)載并轉(zhuǎn)移到37?C恒溫恒箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)適宜的時間。然后在37?C下干燥3～4h，以敷料外表面干燥為宜。

將干燥好的敷料與纖維蛋白凝塊組合體安裝于拉伸試驗機(jī)的夾具上，以100mm/min的速率拉伸，直至敷料完全與纖維蛋白凝塊剝離，試驗過程可用手輕扶組合體，但注意不要施加額外力。

2.結(jié)果

2.1 不同敷料橫向比較結(jié)果

分別選取拉伸試驗過程記錄的最大力值。4種敷料與纖維蛋白凝塊剝離所需拉伸力值見表1。

由表1可以看出，在敷料與模擬創(chuàng)面纖維蛋白凝塊剝離的過程中，4#傳統(tǒng)型紗布塊敷料所需剝離力值最大，1#、2#、3#新型功能性敷料所需剝離力值較?。?#去除打孔膜的敷貼比添加了1#打孔膜防粘連層的敷貼所用力值大。試驗結(jié)果與實際臨床使用過程中揭除敷料所有力值不是等同的，但所需力值大小趨勢情況是一致的，且同種敷料間數(shù)值離散程度很小，說明本試驗得出的數(shù)據(jù)真實可靠，不同敷料之間的性能差別明確且穩(wěn)定。

2.2 重復(fù)性試驗

在不同時間由2位操作者用本方法對4種敷料分別進(jìn)行了2次試驗，以驗證方法的可重復(fù)性。圖1示出了重復(fù)性試驗結(jié)果的。從圖1可看出，本方法所得數(shù)據(jù)穩(wěn)定，平行性較好，說明試驗重復(fù)性較好。

3.討論

本方法的原理是基于纖維蛋白的產(chǎn)生，是止血栓的基礎(chǔ)材料，凝血級聯(lián)反應(yīng)的最終產(chǎn)物。血液凝固的機(jī)理是溶膠狀態(tài)的纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)的纖維蛋白，催化此反應(yīng)的主要是凝血酶。通過凝血酶使纖維蛋白原裂解產(chǎn)生纖維蛋白。纖維蛋白聚合物與白蛋白結(jié)合，形成纖維蛋白凝塊，以此來模擬創(chuàng)面環(huán)境[1]。

本文是對不同敷料與創(chuàng)面的潛在黏附性的進(jìn)行了橫向比較，試驗結(jié)果離散性小、重復(fù)性較好，可用來替代目前的動物體內(nèi)試驗。本試驗方法也可用于產(chǎn)品開發(fā)及工藝改進(jìn)過程中對傷口敷料材料的選擇及同一敷料間的縱向比較，如帶打孔膜防粘連層的敷貼，可采用本試驗測試打孔膜防粘連層上的打孔的數(shù)量和開孔面積大小差異對產(chǎn)品黏附性的影響[2]。

因試劑的來源與敷料材質(zhì)存在差異，對纖維蛋白原和凝血酶濃度、培養(yǎng)時間、干燥時間幾個試驗變量應(yīng)進(jìn)行驗證，以確定適宜參數(shù)值。

敷料的材料類型不同，臨床預(yù)期用途不同，其潛在粘連性也會存在較大差異。如果用相同評價方法（包括試驗方法和試驗參數(shù)）對不同敷料的潛在粘連性進(jìn)行評價，結(jié)果存在一定不合理性。因此，應(yīng)根據(jù)敷料的材質(zhì)、預(yù)期用途及預(yù)計的潛在粘連性的大小等設(shè)計一適宜的評價方法，宜根據(jù)試劑的來源與敷料材質(zhì)存在的差異，對纖維蛋白原和凝血酶濃度、培養(yǎng)時間、干燥時間幾個試驗變量應(yīng)進(jìn)行驗證，確定適宜試驗參數(shù)值?？筛鶕?jù)敷料類型及臨床預(yù)期使用剝離力大小等選擇適宜樣品夾持方式，如0?無支持、90?用手支持以及180?用板支持等來模擬實際剝離可能的狀態(tài)，以得出合理的評價結(jié)果[3]。

[1] R Clark, M Delbono, SA Stephens, et al. Development of an in vitro model to evaluate the potential for adherence of wound healing dressings[J]. Wound Repair & Regeneration, 2009,17(2):A30-A30

[2] SJ Valey, SE Barnett. A Study of wound dressing adhesion [J]. Clinical Materials, 1986,1(1):37–57.

[3] YY/T 0681.2-2010.無菌醫(yī)療器械包裝試驗方法第2部分:軟性屏障材料的密封強度 [S]. 國家食品藥品監(jiān)督管理局, 2010,12,27.

In Vitro Test Method for Adhesion Properties Evaluation of Dressings to Wound

ZHANG Li-mei SUN Hai-peng LIU Wan-zong Shandong Quality Inspection Center for Medical Devices (Shandong Jinan 250101)

This paper uses a unique quantitative model in vitro, with biological matrix to simulate the adhesion function of medical dressing to wound With fbrin clot provide wound adhesive, Measuring the force required to peel the dressing from the fbrin clot to evaluate the adhesion properties of non-adhesive wound dressings. This test can be applied to transverse comparison potential adhesivion of different dressings with the wound. Maximum force to remove the dressing material from the clot of four dressings are: 0.150N, 0.225N, 0.445N, 2.760N， It can validate that potential adhesion of new type dressing with anti adhesion layer is better signifcantly lower than that of the traditional dressings. This in vitro test is repeatability and can be used to substitute the current animal in vivo tests.

medical dressing, fbrin protein clot, adhesion properties

1006-6586(2016)08-0001-02

R197.39

A