生物活性玻璃在軟組織修復(fù)的研究

陳如瓊　羅華玲

摘 要：對(duì)生物活性玻璃在軟組織修復(fù)的現(xiàn)狀與研究進(jìn)展作出綜述，通過(guò)查閱大量的研究報(bào)道，對(duì)生物活性玻璃的機(jī)理和臨床應(yīng)用開(kāi)始闡述，針對(duì)不同劑型的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，最后綜合現(xiàn)有的研究方向和生物活性玻璃在軟組織修復(fù)的進(jìn)一步應(yīng)用和研究提出建議。

關(guān)鍵詞：生物活性;劑型;軟組織修復(fù);促愈

生物活性玻璃（下文簡(jiǎn)稱活性玻璃）是一種無(wú)機(jī)生物醫(yī)用活性材料，以SiO2、Na2O、CaO、P2O5為主要成分，活性玻璃不僅能與骨組織形成化學(xué)鍵合，與軟組織同樣具有生物結(jié)合能力，可促進(jìn)皮膚再生和創(chuàng)面愈合，尤其適用于急慢性皮膚創(chuàng)面粘膜潰瘍、燒傷、糖尿病性皮膚潰瘍、燙傷等。

活性玻璃最初應(yīng)用于軟組織，達(dá)到減少出血、滲液及促進(jìn)創(chuàng)面愈合的目的，并依此推測(cè)活性玻璃通過(guò)主動(dòng)誘導(dǎo)作用，促進(jìn)上皮化和肉芽形成，抑制細(xì)菌繁殖促愈。在對(duì)其機(jī)理研究基礎(chǔ)上，研究人員相繼開(kāi)發(fā)出凝膠、油紗、噴霧等劑型，從而擴(kuò)大其臨床應(yīng)用范圍。

1 劑型

1.1 粉末

活性玻璃粉末通過(guò)與傷口滲液接觸發(fā)生快速表面反應(yīng)，對(duì)傷口的愈合和軟組織的修復(fù)作用明顯，臨床應(yīng)用于軟組織潰瘍和慢性糜爛傷口具有顯著的治療作用。[1]

活性玻璃常通過(guò)高溫熔融法、低溫合成法和模板法等多種方式獲得，傳統(tǒng)熔融法在高溫條件下進(jìn)行，以45S5（第一代）活性玻璃為代表，制品尺寸較大、材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)差異大、比表面積小、純度較低，不符合醫(yī)用材料的穩(wěn)定均一性要求。低溫合成法（即溶膠-凝膠法）反應(yīng)條件溫和，具有納米級(jí)微孔、高化學(xué)純度和分子可設(shè)計(jì)性，適合制備超細(xì)粉體、薄膜、涂層、纖維等多種形式的溶膠-凝膠活性玻璃（SGBG），從而滿足不同部位的組織修復(fù)需要。低溫合成法較傳統(tǒng)方法獲得的活性玻璃在促進(jìn)慢性創(chuàng)口方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。[2]

將冷凍干燥法引入低溫合成法，使活性玻璃的團(tuán)聚效應(yīng)降低，從而制得粒徑細(xì)化、分散均一、比表面積和活性突出的納米活性玻璃（NBG）。

1.2 凝膠及軟膏

活性玻璃以活潑金屬氧化物為主要組分，水解后呈局部強(qiáng)堿性，若直接作用于傷口，使患者依從性降低。因此，通常將其負(fù)載于高分子有機(jī)凝膠等適宜基質(zhì)中，如褐藻酸鈉、水溶性殼聚糖衍生物[3]、玻尿酸[4]、聚乙烯醇、凡士林等，通過(guò)親水性高分子材料形成的凝膠骨架或軟膏基質(zhì)阻隔與水的反應(yīng)，達(dá)到降低對(duì)傷口刺激、減少出血、滲液及促進(jìn)創(chuàng)面愈合的目的，應(yīng)用于急慢性皮膚創(chuàng)面粘膜潰瘍、燒傷、糖尿病性皮膚潰瘍等均有顯著療效。

鄧小菁將活性玻璃經(jīng)APS硅烷偶聯(lián)劑改性后，分散于聚乙烯醇等水性凝膠中，得到皮膚創(chuàng)面修復(fù)敷料，適用于糖尿病大鼠創(chuàng)面的治療。[5]張宇彤等以無(wú)水無(wú)油的FAPG作為活性玻璃基質(zhì)，同樣得到體感輕薄、性質(zhì)穩(wěn)定的軟膏。[6]

另一方面，由于活性玻璃的粒徑為微米級(jí)或納米級(jí)，如軟組織創(chuàng)面修復(fù)添加的玻璃成分則不大于100 μm，此范圍內(nèi)的活性玻璃顆粒具有良好的抑菌性能且不發(fā)生不適當(dāng)?shù)拿庖邞?yīng)答，但微小的粒徑也賦予了其難分散的特點(diǎn)，在藥劑的研究開(kāi)發(fā)中，常以低毒性聚乙二醇為分散介質(zhì)，克服團(tuán)聚效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)活性玻璃在不同載體的負(fù)載。

目前，添加活性玻璃組分的凝膠和藥用軟膏代表藥物產(chǎn)品，如德莫林、肌膚生、特膚生、康倍等產(chǎn)品已在臨床上應(yīng)用，具有高度的有效性和安全性。

1.3 薄膜

在軟組織的應(yīng)用中，膜是軟組織修復(fù)中廣泛使用的劑型之一，常用的制膜技術(shù)手段包括低溫合成法、激光紡紗法[7]、靜電紡絲法等。經(jīng)靜電紡絲工藝制得的纖維可達(dá)到納米級(jí)別，從而具有低毒性，高孔隙率、高透氣率，可阻止細(xì)菌入侵，從而為細(xì)胞和生長(zhǎng)因子等提供愈合骨架，具有卓越的優(yōu)勢(shì)。將活性玻璃摻入電紡液紡制成膜，使納米粒子填充到高分子網(wǎng)絡(luò)中，提升電紡膜的力學(xué)性能、極性、細(xì)胞毒性和降解性都得到，從而協(xié)和助益實(shí)現(xiàn)加速愈合。[8]使活性玻璃混懸于溶液后，低溫交聯(lián)成四維疏松支架，可作為仿生皮膚應(yīng)用于深度皮膚缺損和難愈皮膚潰瘍，具有較高的醫(yī)學(xué)開(kāi)發(fā)價(jià)值。[9]

1.4 其它

活性玻璃具有較高的活性，附載于基礎(chǔ)材料上可增加產(chǎn)品的附加價(jià)值。如通過(guò)將紗布浸潤(rùn)于活性玻璃與凡士林的混合熔融液，制得具有高度活性的油紗，可防止創(chuàng)面粘連、促進(jìn)愈合傷口愈合。將活性玻璃粉末、乳液或其混懸液作為功能性成分，與適宜的拋射劑共同裝封于具有特制閥門(mén)系統(tǒng)的耐壓容器中，使用時(shí)借助拋射劑的壓力將內(nèi)容物呈霧狀物噴出，及空間消毒的制劑，使得藥劑在傷口上的分布更為均勻，在噴至腔道粘膜、皮膚呼吸道等特殊部位給藥方面具有其他劑型不能比擬的優(yōu)勢(shì)。

由于活性玻璃具有可設(shè)計(jì)性，可在其組分中添加功能性分子，如鋰（Li+）具有參與血管生成的作用，添加并控釋Li+離子的活性玻璃（BGS）或可實(shí)現(xiàn)高度血管化的組織再生和修復(fù)。

2 小結(jié)與展望

活性玻璃作為活性物質(zhì)，在誘導(dǎo)成骨和軟組織修復(fù)方面表現(xiàn)優(yōu)異，具有較高的市場(chǎng)研究?jī)r(jià)值。本文通過(guò)對(duì)不同劑型的活性玻璃在軟組織修復(fù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行概括和展望，使研究人員形成系統(tǒng)性的概念，從而促進(jìn)活性玻璃在軟組織修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘吉品，常江.生物活性玻璃在制備治療潰瘍及糜爛性傷口敷料中的應(yīng)用.

[2]張娟娟.新型生物活性玻璃的制備及其修復(fù)糖尿病大鼠難愈創(chuàng)面的研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

[3]孫先昌，陳振華，竇源東，等.一種生物活性玻璃/羧甲基殼聚糖創(chuàng)面修復(fù)凝膠及其制備方法.

[4]胡安根.生物活性玻璃和透明質(zhì)酸鈉結(jié)合修復(fù)材料治療燒傷創(chuàng)面臨床分析[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2013，9（9）.

[5]鄧小菁.改性生物活性玻璃復(fù)合水凝膠敷料的制備及性能研究[D].華南理工大學(xué)，2012.

[6]張宇彤，劉佳，耿紅健，等.生物活性玻璃混懸型軟膏劑的制備[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（9）：669-674.

[7]生物活性玻璃納米纖維研制成功[J].光機(jī)電信息，2010（2）：40-41.

[8]馬偉賓.載生物活性玻璃仿生納米纖維薄膜制備及促進(jìn)創(chuàng)面愈合研究[D].浙江大學(xué)，2015.

[9]李丹榮.一種負(fù)載生物活性玻璃微粒皮膚再生材料的制備方法.