吴帅 刘哲 邝荣康 蒲祖杨 刘锦明
摘 要:通过化学方法制备出抗菌型可溶性止血纱布,分别测定其羧甲基取代度、载银量和抑菌性并进行对比研究。结果表明:反应过程的酸碱比越低其取羧甲基代度越高溶胀性越好,浸渍液硝酸银浓度越高其载银量越高,抗菌性越好,是较为理想的新型止血敷料。
关键词:可溶性;抗菌;纱布
据统计,战场上导致死亡的主要因素是失血过多,约占总数的50%左右,而在和平时期,因外伤死亡的人中39%死于失血过多,未得到有效控制的出血已经是创伤死亡的第二大主导因素。即使出血可在较长时间内逐渐得到控制,过多的失血也通常会造成伤者创面感染、体温过低、凝血功能障碍或多重器官衰竭等严重后果。可溶性止血纱布对水和盐水有较强的亲和力,遇到血液时能快速吸收血液中的水分而溶解,形成的胶体堵塞毛细血管末端,并促进血液浓缩,粘度增大,減慢血流,从而达到止血目的。[1]
现有止血材料一般很难兼有抗菌功能,大部分止血材料为了具有抗菌功能,一般都会加入抗菌药物,但这样存在抗菌药物耐受性问题。银及其化合物以其优良的抗菌和抑菌性能已经在医学、卫生等领域得到了广泛应用。[2]载银抗菌医用敷料结合银的抗菌性和医用敷料的优良性能,成为医用敷料发展的一个重要方向。[3-4]本研究通过对医用脱脂棉纱布进行改性并负载银离子从而达到既可以对出血创面进行止血又可以预防创面感染并且无药物耐受性问题。
1 材料与方法
1.1 实验材料
试剂:医用脱脂棉纱布,无水乙醇,氯乙酸,盐酸,氢氧化钠,硝酸银。
菌种:EC(大肠杆菌,ATCC25922),SA(金黄色葡萄球菌,ATCC6538),PSA(白色念球菌,ATCC10231),广东环凯微生物有限公司。
仪器:SIEMENS冰箱;电热鼓风干燥箱;电热恒温培养箱;新颖立式恒温振荡器;立式压力蒸汽灭菌器;单人净化工作台。
1.2 实验方法
1.2.1 可溶性止血纱布制备
①分别配制25wt%的NaOH溶液和95%(V/V)的乙醇溶液备用;
②在常温常压环境下用无水乙醇对医用脱脂棉纱布预处理,将3g医用纱布加入50mL无水乙醇中预处理1小时;
③预处理结束后,将医用脱脂棉纱布浸泡100ml 95%乙醇水溶液和25wt% NaOH混合溶液中,室温下反应30min;
④向步骤2中的反应体系中添加7.38g的氯乙酸(溶于100mL的乙醇中),在30℃,反应30min后,升温至70℃,反应2.5h;
⑤然后用乙酸乙醇的混合溶液将pH调节至7,然后用80%的乙醇水溶液洗涤2~3次,通过冷冻干燥,即得可溶性止血纱布。
1.2.2 抗菌型可溶性止血纱布制备
①制备不同浓度的硝酸银溶液:称取0.1g硝酸银加入100ml纯化水中,配制成1000ppm的硝酸银溶液,再用无水乙醇稀释,配制成200ppm、100ppm、50ppm和25ppm的硝酸银溶液;
②将制得的200ppm、100ppm、50ppm和25ppm的硝酸银溶液用于抗菌处理,记为样品1、2、3和4。各称取一定量的可溶性止血纱布,浸泡在50ml上述不同浓度的硝酸银溶液中,于50℃,120rad/min恒温振荡器中振荡2h。然后取出可溶性止血纱布放入60℃、80℃和100℃烘箱,烘干1h后取出纱布,备用。
1.2.3 取代度测试
称取约1.5g抗菌型可溶性止血纱布样品,精确至0.0002g,置于玻璃砂坩埚中,用预先加热至50℃~70℃的乙醇溶液洗涤多次(每次加满玻璃砂坩埚),直到加1滴锘酸钾溶液和1滴硝酸银溶液的虑液呈砖红色,为洗涤完成,反之应继续洗涤,一般洗涤五次。最后一次用无水乙醇洗涤,将洗涤后的试样移入扁型称量瓶,于120℃±2℃干燥2h(1h左右时,将称量瓶内试样轻轻敲松)。加盖移入干燥器内,冷却至室温。称取约1g试样,精确至0.2mg,置于蒸发皿中,在电炉上炭化至不冒烟,放入300℃高温炉,升温至700℃±25℃,保温15min,关闭电源,冷却至200℃以下,移入250ml烧杯内,加100ml水和50ml±0.05ml硫酸标准滴定溶液,将烧杯置于电炉上加热,缓缓沸腾10min,加2~3滴甲基红指示液,冷却,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至红色恰褪。
1.2.4 载银量测定
1.2.4.1 银标准溶液的制备
①称取10mg硝酸银溶解在100ml纯化水中,制得100mg/L的硝酸银溶液,记为溶液A;
②通过稀释制备不同梯度(10mg/L、8mg/L、6mg/L、4mg/L、2mg/L、1mg/L)的标准溶液。
1.2.4.2 试验液的制备
精确称取不同浓度的载银可溶性止血纱布0.2g于25ml烧杯中,加入混合酸消化液(硝酸:高氯酸=4:1)10ml,封口,置于电热板上加热消化,直至无色或淡黄色为止,加2ml去离子,加热以除去多余的硝酸,待烧杯中的液体接近1~2ml时,取下冷却,用去离子水洗并转移于50ml容量瓶中,加2ml 2mol/L硝酸,用去离子水定容至刻度。再按上述操作做空白试验溶液。
1.2.4.3 载银含量测试
调节原子吸收仪至银测定状态。同时测定银标准液及样品消化液(火焰法)。
1.2.5 抗菌率测试
按照GB/T 20944.3-2008[5]进行抑菌率实验,将可溶性止血纱布以及不同浓度的抗菌型可溶性止血纱布分别裁剪成1cm×1cm大小,称取磷酸氢二钠2.83g、磷酸二氢钾1.36g,加入烧瓶中,添加蒸馏水定容至1000mL,制成PBS缓冲液1000mL。将裁剪好的纤维敷料样品放入250mL三角烧瓶中,分别加人已灭菌的70mL PBS缓冲液和5mL菌悬液,使菌悬液的最终浓度为1×104cfu/mL。然后用硬皮纸将三角烧瓶封口,固定于振荡摇床上,以300r/min振荡lh。取0.5mL振摇后的样液,或用PBS做适当稀释后的样液,以琼脂倾注法接种平皿,放入培养箱培养16~24小时,进行菌落计数。
2 结果
2.1 取代度
按照1.2.3的方法对不同酸碱比制备的可溶性止血纱布进行羧甲基取代度测试,结果见表1。
由表1可以看出,随着酸碱比越来越大即氯乙酸添加量越大,可溶性止血纱布的羧甲基取代度越小,随着氢氧化钠添加量增加,可溶性止血纱布的取代度越大,取代度越大,其止血纱布越易溶解。
2.2 载银量
按照1.2.4的方法对浸泡不同浓度硝酸银的可溶性止血纱布进行载银量测试,结果见图1和图2。
由图1可以看出,硝酸银标准溶液的标准曲线R2值为0.9993,符合要求。图2表明浸渍硝酸银溶液浓度越高,可溶性止血纱布载银量越高,即可溶性止血纱布表面物理吸附的银离子含量越高。
2.3 抑菌率
按照1.2.5的方法对可溶性止血纱布和不同浓度的抗菌型可溶性止血纱布进行抗菌性测试,结果见表2。
由表2可以看出,未载银可溶性止血纱布对白色念球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为0%、5%和8%,基本无抗菌性。浸泡不同濃度硝酸银溶液的可溶性止血纱布随着硝酸银溶液浓度的增加其对白色念球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均呈现明显的提高,并且抗菌率均高于50%,具有优异的抗菌性。
3 讨论
可溶性止血纱布在出血创面护理中使用比较广泛,但其在抑菌性方面无法满足临床需要,载银抗菌可溶性止血纱布则不仅具有止血性还具有优良的抗菌性。从羧甲基取代度结果可以看出,反应过程中的酸碱比越低可溶性止血纱布的羧甲基取代度越高,从而导致止血纱布越易溶胀,吸收更多的血液起到更好的压迫止血作用。通过对比不同抗菌型可溶性止血纱布的载银量以及抗菌率的结果,可以看出,浸渍液硝酸银浓度越高抗菌型可溶性止血纱布载银量越高,其抗菌率越高,从而弥补了可溶性止血纱布在临床应用上无防感染的缺点。
4 结论
自制的抗菌型可溶性止血纱布,具有较高的溶胀性从而更多的吸收渗液,可以更好的起到压迫止血的目的并且可以长久保持创面湿润环境从而更好促进伤口愈合并且;同时有效的解决了可溶性止血纱布在临床应用中存在的无抗感染能力缺陷,是取代目前市场上止血敷料的最佳新型敷料产品。
参考文献:
[1]郑颖,郑明义,吴迁,刘抒江,殷旭东,范泉水.羟乙基可溶性止血纱布的止血性能及安全性实验研究[J].西南国防医药,2009,19(1):13-15.
[2]Kuroyanagi Y,Kim E,Shioya N.J.EVALUATION OF SYNTHETIC WOUND DRESSING CAPABLE OF RELEASING SILVER SULFADIAZINE[J].Burn Care Rehabil.,1990,11:106-115.
[3]Simon S,Le T,Phung G S.Silver as biocides in burn and wound dressings and bacterial resistance to silver compounds[J].J.Ind.Microbiol.Biotechnol.,2006,33:627-634.
[4]Damm C,Munstedt H.Kinetic aspects of the silver ion release from antimicrobial polyamide/silver nanocomposites[J].Appl.Phys.,2008,91:479-486.
[5]GB/T 20944.3-2008 纺织品 抗菌性能的评价 第3部分:振荡法.