一种纳米乳凝胶材料及护理应用效果研究

2023-09-05 06:23杨玲唐强
粘接 2023年8期

杨玲 唐强

摘 要: 针对传统烫伤药物化学药物较多,不良反应过大的问题,提出一种新型辣木籽油纳米乳烫伤凝胶的制备。试验对凝胶的配比进行优化,然后对优化配比后凝胶促烫伤愈合性能进行研究。结果表明:以肉豆蔻酸异丙酯(IPM)为油相,吐温80为乳化剂,无水乙醇为助乳化剂,卡波姆940为凝胶水基质制备的辣木籽油纳米乳凝胶性能最佳。以此配比制备的辣木籽油纳米乳凝胶,常温情况下为淡黄色胶状凝胶剂,平均黏度约为235 Pa·s,无论是单次涂抹还是多次涂抹,皮肤表面均無红斑或水肿现象出现,对皮肤不产生刺激性。用于小鼠烫伤伤口21 d后,小鼠烫伤伤口愈合率约为98%,创面痂皮完全脱落,愈合创面的表面较为光滑,表皮覆盖住大部分创口,表现出良好的促伤口愈合效果。

关键词: 伤口愈合;辣木籽油纳米乳凝胶;配比优化;效果检测

中图分类号: TQ460

文献标志码: A  文章编号: 1001-5922(2023)08-0075-04

Study on the nursing application effect of a type of nano emillion gel

YANG Ling,TANG Qiang

(Hunan Foreign Language Vocational College,Changsha 410116, China)

Abstract: In order to solve the problem of too many chemicals and excessive adverse reactions in traditional scald drug,a new type of moringa oleifera nano emulsion scald gel is proposed.In the experiment,the ratio of gel was optimized,and then the effect of the optimized ratio of gel on promoting scald healing was studied.The results show that the the moringa oleifera nano emulsion gel prepared with isopropyl myristate (IPM) as the oil phase,Tween 80 as the emulsifier,absolute ethanol as the co emulsifier,and Carbomer 940 as the gel water matrix has the best performance.The moringa oleifera oano emulsion gel prepared with this ratio is a pale yellow gelatinous gel at normal temperature,with an average viscosity of about 235 Pa·s.No erythema or edema is found on the skin surface whether it is applied for a single time or multiple times,which does not cause irritation to the skin.After 21 days of application to scalded wounds in mice,the healing rate of scalded wounds in mice is about 98%.The scab on the wound surface completely falls off,and the surface of the healed wound is relatively smooth.The epidermis covers most of the wounds,showing a good effect in promoting wound healing.

Key words: wound healing;moringa oleifera nano emulsion gel;ratio optimization;effect detection

皮肤烫伤是指在沸水、热油及化学药品的作用下,引起的皮肤起泡和深层组织感染,若没有及时得到有效治疗,可能留下大量的疤痕,给患者的生活带来巨大的影响。据不完全统计,6岁以下的幼儿占所有烫伤病例的60%。目前市售烫伤膏多以抗生素和多种化学药物混合制备而成。幼儿皮肤娇嫩,使用这种市售烫伤膏时,易出现不良反应,造成对皮肤的二次伤害。开发出一种天然无害安全性高不良反应小的烫伤治疗药物是目前研究的重点,对此,部分学者也进行了很多研究,如沈月研究出了一种新型水凝胶敷料,并对其性能进行研究。试验结果表明,该水凝胶对细菌具有明显的抑制效果,可以促进伤口的愈合,帮助新的真皮层和新生血管形成,表现出良好的促愈合效果[1]。杨飘则以天然植物为对象,研究了天然植物抗菌液凝胶膏剂对烫伤修复的效果[2]。卢朋松研究了纳米银敷料作为烧伤敷料的应用效果。试验结果表明,该凝胶在烧伤创面促结痂效果良好,可以有效促进伤口愈合[3]。 廖梅则主要对四味紫草烧伤凝胶进行研究。试验结果表明,四味紫草烧伤凝胶对II级烧伤创面有良好的促愈合效果,可以作为烧伤伤口敷料使用[4]。以上学者的研究为促烫烧伤伤口的愈合提供了一些参考,但并未有专门针对幼儿的烫伤凝胶。基于此,本试验以李威[5]论文中的方法制备了一种新型辣木籽油纳米乳凝胶,为促进幼儿烫伤伤口愈合提供一些参考。

1 试验部分

1.1 材料与设备

主要材料:IPM(AR,唐尧生物科技);无水乙醇(AR,铭信化工);辣木籽油(AR,科易佳化工);吐温-80(AR,岱旭化工);三乙醇(AR,金晟新材料);卡波姆940(AR,信康生物);尼泊金乙酯(AR,萍聚生物);甘油(AR,俱辉化工)。

主要设备:KH19A型高速离心机(凯达仪器);HTD-6S型旋转黏度仪(恒泰达设备)。

1.2 试验方法

1.2.1 纳米乳制备

(1)按比例混合乳化剂与助乳化剂,然后依次放入油相和辣木籽油,继续充分搅拌使其完全混合。

(2)保持搅拌的状态,将纯水滴入混合乳化剂中,增加体系的粘稠度,直至转相成功,得到辣木籽油纳米乳。具体配比如表1所示。

1.2.2 凝胶制备

(1)配制浓度为1.5%的水基质,充分溶胀后得到空白水凝胶基质,溶胀时间为1 d;

(2)按照1 ∶1的比例将辣木籽油纳米乳与空白基质进行搅拌混合,搅拌时间为5 min。搅拌完成后,滴入适量三乙醇将混合物pH值调节至中性;

(3)将1%甘油和0.01%尼泊金乙酯放入混合物中,充分混合后得到辣木籽油纳米乳凝胶。

1.3 性能测试

1.3.1 纳米乳配比优选

不断搅拌纳米乳,然后在搅拌的状态下滴入纯水,直至混合物变為澄清透明不分层的状态,记录纳米乳液相变点用水量。以混合乳化剂,水相,混合油相为项点,通过Origin96 软件作伪三元相图。

1.3.2 凝胶水基质溶胀性能

通过稀释法观察凝胶水基质溶胀情况,具体过程为:将待测凝胶基质配制成2%水基质,然后静置使其充分溶胀,溶胀时间为1 d。将溶胀后凝胶水基质与纳米乳按照1 ∶1的比例混合,然后通过三乙醇将凝胶水基质混合物调节至中性,观察凝胶水基质情况。

1.3.3 凝胶基础性能测试

常温稳定性:将制备的凝胶置于阴凉干燥的室内静置,分别在1、3和15 d时,观察凝胶外观有无分层和絮凝现象出现。

机械稳定性:将适量凝胶在3 000 r/min的条件下高速离心30 min,离心结束后,根据凝胶状态判断其机械稳定性。

1.3.4 黏度测试

通过旋转黏度仪测试材料的黏度。

1.3.5 皮肤刺激性试验

剃去小白鼠背部两侧毛,并对皮肤进行消毒。

单次给药刺激:分别在小鼠左右两侧去毛区涂上1 g涂辣木籽油纳米乳凝胶和空白基质凝胶,并用纱布和胶布将凝胶固定在小鼠皮肤上,1 d后擦去小鼠皮肤残留物,记录小鼠皮肤状态。

多次给药刺激:分别在小鼠左右两侧去毛区涂上1 g涂辣木籽油纳米乳凝胶和空白基质凝胶,并用胶布固定,连续一周每天给药,观察小鼠皮肤状态。

1.4 小鼠试验

(1) 剃去小白鼠脊柱两面皮肤(3×3)cm的毛发,然后准备一块木板,并在木板上开(3×3)cm的小洞;

(2)对小白鼠进行麻醉处理,用木板隔绝后,通过开水对小鼠剃毛部位进行烫伤处理,造成II度烫伤模型[6-7];

(3) 将烫伤小白鼠平均分为3组,一组涂抹水基质凝胶,用作空白对照;另外2组分别涂抹市售烫伤膏和纳米乳凝胶。隔段时间,观察创面的愈合情况。

2 结果与讨论

2.1 纳米乳配比优化

2.1.1 油相种类的选择

表2为油相种类的影响。由表2可知,以乙酸乙酯作为油相时,制备的纳米乳体系溶液澄清,但无法转相,因此乙酸乙酯无法作为纳米乳的油相使用。而选择液体石蜡作为油相时,虽然有转相,但纳米乳体系状态较为浑浊,不满足使用要求[8-9]。以IPM作为油相时,制备的纳米乳较为澄清,且具有转相,因此在后续试验中,选择适合的油相种类为IPM。

2.1.2 乳化剂种类优化

图1为伪三元相图分析结果。由图1可知,以吐温80为乳化剂时,纳米乳的成乳面积最大,表现出良好的乳化效果[10]。因此适合的乳化剂为吐温80。

2.1.3 助乳化剂种类优化

图2为助乳化剂优化结果。由图2可知,无水乙醇作为助乳化剂时,伪三元相图的成乳面积最大,因此选择助乳化剂为无水乙醇。

2.2 凝胶水基质种类优化

通过稀释法对凝胶水基质进行溶胀,然后与纳米乳进行复配,观察凝胶水基质的状态,结果如表3所示。由表3可知,在溶胀过程中,羟丙甲纤维素无法溶胀完全,羧甲基纤维素钠溶胀1 d后,开始出现沉淀,不符合凝胶水基质的要求[11-12]。而卡波姆黏度较大,无法准确观察到溶胀情况,因此将卡波姆配成水基质后,与纳米乳复配,静置观察水基质状态,结果如表4所示。由表4可知,卡波姆934黏度较大,整体近似于固体的状态,不适合作为凝胶水基质使用。而卡波姆940与卡波姆941的状态较为接近,均没有沉淀和分层的现象出现,满足凝胶水基质的使用要求[13]。但卡波姆941种类为耐离子的增稠剂,在卡波姆941溶胀体系内不存在电解质问题,不满足凝胶水基质使用条件[14-15]。因此凝胶水基质种类为卡波姆940。

2.3 凝胶基础性能测试

表5为凝胶基础性能。

由表5可知,本试验制备的辣木籽油纳米乳凝胶常温情况下为淡黄色胶状凝胶剂,平均黏度约为235 Pa·s,具备稳定的制备工艺和较好的重复性,黏度在易于涂膜的范围内,表现出良好的涂抹性能[16-17]。同时,单次涂抹和多次涂抹,小鼠皮肤表面均无不好的现象出现,表明凝胶无刺激性[18]。

2.4 创面愈合效果

以市售烫伤膏为对照,观察小鼠烫伤后伤口愈合情况,结果如图3、图4所示。

由图3可知,恢复7 d后,空白组小鼠伤口处已经重新长出些许白毛,但新生白毛下面存在明显的点状淤血,有些许水肿,结痂较硬,7 d后并没有任何脱落的情况,在结痂下有明显的积胧。而辣木籽油纳米乳凝胶组和市售烫伤膏组创面并未淤血和水肿的现象出现,且结痂相对较软,伤口周边痂皮脱落,可观察到有新鲜的肉芽组织生出。

由图4可知,愈合21 d后辣木籽油纳米乳凝胶组和烫伤膏剂组创面痂皮完全脱落,愈合创面的表面较为光滑,表皮覆盖住大部分创口。而空白组创口大部分脱落,创口表面不光滑。对创面愈合率进行计算,辣木籽油纳米乳凝胶组愈合率约为98%,市售烫伤膏组的愈合率约为97%,空白组创口愈合率约为82%。结合创口愈合情况和创口愈合率结果可以确定,辣木籽油纳米乳凝胶表现出良好促伤口愈合效果[19-20]。

3 结语

(1)辣木籽油纳米乳配方优化结果为:油相为IPM,乳化剂为吐温80,助乳化剂为无水乙醇;

(2)通过凝胶水基质溶胀试验对凝胶水基质种类进行优化,结果表明,卡波姆940与辣木籽油纳米乳复配使用后,没有沉淀和分层的现象出现,满足凝胶水基质的使用要求;

(3) 对辣木籽油纳米乳凝胶基础性能进行测试,辣木籽油纳米乳凝胶常温情况下为淡黄色胶状凝胶剂,平均黏度约为235 Pa·s,对皮肤不产生刺激性;

(4)将制备的辣木籽油纳米乳凝胶用于小鼠烫伤伤口,21 d后,小鼠烫伤伤口愈合率约为98%,创面痂皮完全脱落,愈合创面的表面较为光滑,表皮覆盖住大部分创口,表现出良好的促伤口愈合效果。

【参考文献】

[1]

沈月,栾凤兰,邢桂红,等.聚氨酯/BSP复合水凝胶的制备及伤口应用[J].粘接,2022,49(12):41-44.

[2] 杨飘,付鹏德,韦乐华,等.天然植物抗菌液凝胶膏剂流变学特性及烫伤修复作用研究[J].广东药科大学学报,2019,35(6):719-725.

[3] 卢朋松,倪鹏,赵飞龙,等.纳米银敷料联合表皮生长因子凝胶制剂对深Ⅱ度烧伤创面溶痂及愈合的影响[J].蚌埠医学院学报,2020,45(7):902-905.

[4] 廖梅,陈雪莲,林苗佳.四味紫草烧伤凝胶的制备工艺研究和质量评价[J].现代中药研究与实践,2020,34(5):49-54.

[5] 李威.辣木籽油纳米乳凝胶的制备及对伤口愈合的初步研究[D].大理:大理大学,2022.

[6] 陆超,沈思远,刘拓,等.重组人酸性成纤维细胞生长因子温敏凝胶及Rg3水凝胶促进SD大鼠烫伤创面愈合的作用机制[J].中国生物制品学杂志,2020,33(11):1240-1246.

[7] 林建云,罗时荷,杨崇岭,等.生物基高分子型止血材料和伤口敷料[J].化学进展,2021,33(4):581-595.

[8] 安占超,周末,金政,等.壳聚糖基水凝胶在伤口敷料中的应用[J].黑龙江大学自然科学学报,2021,38(2):195-202.

[9] 范瑶,梁文城,王友长,等.聚乙烯醇/ε-聚赖氨酸水凝胶伤口敷料的制备及性能[J].功能高分子学报,2022,35(1):85-92.

[10]  唐川,赵冰,杨铭,等.壳聚糖不对称膜的制备及其在伤口愈合中的应用[J].高分子通报,2022(1):24-31.

[11] 陈凯,柴琦,王丰艳,等.基于3D打印载银聚乙烯醇-羧甲基壳聚糖-海藻酸钠水凝胶伤口敷料构建及性能表征[J].复合材料学报,2022,39(12):5879-5891.

[12]  王通,王广飞,张淑敏,等.基于天然多糖的水凝胶伤口敷料的研究进展[J].材料导报,2022,36(6):182-190.

[13] 董叫云,宋菲,陆树良,等.制冷喷雾联合高分子水凝胶对急性烧伤创面的影响[J].上海交通大学学报(医学版),2022,42(5):562-569.

[14] 张莉弘,窦信,邱鹏,等.载刺五加/桂皮紫萁海藻酸钠/羧甲基壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究[J].化学试剂,2022,44(11):1577-1584.

[15] 杨航,熊玉竹,兰显玉,等.抗菌水凝胶在伤口敷料中的应用[J].化工新型材料,2022,50(8):267-272.

[16] 李长恩,张兴群,张现歌,等.静电纺伤口敷料的研究进展[J].毛纺科技,2022,50(6):100-107.

[17] 马莹莹.医学护理用可降解水凝胶伤口敷料的制备及應用[J].粘接,2022,49(8):13-16.

[18] 彭婷.汉麻基纤维素水凝胶复合功能伤口敷料制备及性能[J].粘接,2022,49(8):47-50.

[19] 朱青美,张妍婧,付慧莉,等.木质素/聚氨酯复合膜的制备与表征[J].武汉工程大学学报,2022,44(4):403-407.

[20] 梁晓旭,程倩,林丹蕾,等.新型水凝胶基伤口敷料的研究进展[J].现代化工,2023,43(2):26-30.