一种普外科用亲水型中药聚氨酯敷料制备及应用

摘要：为提高普外科用聚氨酯泡沫的性能，对聚氨酯泡沫敷料进行制备优化，并探究其临床应用效果。实验结果表明，当用水量为60 pbw，稳泡剂硅油L580用量为7.5 pbw，PEG分子量为4 000，交联剂甘油的用量为0.75时，得到的聚氨酯泡沫敷料的性能最佳；将该敷料临床用于普外科胃肠道手术患者，使用实验制备的聚氨酯泡沫敷料的患者伤口愈合率要明显高于传统的水凝胶结合无菌纱布组患者（Plt;0.05）。由此得出，研究制备的聚氨酯泡沫材料可用于普外科患者临床护理，具有一定的临床应用价值。

关键词：聚氨酯材料；交联剂甘油；吸收率；泡沫敷料；临床护理

中图分类号：TQ328.3文献标志码：A文章编号：1001-5922（2025）01-0094-04

Preparation and application of hydrophilic traditionalChinese medicine polyurethane dressing for general surgery

HAN Lei 1，YAN Haihua1，MEI Guanghong1，JIAODaiyan1，2

（1.General Surgery Department，Haian People’s Hospital，Hai’an，226600，Jiangsu China；

2.Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210000，China）

Abstract：In order to improve the performance of polyurethane foam for general surgery，the preparation of polyure⁃thane foam dressing was optimized，and its clinical application effect was explored.The results showed that the poly⁃urethane foam dressing had the best performance when the water consumption was 60 pbw，the content of silicone oil L580 was 7.5 pbw，the molecular weight of PEG was 4 000，and the content of cross-linking agent glycerin was 0.75.When the dressing was used for gastrointestinal surgery patients in general surgery，the wound healing rate of the polyurethane foam dressing prepared in this experiment was significantly higher than that of the traditional hy⁃drogel combined with sterile gauze group（Plt;0.05）.Therefore，the polyurethane foam material prepared in this study can be used for the clinical care of patients in general surgery，and has certain clinical application value.

Key words：polyurethane material；cross-linking agent glycerol；absorption rate；foam dressing；clinical nursing

目前，市售的伤口敷料被广泛应用于医疗领域，如水胶体、藻酸盐、水凝胶、泡沫敷料[1-5]。其中，聚氨酯泡沫敷料可快速吸收过量的伤口渗出液，且具有隔热和温暖伤口的作用，因此被广泛应用[6]。针对聚氨酯泡沫敷料的研究中，大部分是加入抗菌剂的方式制备抗菌的敷料，以此提高敷料的抗菌效果[7-8]。另外，部分研究者将抗生素加入聚氨酯泡沫中，从而提高聚氨酯泡沫的抗菌性能。Namviriyachote通过一步发泡法把9类生物大分子按照2%的比例掺入发泡组分中进行发泡，然后通过浸渍法吸附银纳米粒子、积雪草苷，由此生成了复合聚氨酯泡沫敷料。借鉴以上研究，将中药成分应用于聚氨酯泡沫这一类敷料中，并探究其临床应用效果。对提高聚氨酯泡沫敷料的治愈性能具有新的研究价值。

1试验方案

1.1试验原材料

甘油（AR，天津希恩思生化科技有限公司），聚乙二醇1000、2000、4000（AR，阿拉丁试剂（上海）），90%无水乙醇（AR，天津市江天化工），硅油L580（AR，迈图高新材料），甲苯二异氰酸酯（AR，凯玛特（天津）化工）。

1.2主要仪器

FA2104电子天平（上海越平科学仪器有限公司），63-A恒温干燥箱（天津市渤海五金电器生产合作社）。

1.3试验材料制备

1.3.1制备方法

称量取用80 g当归和80 g生地，加入1 600 mL乙醇溶液（95%），经煎煮、回流提取1 h，将过滤后的滤液放入水浴锅内，在80℃温度条件下持续蒸发直至混合溶液体积降至160 mL，此时药材∶悬液=1∶1，将处理好的混合溶液导入瓶中备用。遵照以上流程，制备出无姜黄组分的金黄散悬液140 mL，装瓶备用。

1.3.2亲水性聚氨酯预聚体的制备

将甘油、PEG添加至500 mL三口瓶内，在120℃温度条件下负压除水2 h，之后将温度调低至80℃，提供N2保护环境，添加TDL80并反应至—NCO含量符合理论值时终止反应，即可制得亲水性聚氨酯预聚体（PrePU）。采用二正丁胺法对PrePU内的—NCO含量进行检测。

1.3.3亲水性聚氨酯泡沫的制备

在实验室中通过手工发泡方法小规模制备亲水性聚氨酯泡沫。首先把硅油L580放入蒸馏水内进行搅拌，待混匀后即得水相混合物，然后在室温条件下按照1∶1的质量比把适量PrePU掺入水相混合物内，通过剧烈搅拌10 s即可发起泡沫，将泡沫转移到80℃烘箱内烘干，最终制得亲水聚氨酯泡沫。

1.3.4含中药成分的亲水性聚氨酯泡沫敷料制备

量取金黄散悬液1 mL，加水稀释16倍，对2 cm×8 cm×0.5 cm聚氨酯泡沫进行甲醛熏蒸消毒，之后浸入中药稀释液中持续浸泡24 h，最后用镊子从悬液中取出敷料进行阴干，所得金黄散聚氨酯敷料的药接触浓度约8.0 mg/cm2，包装备用。

1.4性能测试

1.4.1 PUF液体吸收率测试

按照YY/T0471.1—2004所列规范方法，首先称取干燥样品W0，然后把样品放到PBS（pH=7.4）中浸泡30 min，最后取出样品悬空静置30 s后进行称重W1。液体吸收率（LA）的算式为：

LA（W1W0）/W0（1）

1.4.2 PUF保水率测试

把浸泡悬液后的样品平放到多孔金属板表面，用40 mmHg的压强向样品施压20 s，期间会有液体从泡沫中流出，最后对挤压后的泡沫进行称重W2。保水率（LR）的算式为：

LR（W2W0）/W0（2）

2结果与分析

2.1材料性能测试

2.1.1不同用水量对吸水率、保水率的影响

不同用水量下的聚氨酯泡沫吸水率、保水率结果如图1所示。

由图1可知，随着用水量的不断增大，泡沫的吸水保水率呈现出先升后降的变化趋势，在用水量为60 pbw时，泡沫的吸水率、保水率分别达到峰值28.5倍和11倍。

2.1.2稳泡剂硅油L580对发泡的影响

已知预聚体中异氰酸酯基（NCO）理论值是10%，PEG2 000与甘油的羟基比是1∶2，水的用量为60 pbw，将之与适量的硅油L580进行混匀。测试发现，硅油L580的用量会对亲水性聚氨酯泡沫的液体吸收率、保水率及密度产生显著影响，具体来说，随着硅油L580用量的增加，泡沫的吸水保水率呈现出先升后降的变化趋势，在硅油L580用量等于10 pbw的条件下，泡沫的吸水保水率达到峰值28.5倍和11倍；在硅油L580用量等于7.5 pbw的条件下，发泡过程发生严重的并泡现象，泡沫体系中存在许多大孔径的气泡，导致泡沫中孔径差异显著，最终制备出的泡沫吸水保水率较差；在硅油L580用量等于15 pbw的条件下，吸水保水率大幅降低，究其成因，首先是过量的硅油L580阻碍了泡沫开孔过程，其次是硅油中包含较多的疏水链段，过量的硅油L580降低了泡沫的亲水性。

不同硅油L580用量对聚氨酯泡沫力学性能的影响如图2所示。

由图2可知，在硅油L580用量等于10 pbw条件下，泡沫的强度和韧性都处于最佳水平；在硅油L580用量等于7.5 pbw条件下，发泡过程出现严重的并泡现象，导致泡沫内部孔径不均匀，从而降低了泡沫的力学性能；在硅油L580用量等于15 pbw条件下，泡沫的闭孔率偏高，导致泡沫韧性下降。

2.1.3不同PEG分子量对泡沫的影响

已知预聚体中NCO理论值是10%，PEG与甘油的羟基比是1∶2，水相中的硅油L580、水的用量分别是10、60 pbw，将混合液搅拌混匀。调整PEG分子量，分别在PEG1 000、PEG2 000、PEG4 000、PEG6000条件下生成的亲水性聚氨酯泡沫的不同PEG分子量下聚氨酯泡沫的性能如图3所示。

由图3可知，随着PEG分子量不断增加，泡沫的刚度（杨氏模量）同步升高，从PEG1 000条件下的11 kPa升高至PEG6 000条件下的694 kPa。但是，泡沫的杨氏硬度过大对于其临床应用是不利的，如利用PEG6 000制备的泡沫就不具备临床应用价值。在PEG分子量处于1 000～4 000时，所制得的泡沫具备更大的断裂伸长率以及更好的韧性。

2.1.4交联剂甘油的用量对泡沫的影响

已知预聚体中NCO理论值是10%，PEG4 000用量100份以及甘油若干份，PEG与甘油的羟基比是1∶2，水相中的硅油L580、水的用量分别是10、30、60 pbw，将混合液搅拌混匀。调整交联剂甘油的用量，分别在0.75、1.5、2.25、3、6 pbw的条件下，同步按照交联剂甘油与PEG4 000的羟基比0.5、1、1.5、2、4来调整PEG4 000的用量，由此制备出亲水性聚氨酯预聚体，不同甘油用量下的聚氨酯泡沫性能如图4所示。

由图4可知，不断增加甘油用量会提高亲水性聚氨酯泡沫分子间的交联度，从而加大泡沫的拉伸强度，但却会抑制其断裂伸长率。在甘油用量等于0.75份条件下，泡沫的交联度较低，硬段含量少而软段PEG结晶度高，持续拉伸泡沫至屈服点后，PEG结晶区遭到破坏，泡沫变软。继续增多甘油用量，聚氨酯泡沫的交联度随之升高，交联点之间的软段结晶度下降，回弹性增大。

2.2临床应用效果

2.2.1应用对象

以2022年5月～2023年6月我院普外科收治的60例消化道手术患者作为样本，将它们随机均分到治疗组和对照组中。治疗组采取中药换药治疗方案，对照组采取常规换药治疗方案，在开始治疗以前，需向家属充分告知治疗方案并签署知情同意书。在60个病例中，主要为胃肠道消化手术的外伤。2组在外伤类型分配上无显著差异（P＞0.5）。

2.2.2应用方法

TIME原则规范了创床准备的一般性流程，治疗组和对照组均按照TIME原则进行创床准备。治疗组的治疗方法是，每天更换敷用去腐散（主成分有没药、麝香、冰片等）清除伤口组织存在的腐肉、痂皮，规避医源性损伤，待伤口生出新鲜肉芽组织以后，将泡沫敷料（含有当归、生地等）外敷到伤口处。对照组的资料方法是，利用清创胶清除伤口处的坏死组织及腐肉，综合考虑渗液量、新肉芽生长情况、创口水肿情况等，适时利用水凝胶敷料和无菌油纱等对伤口进行处理。

2.2.3评价标准

（1）创面选择标准：受伤时间不足1月；

（2）伤口愈合评分：引用美国伤口愈合观察评分表进行评分，分别记录就诊时以及治疗7、14、21 d时的伤口愈合评分结果；

（3）伤口面积计量：采用“称重法”计量伤口面积。先是利用透明薄膜描绘出伤口轮廓，之后沿着轮廓线在标准纸张上裁剪出相同轮廓的纸片，根据制片重量与标准纸张重量的比例来计算出伤口面积。

2.2.4统计学分析

本试验数据通过SPSS19.0软件进行统计分析。其中，计量资料对比通过t检验，计数资料通过χ2检验，P＜0.05为2组对比存在统计学差异。

2.2.5应用结果分析

（1）伤口愈合率。经过一段时期的治疗，2组的伤口都得以愈合。治疗组患者伤口愈合速度相对更快，而对照组则愈合迟缓，尤其有4例的伤口未能在此期间顺利愈合。出于保护患者健康的考虑，最终采取应急方案进行治疗。治疗组的愈合率是100%，对照组的愈合率是86.7%，依据统计结果，治疗组与对照组在伤口愈合率方面具有统计学差异（P＜0.05）。

（2）不同时间段伤口评分。治疗组及对照组不同时间段创面平均评分对照结果如表1所示。

由表1可知，本次实验在治疗后的7、14、21 d分别对2组伤口愈合情况进行评分，依据统计结果来看，治疗组与对照组之间具有统计学差异（P＜0.05）。

3结语

通过对普外科用聚氨酯泡沫敷料进行制备优化，分析了其临床应用效果。实验结果表明，当用水量为60 pbw，稳泡剂硅油L580用量为7.5 pbw，PEG分子量为4 000，交联剂甘油的用量为0.75 pbw时，得到的聚氨酯泡沫敷料的性能最佳；将该敷料临床用于普外科胃肠道手术患者，使用实验制备的聚氨酯泡沫敷料的患者伤口愈合率为100%，要明显高于传统的水凝胶结合无菌纱布对照组的86.7%。由此得出，研究制备的聚氨酯泡沫材料可用于普外科患者临床护理，该敷料具有极大的临床应用价值。

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（责任编辑：苏幔，平海）