生物胶原纤维刘氏烧伤敷料实验研究

【摘要】  目的 为了解生物胶原纤维刘氏烧伤敷料产品的性能。方法 对生物胶原纤维刘氏烧伤敷料进行生物及物理性测定，包括抗拉力试验、水分蒸发试验、黏附试验、细菌过滤和抗菌试验，皮肤毒性及致敏试验和电镜观察。结果 抗拉力试验平均拉力为(73.54±11.17)N，水分蒸发试验平均水分丢失为(30±84.60)g·m-2·h-1，黏附试验平均黏附力为(88.16±36.13)g·cm-2，细菌过虑和抗菌试验，经刘氏烧伤敷料过虑含菌液后无菌生长和凡覆盖刘氏烧伤敷料下含菌培养皿区均无菌生长，皮肤刺激及致敏试验两者均为阴性，电镜扫描观察为胶原纤维网状三维纳米结构。结论 生物胶原纤维刘氏烧伤敷料是一种无细胞胶原纤维三维纳米结构密闭性敷料能阻止细菌通过并有抗菌抑菌作用，有良好密闭性能和通透性，抗拉力强和黏附力好。无毒无菌胶原敷料，是理想烧伤创面真皮替代覆盖物。

【关键词】  烧伤;生物胶原纤维敷料;覆盖物

Experimental study for biological collagen fibril-Lius burn dressing(LBD)

　　LIU Hong-bin，LI Zhi-gang，LIU Bing-sen，et al.The Hospital of Handan Iron and Steel Company，Handan 056001，China

　　 Objective To acquire a deep understanding of biological collagen fibril Lius burn dressing(LBD).Methods The physical and biological properties of the determination and scanning electro micro scope studies.This study included that evaporated water test，elongation and burst force test，the anti-microbial and microbial permeability test，the local skin irritation and the skin allergic and adhesion test.Results Elongation and burst force test shew that average burst force(73.54±11.17)N,evaporated water test shew the water loss of the wound average(30±84.60)g·m-2·h-1,Adhesion test shew the average was (88.16±36.13)g.cm-2.Anti microbe test after 24 hours shew the culture result that the bacteria growing on all the culture dish，but without growing on the section covered with LBD(Fig1).Microbial permeability test result shew that the microbe grown didnt in the lower container.The local skin exited and the skin exited and the skin allergic test shew that both were female.A scanning electron micro scope showed the irregular longitudinal transverse cross network structure of a three grade collagen protein fiber.Conclusion Biological collagen fibril Lius burn dressing(LBD) which is a network structure of a three grade collagen protein fiber is nontoxic and axenic，it is very good closed and adhesion.It is ideal dermal skin substitute for burn wound.

　　[Key words] burn;biological collagen fiber dressing;cover

　　烧伤覆盖物目前种类很多，但至今尚未有一种较为理想的烧伤覆盖物，现今医用敷料提出新的要求：(1)能保持伤口接触面的温度;(2)能够控制和呼吸渗出物;(3)有通透液、气性能;(4)能阻挡细菌，造成适合组织生长的良好环境，并促进组织生长;(5)能提供阻隔热和传导热;(6)使用方便，揭取容易;(7)无毒、无害、无刺激;(8)具有良好的机械性能。到目前为止，还没有一种医用敷料能达到上述8个理想的要求。因此研发新的医用敷料对我国烧伤事业有重要意义。生物胶原己广泛应用在医学上，生物胶原纤维刘氏烧伤敷料是新开发的产品，为了解该产品，对其性能进行测定及评价。

　　1 材料及方法

　　1.1 样品 生物胶原纤维刘氏烧伤敷料(河北省沙河市烧伤敷料开发有限公司生产)取LBD双层塑料袋包装。

　　1.2 检测项目及方法

　　1.2.1 一般性状 观察颜色、面积大小、厚度和气味。

　　1.2.2 水分蒸发试验 温度在37 ℃，相对湿度<70%，应用瑞典斯德哥尔摩ServomeIA.B 生产的E.P.I水分蒸发仪，对LBD进行水分蒸发测定。应用3 kg家兔4只，常规背部去毛，在无菌条件下，每只家兔背部各切除直径3 cm×3 cm创面4个，深达肌层，其中两个创面覆盖LBD，另两个创面未覆盖LBD作对照，对覆盖和未覆盖创面连续3次48 h进行测定并记录。

　　1.2.3 伸长强力试验[1] 应用国产常州市第二纺织机械厂生产的强力伸长机，对10个5 cm×20 cm LBD进行伸长和撕裂强度测定，伸前重力为200 g，速度为200 mm/min加力，当加力致LBD断裂时，即为拉力强度，再根据抗拉力公式，计算出抗拉力。

　　1.2.4 黏附试验根据朱氏实验方法[1] 应用家兔5只，背部两侧各切除全层皮肤1 cm×2 cm创面2个，将LBD黏附创面上，48 h后做垂直创面用拉力机，单线牵引LBD，创面宽度为1 cm，测标本20块，当LBD被剥创面时用的力，即为创面黏附力，求出平均值。

　　1.2.5 抗微生物试验 用标准金黄色葡萄球菌，接种在平板培养皿上，中央覆盖LBD片状(图1)，和在平板培养皿上先覆盖LBD然后接种标准金黄色葡萄球菌，温室培养48 h观察(图2)。

　　1.2.6 细菌过滤试验 用LBD置于将无菌玻璃瓶中间部位，将其分隔为上下两室，上室含金黄色葡萄球菌液20 ml，下室为无菌室，加压空气于上室时，菌液通过LBD至下室，将上下两室液体分别培养24 h观察(图2~4)。

　　1.2.7 毒性试验[2] (1)局部刺激试验，用家兔四只，每只脊柱两侧各50 cm2区去毛，无菌擦伤皮肤致弥漫出血为度，一侧覆盖LBD，另一侧覆盖盐水纱布、对照观察72 h。(2)皮肤致敏试验：取豚鼠20只，体重250~300 g，每只于脊柱一侧9 cm2区去毛，按上述方法致伤皮肤，创面10只覆盖LBD，另10只覆盖盐水纱布，21日后再在豚鼠脊柱另一侧重复上述方法实验，观察72 h。

　　1.2.8 电镜观察 应用日本日历公司生产的H-7500型电镜，对LBD正反面进行扫描10 000倍观察LBD微结构(图5)。

　　1.3 统计学处理 数据以均数±标准差(x±s)表示，均数比较行配对进行t检验。

　　2 结果

　　一般性状：湿性为白色半透明膜，柔软，可塑性和随意性好，伸缩性及韧性强，厚度50~100 μm，微腥味。干性微黄色，弹性较湿性差，无味。 水分蒸发试验，LBD覆盖创面平均水分丢失为(30.88±4.60)g·m-2·h-1(g/m2/h)，而未覆盖创面为(71.66±6.28)g·m-2·h-1(P<0.001)，LBD覆盖创面较未覆盖创面减少水分丢失57%。伸张强力平均撕裂强度为(73.55±1.99)N，根据抗拉力公式：Q=F/fL，Q=抗拉力强度，F=撕裂强度(拉力)，f=L、B、D的厚度(0.001 cm L=LBD的宽度(20 cm)平均抗拉力753.5 N·cm-2。黏附试验：平均黏附力(88.16±36.13)g.cm-2。抗微生物试验，凡覆盖L、B、D下面培养皿区，均无细菌生长(图1)。 细菌过滤试验，上室有大量细菌生长，而下室则无细菌生长(图2)。毒性试验，局部刺激和皮肤致敏试验两者均为阴性，与对照组无区别。

　　电镜扫描观察：无细胞胶原纤维呈网状三维纳米结构(图5)。

　　3 讨论

　　人们已认识到创面敷料的重要性，对创面敷料的研究越来越深入，密闭性保湿敷料，可保持创面有利于创面愈合湿润条件，促进再上皮化，加快创面愈合，已得到广泛认可。目前烧伤敷料品种很多，但至今尚缺少一种理想烧伤敷料。尸体皮公认为是较好的覆盖物，但我国捐献尸体皮尚未被人们所接受，因此尸体皮来源尤为困难，价格昂贵，并有传播疾病(肝炎和艾斯病)可能。猪皮抗感染力较差，干燥后特别僵硬，易引起患者难受，覆盖创面常引起占位[3]，需要手术清除，延长创面愈合时间。胶原己广泛应用在医学领域，作为生物创伤敷料具有组织相容性、非抗原性、非毒性和生物可塑性。其主要特点是：(1)能促进伤口清创;(2)恢复水蒸发的屏障，避免创面脱水;(3)减少蛋白质及电解质的丢失;(4)避免细菌感染，防止败血症发生;(5)促进创面和供皮区愈合并改善愈合质量;(6)抑制成纤维细胞过度生长，减少创面收缩等[4]。

　　LBD为胶原纤维三维纳米结构(图5)，作为烧伤敷料具有以下优点：(1)双相作用：既有很好的密闭性，任何细菌不能通过和能够减少创面水分及蛋白丢失，防止创面干燥和加深加重;同时又有良好的通气通透性，创面有渗液可渗出，避免膜下积液。(2)伸缩性及拉力强，能缝合，黏附力强，与创面紧密黏合，无间隙，不利于细菌生长。(3)无毒、无菌、无排斥反应，干燥后不断裂、不僵硬、不占位。(4)能阻挡细菌通过，并有抗菌、抑菌作用。(5)价格低廉。(6)产品运输、保存方便，使用和操作简便。(7)有“模板”抗瘢痕作用。

　　烧伤创面瘢痕增生与真皮组织缺损有关，而皮肤真皮代替物可支持宿主成纤维组织的浸润、新生血管形成和上皮化，在一定程度上减轻瘢痕形成。将真皮类似物的这种作用称为“模板”作用，真皮组织缺损将导致此“模板”缺失从而引起瘢痕过度增生。细胞外基质三维结构在调节细胞功能影响组织的修复转归方面起到了允许作用，真皮组织的三维结构的完整性连续性是真皮“模板”作用的前提[5]。LBD为三维多微孔的连续网状胶原纤维结构(图1)，类似皮肤真皮织组结构，作为皮肤真皮代替物能够在调节细胞功能，影响组织的修复转归方面起到了允许作用和“模板”效应，因而在一定程度上能够减轻瘢痕形成。胶原蛋白敷料在烧伤方面的应用受到广泛重视，生物胶原纤维刘氏烧伤敷料最大优势为无毒、无菌、无排斥反应，三维纳米结构，有“模板”抗瘢痕和促进上皮生长作用，是烧伤创面覆盖的理想真皮替代物。

【参考文献】
  　　1 朱德安，曹启栋.洗必泰酒精冷藏猪皮-一种简单的长期保存猪皮方法介绍与实验室性能检测.中华整形烧伤外科杂志，1986，2(3):203-205.

　　2 王其芳，宁恩弟，杨燕祥，等.海港藻酸钠烧伤敷料的研制及临床应用.中华整形烧伤外科杂志，1986，2(4)：252-253.

　　3 朱云，包平涵.辐照猪皮在深度烧伤创面治疗中的作用.中华整形烧伤外科杂志，1991，7(2)：89-90.

　　4 付小兵，吴志谷.现代创伤敷料理论与实践.北京：化学工业出版社，2007，150.

　　5 陆树良，青春，刘英开，等.瘢痕行成机理的研究：真皮“模板”缺损学说.中华烧伤杂志，2007，23(1)：6-12.