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海藻酸鹽敷料應用現況與研究進展

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  【摘要】 目的 對海藻酸鹽敷料應用現狀與研究進展作一綜述。 方法 查閱近年國內外海藻酸鹽敷料相關文獻以及產品標準、法規,進行總結歸納。 結果 海藻酸鹽敷料因具有抗感染、促進創面愈合等特點,已廣泛應用于臨床。其主要分為表面用及充填用兩種類型。單純海藻酸鹽敷料促進創面愈合能力有限,大量研究致力于與其他具有促愈活性高分子復合獲得更佳的敷料。此外,海藻酸鹽敷料產品行業標準及監管也正在逐步完善、規范中。 結論 海藻酸鹽敷料作為一種新型生物敷料,臨床療效已明確,其衍生敷料也正在不斷發展。
  【關鍵詞】 海藻酸鹽敷料 臨床應用 研發進展
  近年來各國老齡化問題日趨嚴重,糖尿病、肥胖癥等發病率持續增長,老年群體多發的褥瘡、難愈性潰瘍等慢性傷口護理需求缺口日益增加,已引起廣泛關注。傷口護理產品的市場需求越來越大,醫用敷料市場的增長具有較強動力。海藻酸鹽敷料的應用可以有效縮短創面修復時間,減少傷口感染,患者可在家庭換藥,可有效緩解傷口護理需求的缺口。近年來傳統醫用敷料市場需求增長趨緩,新型醫用敷料需求正在迅速增長,尤其是海藻酸鹽敷料以其獨特的優勢得到快速發展。目前,海藻酸鹽敷料已成為國際先進醫用敷料之一,越來越引起人們的關注與重視。現對海藻酸鹽敷料的應用現況及研究進展作一綜述,為研究及臨床應用提供參考。


  1 海藻酸鹽敷料的種類與臨床應用范圍
  1.1 種類
  根據作用機制、患者使用部位不同,海藻酸鹽敷料主要包括兩種類型。A型:表面用海藻酸鹽敷料,一般由非織造布工藝制成;使用時敷于傷口表面,適用于開放式創傷傷口。B型:充填用海藻酸鹽敷料,將非織造布切割成狹長條狀制成,或在梳棉后將纖維加工成毛條,經切割包裝形成最終產品;使用時填充于傷口內表面,適用于孔洞式創傷傷口,如鼻腔等腔道的止血與修復。根據不同臨床需求,兩種敷料主要有以下規格,見表1。其中A型有8種通用規格,但臨床上可依創面大小進行修剪。

 

表1 海藻酸鹽敷料類型及規格

類型 
Type

規格 
Specifications

A型

5cm×5cm、5cm×10cm、7.5cm×12.5cm、10cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm、20cm×30cm、30cm×30cm

B型

1g×15cm、1g×30cm、2g×30cm

 

  1.2 臨床應用范圍
  與普通紗布、紗條、海綿敷料相比,海藻酸鹽敷料有諸多優點,見表2。主要應用于以下方面:①作為一種具有良好止血作用的傷口敷料可用于各種創面。②作為理想填充體應用于造口術后,可在傷口表面形成一層穩定網狀,促進傷口愈合。③治療各種類型皮膚潰瘍,如壓瘡、糖尿病足、放射性潰瘍等,對皮膚黏膜無刺激、無損傷,具有作用快、治愈率高的特點。④作用于腹部、胸部手術術后傷口的愈合,以及在膿腫切開引流術后傷口的愈合,以及在膿腫切開引流術后傷口的應用等[1]。

 

表2 海藻酸鹽敷料與普通紗布、紗條、海綿敷料比較

項目

普通紗布/紗條/海綿敷料

海藻酸鹽敷料

Contrast item

Common gauze/yarn/sponge dressing

Alginate dressings

吸液性

浸潤性

浸潤健康組織

垂直吸收,避免浸漬

止血時間

短(2~3 min)

促進傷口愈合

一般

使創面濕潤,促進愈合

抗感染性

具有抗感染性

與創面粘連

粘著創面

再次機械損傷

取出有后繼出血,疼痛

無,移除無痛感

安全降解

不確定

可降解,環保性能好

用量

多,更換頻繁,費時且患者疼痛

少,順應性好

 

  2 海藻酸鹽敷料生產現狀
  國家食品藥品監督管理總局(CFDA)網站上檢索結果顯示,截止2013年6月,CFDA批準的尚在有效期內的國產醫用海藻酸鹽創面敷料產品文號共12項,其中Ⅲ類創面敷料產品1項,Ⅱ類創面敷料產品11項,12項產品文號中有6項為2012年和2013年批準上市。進口醫用海藻酸鹽創面敷料產品文號共13項,其中Ⅲ類創面敷料產品7項,Ⅱ類創面敷料產品6項。
  隨著醫用敷料行業的發展以及生物材料的推廣應用,我國逐步加大對醫用海藻酸鹽敷料的研究和生產,并取得了一定成績。但國外進口海藻酸鹽敷料仍占國內海藻酸鹽敷料市場的60%以上,并且基本囊括了科技含量高、更能滿足醫患需求的Ⅲ類創面敷料市場。藻酸鹽敷料屬于醫用耗材,患者希望獲得價廉質優的敷料,根據相關網站產品價格數據顯示,進口海藻酸鹽敷料價格略高于國產敷料,但無顯著差異。
  3 海藻酸鹽敷料產品標準與監管
  3.1 產品標準
  海藻酸鹽敷料能吸收傷口滲出液形成凝膠,鈣離子與滲出液中的鈉離子交換并釋放,激活凝血酶原加速創面止血,無毒、無致敏、無刺激,生物相容性好,使用安全,能大大減輕患者更換敷料時帶來的痛苦。隨著海藻酸鹽敷料的發展和應用,其產品標準要求顯得尤為重要。CFDA在2013年初已下達了《接觸性創面敷料》的行業標準起草任務,現將經討論并準備報批的藻酸鹽敷料行業標準引述如下(表3),以正式公布為準。 

 

表3 海藻酸鹽敷料行業標準

技術指標
Technical indicators

參數要求
Parameters requirements

性狀

藻酸鹽敷料由類白色或微黃色纖維構成;無臭或幾乎無臭。

鑒別

與標準的紅外光譜對比,應符合要求

干燥失重

按2010版藥典二部附錄ⅧL[2]進行實驗,按減失重量不大于25%

液體吸收量

按YY/T0471.1-2004中3.2[3]進行實驗時,應不小于其初始重量的10倍

膠凝特性

按YY/T0471.1-2004中3.5[3]進行實驗時,試樣應發生膠凝

彌散性

按YY/T0471.1-2004中3.6[3]評價其彌散性

酸堿度

檢驗液和空白液pH值之差不大于1.5

灼傷殘渣

按2010版藥典二部附錄Ⅷ N熾灼殘渣檢查法的規定[2]進行實驗,按干燥品計算,殘渣應為15%~30%

重金屬

按2010版藥典二部附錄ⅧH重金屬檢查法第二法規定[2]進行實驗,重金屬含量應不大于20μg/g

按2010版藥典二部附錄ⅧG鐵鹽檢查法的規定[2]進行實驗時,鐵含量應不大于150 μg/g

按2010版藥典二部附錄ⅧJ砷鹽檢查法第一法規定[2]進行實驗,砷含量應不大于2μg/g

按2010版藥典二部附錄IVD原子吸收分光光度法第一法的規定[2],在波長228.8 nm處進行測定,鎘含量應不大于2μg/g

用滴定法檢測,鈣含量應符合制造商的標稱值

無菌

藻酸鹽敷料應無菌供應,并符合YY0615.1的要求[4]

生物相容性

應按GB/T16886.1對藻酸鹽敷料進行生物學評價[5],結果應表明無不可接受的生物學危害

 

  3.2 產品監管
  隨著國內海藻酸鹽敷料的發展和應用推廣,國家行政部門對海藻酸鹽敷料的監管越來越體系化、制度化和規范化。廣東省食品藥品監督管理局公布了《廣東省海藻酸鹽敷料(第二類)產品注冊技術審查指導原則(征求意見稿)》,主要包括以下三方面:
  3.2.1 對產品適用及引用標準的審查 該方面審查分兩部分:①對引用標準的齊全性和適宜性的審查,即在編寫注冊產品標準時是否引用與產品相關的國家、行業標準,以及引用是否準確;②對引用標準采納情況的審查,即所引用標準中的條款,是否在注冊產品標準中進行了實質性的條款引用。
  3.2.2 對產品主要風險的監管 海藻酸鹽敷料產品的風險管理報告應符合YY/T0316-2008《醫療器械 風險管理對醫療器械的應用》[6]的有關要求。主要對如下方面進行監管:①與產品有關的安全性特征判定;②危害、可預見的事件序列和危害處境判斷;③風險控制的方案與實施、綜合剩余風險的可接受性評價及生產和生產后監視相關方法;④風險可接受準則,降低風險的措施及采取措施后風險的可接受程度。
  3.2.3 對產品臨床的審查 按照《醫療器械注冊管理辦法》附件12[7]的規定,企業可進行臨床試驗或與已上市產品進行實質性等同對比:①申報產品屬境內有已批準同類產品上市的,根據《醫療器械注冊管理辦法》的規定,可提交同類產品對比說明和臨床試驗資料。②境內未有同類產品批準上市的,或與已上市同類產品非實質等同的,或預期用于治療或輔助治療的產品,需進行臨床試驗。

  4 研發進展
  海藻酸是由β-1,4-D-甘露糖醛酸和α-1,4-L-古羅糖醛酸組成的二元線性聚合物[8-9],海藻酸鹽纖維可用于制造新型敷料,它能在傷口表面原位形成凝膠,創造利于傷口愈合的濕性密閉愈合環境,但單純的海藻酸鹽敷料促進傷口愈合能力有限。目前,關于海藻酸鹽與其他具有促愈活性高分子復合的研究逐漸得到重視,并取得了一定成績,主要包括含銀離子海藻酸鹽敷料、含殼聚糖海藻酸鹽敷料和含明膠海藻酸鹽敷料。
  4.1 含銀離子海藻酸鹽敷料
  銀離子藻酸鹽抗菌敷料具有高滲液吸收性和殺菌的特點,抗菌基質中含有藻酸鈣鹽、羥甲基纖維素鈉及銀離子復合物。敷料在吸收傷口滲出液時會有效持續釋放銀離子,維持有效的殺菌作用;而藻酸鈣鹽和羥甲基纖維素鈉吸收傷口滲出液后發生膨脹,形成柔軟、有內聚性的水凝膠,這種結構使其能夠有效吸收傷口滲出液同時將其原位鎖定在凝膠內,避免了滲出液滲漏以及浸漬傷口皮膚的風險。此外,凝膠敷料能夠形成一種濕性環境,使得更換敷料操作簡單易行,并可減輕患者在更換敷料時的疼痛。
  張艷[10]比較了銀離子藻酸鹽抗菌敷料與傳統藻酸鹽敷料對難愈性壓瘡治療的治療效果,結果發現銀前者對控制壓瘡局部感染的效果更顯著,對傷口有抗感染的作用同時促進創面快速愈合。
  4.2 含殼聚糖海藻酸鹽敷料
  殼聚糖是從蝦、蟹殼等提取的一種天然多糖,能被生物體內的溶菌酶降解并完全吸收[11],其降解產物是氨基葡萄糖。殼聚糖生物相容性好,可抑制修復過程中有細胞毒性的NO生成,同時具有抗炎、鎮痛等功能。殼聚糖可通過促進TGF和IGF的產生,從而促進凝血和創傷愈合[12]。殼聚糖是自然界惟一的一種陽性離子堿性多糖,能與紅細胞表面的陰離子作用,產生紅細胞聚集,此外殼聚糖的氨基有吸附脂質能力,而紅細胞細胞膜上的脂質比重較大,通過殼聚糖的氨基與細胞膜上脂質的吸附,促進其聚集達到止血目的。殼聚糖還能促進血小板中PDGF-AB和TGF-β表達,從而促進血小板黏附與聚集[13]。
  Knill等[14]研究表明,用殼聚糖溶液處理海藻酸鈉纖維能夠加固纖維的結構,提高纖維的拉伸性能,同時發現水解殼聚糖/海藻酸鈉纖維具有一定的抗菌性能,能夠緩慢的釋放抗菌物質。殼聚糖、海藻酸鹽聚合物具有良好的生物相容性、生物可降解性、有效免疫隔離作用,在生物材料等領域顯示出廣闊的應用前景。近年來的研究多為利用殼聚糖-海藻酸鹽復合物制備纖維敷料,并已取得可喜成果[15]。
  4. 3含明膠海藻酸鹽敷料
  明膠是動物皮、骨等結締組織中的膠原經部分水解和熱變性而得到的大分子蛋白質,具有良好透水透氣性、生物相容性、可降解性、安全無毒以及容易成型等特性。作為生物蛋白,明膠還可活化巨噬細胞,促進生長因子的釋放,刺激細胞增殖,有利于保持細胞活力,因此被認為是極具潛力的環境友好生物材料[16]。
  海藻酸/明膠共混纖維生物相容性好,黏附性強,具有促進傷口愈合的活性功能及止血功能,用作醫用紗布、創面敷料時可以為創面提供密閉環境,有效隔絕了外界細菌的侵入,同時該環境潴留的創面滲液中含有的巨噬細胞可增強局部殺菌能力。該共混纖維也具有較好的藥物緩釋作用,可與局部抗菌藥物組合制成基因工程敷料用于感染創面,也可與活性生長因子或活性細胞組合制成基因工程敷料,用于頑固性潰瘍及燒傷創面。海藻酸/明膠共混纖維因具有高吸濕性常被用作面部創面敷料、鼻內鏡手術后黏膜創面敷料及兒科填充物以吸收滲出液、減少黏膜水腫、抑制細菌生長等。
  通過共混改性得到的各種新型混合纖維,進而通過不同方法制備的功能性敷料,不但改善了海藻酸鹽敷料應用上的不足,同時也賦予了其更多的性能。此外,海藻酸鹽敷料還可與其他動物性纖維等多種材料藉不同方法制備各種衍生化功能性敷料,從而形成具有高技術附加值的海藻酸鹽基敷料產品系列,以滿足不同臨床需求,具有巨大開發潛力。
  5 參考文獻
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