本发明属于软组织修复技术领域，尤其涉及一种硅基创面修复水性凝胶及其制备方法。
背景技术：
随着现代医学，特别是分子生物学的迅速发展，新型创伤修复敷料不断涌现，这些修复敷料不仅能覆盖创面，而且具有促进组织修复的功能，为新生组织提供生长环境，加速了创面愈合、减少了疤痕、防止了细菌污染，而且具有可生物降解性。
硅基创面修复材料(也称作生物活性玻璃)主要成分为二氧化硅、氧化钙、五氧化二磷、氧化钠等，具有独特的表面活性，能对机体组织进行修复、替代与再生。硅基创面修复材料溶解于体液后，形成表面带负电荷的si-oh，与不同种类的蛋白质通过氢键和离子胺键(-si-o-h3n+-)结合形成高密度的蛋白吸附，硅溶胶层和在其表面形成高表面积的碳酸羟基磷灰石(ca10(po4,co3)6(oh)2，hydroxyl-carbonate-apatite，hca)层，hca层固定细胞和蛋白，激活细胞外响应，促使细胞分泌和增殖，加快创面的愈合。另外，硅基创面修复材料能与组织液产生钙、钠、磷离子交换，造成局部的ph值提高，减少细菌感染。
公开号cn1569246a专利公开了以硅基创面修复材料粉体直接作用于软组织溃直接涂敷在创口处，或通过普通医用的压缩气雾化喷射装置将粉体喷覆于创口的表面，促进创面愈合。该方法临床使用不便，在创面覆盖不均匀，且对创面刺激性大。也有报道，将硅基创面修复材料与药用凡士林、轻矿物油等作为载体混合制成软膏使用，但清创困难，易对创面造成二次伤害。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种减轻硅基创面修复材料刺激性、增加修复材料供养成分的配方，同时在不加入水的情况下制成硅基创面修复水性凝胶以避免硅基创面修复材料遇水变性，具有刺激性小、过敏率低、涂展性好、易于清创和换药、临床使用方便的优势。
本发明的技术方案是：一种硅基创面修复水性凝胶，它包括：卡波姆、甘油、丙二醇、明胶和生物活性玻璃。该方案以生物活性玻璃为主要活性成分，以卡波姆为赋型剂和粘附剂，以甘油、丙二醇为溶剂，以明胶为定型剂，构成具有组织创面修复功能的医用凝胶。
进一步地，本发明的硅基创面修复水性凝胶还包括珍珠粉：珍珠粉含碳酸钙和各种氨基酸，可以促进人体内的胶原细胞生长，从而促使创面愈合，同时珍珠粉也可参与凝血过程，加速血灶蛋白析出，缩短凝血时间，并具有比较显著的消炎作用，防止伤口进一步恶化。本发明的硅基创面修复水性凝胶中，硅基创面修复材料溶于体液，在创面表面形成hca层，hca层激活细胞外响应，促使细胞分泌和增殖；珍珠粉含碳酸钙和各种氨基酸，外用能为创面局部组织供给营养，二者配伍，发挥协同作用，加快创面愈合。珍珠粉也是本发明硅基创面修复水性凝胶的主要成分。
进一步的，上述卡波姆为选自卡波姆934、卡波姆940和卡波姆941中的一种，在制剂中为赋型剂和粘附剂，使形成透明凝胶状，以在使用时使凝胶粘附在组织创面。
进一步的，上述生物活性玻璃为45s5玻璃粉末或45s玻璃粉末，粒度范围在150nm～800nm之间，生物活性玻璃是凝胶中的硅基诱导创面修复材料，创面修复活性成分之一。
进一步的，本发明使用的丙二醇为1，2-丙二醇。
进一步的，上述珍珠粉为淡水珍珠粉或海水珍珠粉。
更进一步的，上述淡水珍珠粉或海水珍珠粉为颗粒直径在15微米以下的超细珍珠粉或颗粒直径在100纳米以下的纳米珍珠粉。
还进一步的，本发明硅基创面修复水性凝胶中各成分构成的配方组成如下：卡波姆：0.8g～1.5g；甘油40ml～60ml；丙二醇：45ml～70ml；明胶：0.3g～1.2g；生物活性玻璃：6g～16g；珍珠粉：0.6g～1.4g。
本发明还包括上述硅基创面修复水性凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a)量取甘油40ml～60ml和1,2-丙二醇45ml～70ml于无菌容器中，充分混溶；称取卡波姆0.8g～1.5g，均匀撒在甘油、丙二醇混溶形成的溶剂表面，低速电动搅拌10min～30min，70℃～95℃水浴静置12h～24h，充分溶胀形成胶状物备用；
b)分别称取生物活性玻璃6g～16g、明胶0.3g～1.2g、珍珠粉0.6g～1.4g备用；
c)将步骤a)所制备的胶状物在水浴70℃～95℃均质机高速剪切下，依次向其中加入明胶、生物活性玻璃，充分搅匀，降低水浴温度至55℃～65℃，保持均质机高速剪切下加入珍珠粉，充分搅匀，自然冷却至室温，静置脱气，制成硅基创面修复水性凝胶。
本发明与现有技术相比，优点如下：
1)本发明的硅基创面修复水性凝胶在不加入水的情况下制成水性凝胶剂型(硅基创面修复材料遇水即刻变性，不加入水的配方和工艺是为了避免硅基创面修复材料变性)，因为凝胶剂型具有刺激性小、过敏率低的特点，且涂展性好，易于清创和换药，临床使用方便。
2)本发明的硅基创面修复水性凝胶容易和组织创面混溶，凝胶中的生物活性玻璃、珍珠粉等活性成分释放快，发挥创面修复功效更加迅速。
3)本发明的硅基创面修复水性凝胶中，硅基创面修复材料溶于体液，在创面表面形成hca层，hca层激活细胞外响应，促使细胞分泌和增殖；珍珠粉含碳酸钙和各种氨基酸，外用能为创面局部组织供给营养，二者配伍，发挥协同作用，加快创面愈合。
4)本发明的硅基创面修复水性凝胶加入明胶，与生物组织具有良好的亲和性，具有促进细胞黏附和生长的性能，从而增强创面修复功效，且具有活化巨噬细胞和止血功能。
本发明在不加水的情况下制成水性凝胶剂型，以其剂型特点涂抹护创，在硅基创面修复材料为主要修复材料的基础上，加入含碳酸钙和各种氨基酸的、能为创面持续提供养分的珍珠粉成分，能够保持伤口湿润，创造低氧、微酸的环境，加速伤口愈合，并能吸收渗液，自溶性清创。
具体实施方式
实施例1：配方和制备方法
1.1配方
一种硅基创面修复水性凝胶，其原料配方如下:
其中，卡波姆为选自卡波姆934、卡波姆940和卡波姆941中的一种；生物活性玻璃为45s5玻璃粉末或45s玻璃粉末，粒度范围在150nm～800nm之间；丙二醇为1，2-丙二醇；珍珠粉为淡水珍珠粉或海水珍珠粉，其颗粒直径在15微米以下的超细珍珠粉或颗粒直径在100纳米以下的纳米珍珠粉。
1.2制备方法
本发明硅基创面修复水性凝胶的制备方法为：
a)量取甘油40ml～60ml和1,2-丙二醇45ml～70ml于无菌容器中，充分混溶；称取卡波姆0.8g～1.5g，均匀撒在甘油、丙二醇混溶形成的溶剂表面，低速电动搅拌10min～30min，70℃～95℃水浴静置12h～24h，充分溶胀形成胶状物备用；
b)分别称取生物活性玻璃6g～16g、明胶0.3g～1.2g、珍珠粉0.6g～1.4g备用；
c)将步骤a)所制备的胶状物在水浴70℃～95℃均质机高速剪切下，依次向其中加入明胶、生物活性玻璃，充分搅匀，降低水浴温度至55℃～65℃，保持均质机高速剪切下加入珍珠粉，充分搅匀，自然冷却至室温，静置脱气，制成硅基创面修复水性凝胶。
实施例2：促进创面愈合实验
2.1材料
sd大鼠20只，体重200～220g，由长沙市天勤生物技术有限公司提供；硅基创面修复水性凝胶(自制)；磺胺嘧啶锌软膏(上海金宇生物科技内乡制药有限公司)；光学显微镜(上海光学仪器厂)。
2.2方法
sd大鼠随机分为2组：磺胺嘧啶锌软膏组16只，硅基创面修复水性凝胶组16只。以15％水合氯醛(2ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠，成功后俯卧位固定大鼠于操作台上。剔除大鼠背部体毛，清水冲洗，75％酒精消毒，在背面作直径3cm的全层皮肤缺损创面，局部用双氧水、洗必泰、生理盐水冲洗，创面周围皮肤用75％酒精消毒，无菌纱布擦干。第1周，每天换药，以后隔天换药至20d左右。
2.3观测指标
1)一般情况
每天观察大鼠创面有无感染、化脓及肉芽组织生长等情况。
2)创面愈合率
用网格透明塑料薄膜贴附于创面，分别于制备创面后对创面进行扫描，以致伤后第1d测得的创面面积为初始面积，计算创面愈合率百分比。公式：创面愈合率＝[(初始面积-残留面积)/初始面积]×100％。
3)he染色观察
每组各取4只大鼠作为病理组。分别于制备创面后第3d、6d、12d、20d在病理组大鼠创面边缘切取组织块(0.5×0.5×0.5cm3)送病理切片，镜下观察切片。
2.4结果
1)一般情况比较
创面制备第3d，两组创面均有渗血，无明显新鲜肉芽组织生成，未见上皮组织长入。硅基创面修复水性凝胶组可见坏死组织极少部分脱落及少量分泌物，磺胺嘧啶锌软膏组可见较多分泌物。
创面制备第6d，硅基创面修复水性凝胶组创面有少量渗血、渗液，创面较干净，敷料与创面无粘连，创面边缘及内部并可见少量白色新生上皮组织散在分布；磺胺嘧啶锌软膏组创面有渗血，换药时创面与敷料有粘连现象，创面内部未见新生上皮组织，边缘可见有少量上皮长入。
创面制备第12d，硅基创面修复水性凝胶组创周缩小,创面较干燥,无明显渗血，坏死组织已脱落,有较多新生表皮组织从边缘长入，创面内部新生上皮组织呈岛状分布，边缘可见上皮组织部分结痂，部分愈合；磺胺嘧啶锌软膏组创面无明显渗血，仍有少量渗液，坏死组织基本脱落，创面边缘可见散在新生上皮组织长入，刨面内部可见少量新生上皮组织。并有结痂形成，肉芽组织新鲜。
创面制备第20d，硅基创面修复水性凝胶组创面干燥,基本已全部覆盖新生白色上皮组织，但较薄，表面无结痂形成，已接近完全愈合；磺胺嘧啶锌软膏组创面变浅，无明显渗血、渗液，有较多新生上皮组织从创面边缘长入，但未完全覆盖创面，创面结痂现象明显。
2)创面愈合率比较
本发明组和磺胺嘧啶锌软膏组在不同时间的创面愈合率比较如表1所示：创面制备第3d、6d，两组愈合率比较，p＞0.05，无显著差异。12d、20d时，硅基创面修复水性凝胶组愈合率均明显高于磺胺嘧啶锌软膏组，p＜0.05。
表1不同时期两组创面愈合率的比较(％)
3)病理切片观察
创面制备第3d，两组创面表面均可见坏死层，由细胞碎片、渗出物和细菌等构成。坏死层下面炎细胞浸润，血管扩张充血、出血，伴大量的液体渗出。
创面制备第6d，硅基创面修复水性凝胶组可见丰富的肉芽组织及较多炎细胞，创面边缘有较厚新生表皮向创面移行生长；磺胺嘧啶锌软膏组可见出血，炎细胞和肉芽组织较少，出现新生表皮。
创面制备第12d，硅基创面修复水性凝胶组炎细胞数量减少，成纤维细胞数量及新生表皮增多，覆盖大部分创面；磺胺嘧啶锌软膏组肉芽组织和炎细胞开始退去，胶原组织形成，新生表皮增多，但不及硅基创面修复水性凝胶组。
创面制备第20d,硅基创面修复水性凝胶组炎细胞进一步减少，胶原组织排列整齐，新生表皮覆盖创面；磺胺嘧啶锌软膏组可见少量新生的毛细血管，胶原组织增多，新生表皮覆盖大部分创面。
综上所述，本发明方案中的硅基创面修复水性凝胶具有良好的加快创面愈合作用，是一种有效、安全、可降解的生物创面修复医用凝胶。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。