一種改性復合水凝膠涂層敷料在術后傷口中的應用效果

摘要：為提高腸造口水膠體敷料耐腐蝕性能與持粘性，制備了不同KGM含量的KGM/CS復合水凝膠材料。并對所制備的復合水凝膠性能測試。結果表明，適量KGM的添加，能顯著改善KGM/CS復合水凝膠材料的潤濕性、溶脹率、剝離強度、力學性能和持粘時間；KGM的加入對細胞的存活率影響不大，細胞存活率仍在90%以上；當KGM的添加量為3、3.5 g時，所制備的復合水凝膠材料的性能較好，這2種規格的KGM/CS復合水凝膠材料經小腸液浸泡，仍能保持一定的力學性能和粘接性能，拉伸強度仍可達20×104 Pa以上，3-KGM/CS復合水凝膠材料的斷裂伸長率高于1 800%；使用水膠體敷料可以有效減少患者腸造口術后10 d內的短期并發癥。關鍵詞：腸造口；水膠體敷料；持粘性；護理效果

中圖分類號：TQ427.2+6文獻標志碼：A文章編號：1001-5922（2025）02-0031-05

Application effect of a modified composite hydrogel coating dressing in postoperative wounds

CHEN Ying1，WANG Pei1，2，SHAO Yuna1

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

2.Nantong University，Nantong 226000，Jiangsu China）

Abstract：To enhance the corrosion resistance and tack of colostomy hydrocolloid dressings，KGM/CS composite hydrogel materials with different KGM contents were prepared.The properties of the prepared composite hydrogels were then tested.The results indicated that the addition of an appropriate amount of KGM could significantly im-prove the wettability，swelling ratio，peel strength，mechanical properties，and tack time of the KGM/CS composite hydrogel materials.The incorporation of KGM had little impact on cell viability，with the cell viability remaining above 90%.When the KGM addition amount was 3 g and 3.5 g，the prepared composite hydrogel materials exhibit-ed favorable properties.These two specifications of KGM/CS composite hydrogel materials could still maintain cer-tain mechanical and adhesive properties after being immersed in small intestinal fluid，and the tensile strength could still reach above 20×104 Pa.The elongation at break of the 3-KGM/CS composite hydrogel material was high-er than 1 800%.The use of hydrocolloid dressings can effectively reduce the short term complications of patients within 10 days after colostomy surgery.

Key words：colostomy；hydrogel dressings；stickiness；nursing effectiveness

通過腸造口術，可以使腸腔與腹壁相通，其在腸道營養支持、糞便排出等方面均有應用[1-2]。對于進行腸造口術的患者，在術后選用適宜的醫用敷料，可以起到提升傷口愈合速率，減少傷口愈合時間，緩解術后疼痛的作用[3-5]。水膠體敷料是親水性極強的水凝膠[6-7]，使用水膠體敷料不僅能吸收傷口滲出液，還能形成凝膠，隔絕創面與外界環境的接觸，是一種性能優異的醫用敷料[8-10]。魔芋葡甘聚糖（KGM）性能優異，具有水溶性、抗菌性、高粘性、凝膠性等優異的功能特性，在化工、食品、醫學等領域具有廣泛的應用前景[11-12]。研究在傳統水膠體敷料的基礎上，選用魔芋葡甘聚糖作為基質材料，通過摻雜嵌段共聚物（SIS）[13]、高分子聚異丁烯（HPIB）、低分子聚異丁烯（LPIB）、羧甲基纖維素鈉（CMC）、水溶性殼聚糖（CS）等原料制備了魔芋葡甘聚糖/殼聚糖復合水凝膠（KGM/CS）材料[14-16]，并通過改變KGM的添加量，制備了不同KGM含量的KGM/CS復合水凝膠材料。

1試驗部分

1.1材料與設備

主要材料：嵌段共聚物（SIS，N1163）；高分子聚異丁烯（HPIB，B50）；低分子聚異丁烯（LPIB，B10）；魔芋葡甘聚糖（KGM，gt;95%，粒度lt;0.125 mm）；戊烷（C5H12）；羧甲基纖維素鈉（CMC，分析純）；水溶性殼聚糖（CS，含量gt;90%）；氯化鈉（分析純）；二水氯化鈣；噻唑藍（MTT，C18H16BrN5S，含量＞98.0%）；磷酸緩沖液（PBS）；二甲基亞砜（C2H6OS，DMSO）；人工小腸液（含胰酶和磷酸鹽）。

主要設備：Brabender型轉矩密煉機；LGD-15YP型平板硫化機；SDC-100型接觸角測試儀；Kinexus Ultra＋型高性能旋轉流變儀；S4型微機控制電子萬能材料試驗機；CZY-6S型持粘性試驗機；DGH型電熱鼓風干燥箱。

1.2試驗方法

1.2.1魔芋葡甘聚糖/殼聚糖復合水凝膠材料的制備

將質量分別為7、5、10.5、4、0.5、3 g的嵌段共聚物（SIS）、高分子聚異丁烯（HPIB）、低分子聚異丁烯（LPIB）、戊烷（C5H12）、抗氧化劑、環烷油投入已調定測試參數的轉矩流變儀中，轉矩流變儀參數為：溫度140τ，扭矩100 r/min[17]；混煉10 min后將轉矩流變儀的溫度降至100τ，再加入不同質量的（0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 g）魔芋葡甘聚糖（KGM）、11 g羧甲基纖維素鈉（CMC）、3 g水溶性殼聚糖（CS）剪切混煉10 min，完成后將膠料置于平板硫化機中，平板硫化機參數為：溫度115τ、壓力1×106 Pa、硫化時間4 min。熱壓完成后冷卻至室溫，將平板硫化機壓力調為8×106 Pa繼續冷壓3 min，得到不同KGM含量的魔芋葡甘聚糖/殼聚糖復合水凝膠材料（KGM/CS），并在得到的KGM/CS復合水凝膠材料的一側附著一層PET膜。

1.2.2性能測試

（1）潤濕性測試。利用接觸角測量儀可以測量所制備水凝膠材料由去離子水浸潤5 min后的水接觸角大小，由水接觸角的大小可以分析材料的親水性能，測量時每個試樣選取3個點位進行測量，測量結果取3次測量的平均值；

（2）溶脹率測試。將面積為6.25 cm2的正方形KGM/CS復合水凝膠材料浸入NaCl-CaCl2·2H2O配制的傷口模擬液，并在完全密封的37τ鼓風干燥箱中靜置浸泡2 d，浸泡時間段選取1、2 d，在相應時間段取出試樣，去除試樣表面水漬后稱重，并計算試樣的溶脹率；

（3）剝離強度測試。使用拉力試驗機測試KGM/CS復合水凝膠材料與PET膜的剝離強度[18]，拉力試驗機測試參數為：剝離速度300 mm/min、測試溫度為37τ、剝離角度為180°;

（4）力學性能測試。使用萬能試驗機測試KGM/CS復合水凝膠材料的撕裂強度與斷裂伸長率，拉伸速率為100 mm/min；

（5）持粘性測試。使用KGM/CS復合水凝膠材料粘連2塊拼接實驗板，并靜置30 min，使用持粘測試儀，測定懸掛1 000 g的砝碼后復合水凝膠材料的斷裂時間[19]；

（6）細胞相容性測試。將KGM/CS復合水凝膠材料試樣與無血清培養基置于無菌離心管中，并在37τ水浴搖床培養24 h，獲得樣品提取液。取20μL去離子水作對照組，試驗組為相同體積的樣品提取液，分別加入帶有上皮細胞懸液的孔板中，在37τ恒溫培養箱中培養1 d后去除培養液，加入噻唑藍（MTT）與磷酸緩沖液制備的MTT溶液[20]，繼續培育4 h，培育完成后去除MTT溶液，再加入二甲基亞砜（DMSO），振蕩混合均勻，待沉淀完全溶解后取上層清液，在490 nm處使用酶標儀測量試驗組與對照組的吸光度值；

（7）耐腐蝕性能測試。將人工小腸液均勻地涂布在干燥后的3-KGM/CS復合水凝膠材料和3.5-KGM/CS復合水凝膠材料上，靜置4 h以上，隨后再次分別對KGM/CS復合水凝膠材料進行剝離強度測試和持粘性測試，測試方法與參數與上述一致。

2結果與分析

2.1潤濕性分析

KGM/CS復合水凝膠材料浸潤5 min后的水接觸角如圖1所示。

由圖1可知，浸潤5 min后，所制備水凝膠的水接觸角均小于90°，均為親水材料。隨著KGM的加入，復合水凝膠材料的水接觸角也隨之增大；這是因為KGM表面存在氨基和羧基等親水基團。因此，KGM加入能顯著增強復合水凝膠材料的親水性能。

2.2溶脹率分析

KGM/CS復合水凝膠材料的溶脹率如圖2所示。

由圖2可知，加入KGM后，復合水凝膠的溶脹率會隨之減小，整體變化趨勢為減小-增大-減小。當KGM的添加量為3.5 g時，所制備的復合水凝膠材料的溶脹率最大，僅次于未添加KGM時的CS水凝膠材料溶脹率。這說明，KGM的添加量過低或過高，會造成KGM分布不均，從而影響KGM/CS復合水凝膠材料的溶脹率。由于傷口的滲出量一般大于3×103 g/（m2·d），故只有當KGM的添加量大于3 g，所制備的KGM/CS復合水凝膠材料的溶脹率滿足使用需求。

2.3剝離強度分析

KGM/CS復合水凝膠材料的剝離強度如圖3所示。

由圖3可知，KGM的加入能有效提高水凝膠材料的剝離強度。隨著KGM加入量的增加，KGM/CS復合水凝膠材料的剝離強度的變化趨勢為先增加后減小。但是，隨著KGM添加量的繼續增加，過量的KGM由于堆積而分散不均，進而導致KGM/CS復合水凝膠材料的剝離強度減小。

2.4力學性能分析

KGM/CS復合水凝膠材料的拉伸強度和斷裂伸長率如圖4所示。

由圖4可知，過低或過高的KGM添加量，不能改善復合水凝膠的力學性能。KGM加入后，KGM/CS復合水凝膠材料力學性能的變化趨勢為減小-增大-減小。其中，當KGM的添加量為3.5 g時，3.5-KGM/CS復合水凝膠材料擁有較優異的力學性能。

2.5持粘性分析

KGM/CS復合水凝膠材料的持粘時間如圖5所示。

由圖5可知，KGM的加入能顯著提高所制備水凝膠的持粘時間，隨著KGM添加量的增加，這種趨勢會繼續進行下去，直到KGM的添加量過多時。隨著KGM的繼續增加，KGM/CS復合水凝膠材料的持粘時間會減小；當KGM的添加量為3.5 g時，所制備的KGM/CS復合水凝膠材料的持粘時間最長。

2.6細胞相容性分析

KGM/CS復合水凝膠材料作用后的細胞存活率如圖6所示。

由圖6可知，KGM的加入會減小細胞的存活率，使得水凝膠材料生物相容性變差；但影響不大，細胞存活率仍在90%以上，滿足生物醫用要求。

2.7耐腐蝕性能分析

2.7.1力學性能

KGM/CS浸泡小腸液前后的拉伸強度和斷裂伸長率如圖7所示。

由圖7可知，3-KGM/CS復合水凝膠材料與3.5-KGM/CS復合水凝膠材料在小腸液中浸泡后，其力學性能均有一定程度的損失，但仍能達到20×104 Pa以上的拉伸強度，并且3-KGM/CS復合水凝膠材料的斷裂伸長率達1 800%以上。

2.7.2剝離強度和持粘時間

KGM/CS浸泡小腸液前后的剝離強度和持粘時間如圖8所示。

由圖8可知，小腸液對KGM/CS復合水凝膠材料的剝離強度和持粘時間都有一定程度的影響，但仍能保持一定的粘接性能，不會輕易脫落。

3臨床應用效果

3.1應用對象

3.1.1應用對象及評價

選擇2021年1月至2023年12月于我院行腸造口的100例患者作為研究對象，分為使用紗布+造口袋護理的對照組和使用水膠體敷料+紗布+造口袋護理的試驗組，水膠體敷料選用3.5-KGM/CS復合水凝膠材料，按照組間基本特征匹配原則，每組各50人。

納入標準：（1）經診斷為結直腸癌，且需行造口治療的患者；（2）年齡大于等于18歲；（3）語言表達及溝通交流能力正常者；（4）患者及家屬自愿參與本研究，并簽署知情同意書。其中，對照組男27例、女23例，年齡41～76歲，平均（55.1±8.2）歲；腫瘤TNM分期：I期19例、II期17例、III期14例，永久性造口31例、臨時性19例；試驗組男29例、女21例，年齡39～75歲，平均（54.6±7.8）歲，腫瘤TNM分期：I期20例、II期16例、III期14例，永久性造口34例、臨時性16例。兩組一般資料比較差異無統計學意義（Pgt;0.5）。

3.1.2評價指標

對進行實驗患者的近期并發癥進行評估，包括出血、皮炎以及脫離現象，分析幾種并發癥的發生率，觀察時間段選取術后5、10 d。

3.2效果分析

兩組患者的近期并發癥發生率如圖9所示。

由圖9可知，試驗組的近期并發癥的發生率顯著低于對照組，這說明使用水膠體敷料可以有效減少患者腸造口的術后10 d內的近期并發癥，能顯著緩解患者手術后的不適。

4結語

（1）適量KGM的添加，能顯著改善KGM/CS復合水凝膠材料的潤濕性、溶脹率、剝離強度、力學性能和持粘時間；

（2）KGM的加入對細胞的存活率影響不大，細胞存活率仍在90%以上，滿足生物醫用要求；

（3）當KGM的添加量為3、3.5 g時，所制備的復合水凝膠材料的性能較好。這2種規格的KGM/CS復合水凝膠材料經小腸液浸泡，仍能保持一定的力學性能和粘接性能，拉伸強度仍可達20×104 Pa以上；3-KGM/CS復合水凝膠材料的斷裂伸長率高于1 800%；

（4）使用水膠體敷料可以有效減少腸造口患者術后10 d內的短期并發癥，能顯著緩解患者手術后的不適，具有良好的臨床護理應用效果。

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（責任編輯：蘇幔，平海）