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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2022-06-20 23:00
中國(guó)目前正處于老齡化社會(huì)，老年人受行動(dòng)不便,常年臥病在床等因素影響更易患褥瘡和潰瘍。醫(yī)用敷料有助于褥瘡、潰瘍等慢性傷口的愈合，因此老年人對(duì)于醫(yī)用敷料的需求量更大。2014年至2018年，中國(guó)醫(yī)用敷料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從55.2億元人民幣增長(zhǎng)至136.2億元人民幣，年復(fù)合增速為25.3%。據(jù)預(yù)測(cè)中國(guó)醫(yī)用敷料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模在2019 年至2023年間將維持11.1%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2023年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到234.5億元。
高端醫(yī)用敷料市場(chǎng)增速不斷加快，雖然使用成本較高，但新型高端醫(yī)用敷料可以縮短傷口愈合時(shí)間，減少醫(yī)用敷料用量，大大縮短護(hù)理時(shí)間，因此高端敷料需求量逐年增長(zhǎng)，市場(chǎng)廣闊。本文聚焦新型高端敷料的研發(fā)與設(shè)計(jì)，涵蓋含銀抗菌敷料、水膠體敷料及靜電紡絲技術(shù)的運(yùn)用等。因此本文分享整理了關(guān)于創(chuàng)面敷料、骨缺損、肌腱損傷等水凝膠敷料領(lǐng)域的研究進(jìn)展。
醫(yī)用敷料分類
醫(yī)用敷料產(chǎn)品主要指?jìng)诟采w物，在傷口愈合過(guò)程中可替代受損皮膚起到暫時(shí)性屏障作用，避免或者控制傷口感染，有利于創(chuàng)面愈合。根據(jù)來(lái)源的不同，可以分為天然材料類、人工合成材料類、藥物性敷料、固定用敷料。
醫(yī)用敷料的分類情況
隨著醫(yī)藥生物行業(yè)的迅猛發(fā)展，醫(yī)美市場(chǎng)產(chǎn)品的快速革新，膠原蛋白材料以其優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用在敷料上。膠原蛋白敷料不僅起到傳統(tǒng)敷料保護(hù)傷口，避免感染的作用，還可加速皮膚修復(fù)，促進(jìn)表皮細(xì)胞增長(zhǎng)。目前市面上的膠原蛋白敷貼大多為動(dòng)物類敷料（采用動(dòng)物源膠原蛋白作為原料）。
醫(yī)用敷料的發(fā)展歷程
自19世紀(jì)60年代至今，醫(yī)用敷料行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。
第一階段是19世紀(jì)60年代以前，當(dāng)時(shí)人們使用自然材料，如黏土、動(dòng)物皮毛、布等來(lái)覆蓋傷口，醫(yī)用敷料行業(yè)雛形形成。
第二階段開始于19世紀(jì)60年代,英國(guó)外科醫(yī)師約瑟夫·李斯特受法國(guó)生物學(xué)家路易·巴斯德“高溫?zé)o菌”理論啟示，認(rèn)識(shí)到細(xì)菌對(duì)疾病和傷口的影響，建立外科滅菌手術(shù)理論，開始使用無(wú)菌紗布覆蓋傷口，推崇在干燥透氣的環(huán)境中使傷口愈合。受此影響，至20世紀(jì)中葉，醫(yī)用敷料主要產(chǎn)品是棉紗布、棉球等。1940年美國(guó)公司Kendall第一個(gè)推出醫(yī)用無(wú)紡布，因其制造工藝簡(jiǎn)單，成本相比棉布更為低廉，隨后越來(lái)越多非織造布被廣泛應(yīng)用于醫(yī)用敷料。
第三階段開始的標(biāo)志是1962年Winter博士首次提出在保濕環(huán)境中愈合傷口的理念，并在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)在密閉濕潤(rùn)環(huán)境中傷口愈合速度比在干燥且暴露于空氣中的環(huán)境中快一倍。1974年英國(guó)施樂輝公司生產(chǎn)出第一塊應(yīng)用濕潤(rùn)傷口理論的醫(yī)用敷料安舒妥，1983年美國(guó)公司康維德推出第一代保濕水膠體敷料，用于慢性傷口護(hù)理。這些由新型材料制造的醫(yī)用敷料的推出意味著現(xiàn)代敷料商用化的正式開啟。20世紀(jì)90年代材料技術(shù)的發(fā)展和對(duì)“濕潤(rùn)愈合理論”的不斷深入理解加速了新型現(xiàn)代敷料的研究開發(fā)。針對(duì)不同階段(滲出期、肉芽期、上皮形成期)和不同狀況的傷口，研發(fā)出了多種現(xiàn)代敷料，可以在傷口恢復(fù)過(guò)程中發(fā)揮不同的作用，幫助傷口更好的愈合，減少后期疤痕產(chǎn)生等問題。
膠原蛋白敷料特點(diǎn)
近年來(lái)，醫(yī)用敷料行業(yè)不斷增勢(shì)，但高端醫(yī)用敷料的市場(chǎng)進(jìn)入壁壘不高，行業(yè)集中度較低，同時(shí)也集中在美國(guó)、加拿大、日本和歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)有超過(guò)4500家企業(yè)從事醫(yī)用敷料產(chǎn)品出口，且大部分為規(guī)模很小的地區(qū)性小企業(yè)，行業(yè)集中度較低。其中，膠原蛋白敷料屬于高端醫(yī)用敷料，高端敷料在醫(yī)用敷料中增長(zhǎng)迅速，故高端醫(yī)用敷料前景廣闊，未來(lái)市場(chǎng)利好。
膠原蛋白敷料在傷口愈合的止血、炎癥等過(guò)程中發(fā)揮重要作用，對(duì)于傷口愈合和再生醫(yī)學(xué)具有非常重要的意義。膠原蛋白敷料大多為動(dòng)物類敷料，該敷料可促進(jìn)表皮細(xì)胞的移入與生長(zhǎng)，利于傷口的愈合，可大幅度縮短愈合時(shí)間。膠原蛋白用于醫(yī)藥創(chuàng)傷敷料中具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）物理方面，抗張強(qiáng)度高，延展性低，易干裂，具有類似于真皮的形態(tài)結(jié)構(gòu)，透水透氣性好；
2）物理化學(xué)方面，可調(diào)節(jié)溶脹性、可被組織吸收、可與藥物相互作用；
3）生物學(xué)方面，低抗原性，可隔離微生物，生物相容性好、有生理活性（凝血左右）。膠原蛋白敷料在組織修復(fù)方面優(yōu)于傳統(tǒng)敷料；
膠原蛋白敷料的分類及止血機(jī)制
紀(jì)倩等人的文獻(xiàn)中將膠原蛋白敷料按照原料組成分為3類，分別為單純膠原蛋白敷料、添加無(wú)機(jī)或有機(jī)小分子物質(zhì)的膠原蛋白敷料、大分子物質(zhì)共混所制備的復(fù)合膠原蛋白敷料。
1. 單純膠原蛋白敷料
膠原蛋白敷料能夠黏附在暴露的皮膚創(chuàng)傷處，為傷口提供有效的保護(hù)，阻斷外界環(huán)境對(duì)創(chuàng)面修復(fù)的干擾，單純膠原蛋白敷料有美國(guó)Bardwavol公司的牛皮膠原蛋白海綿、德國(guó)B.Brand公司的Lyostyp等產(chǎn)品。
2. 添加無(wú)機(jī)或有機(jī)小分子因子的膠原蛋白敷料
含有抗菌因子的膠原蛋白敷料：負(fù)載抗菌藥物（外用抗生素和抗真菌產(chǎn)品）的膠原蛋白敷料可預(yù)防傷口感染。通?？蓪c大霉素、夫西地酸、克林霉素、萬(wàn)古霉素等抗生素負(fù)載在膠原蛋白敷料中。例如產(chǎn)品Centa-Coll resorb膠原蛋白海綿負(fù)載慶大霉素等。
含有其他功能因子的膠原蛋白敷料：在膠原蛋白敷料中加入EDTA（乙二胺四乙酸）、尿囊素、泛醇、核黃素等小分子物質(zhì)，提高敷料的促愈合能力。例如Bipstep敷料、Sangustop等產(chǎn)品。
3. 與大分子物質(zhì)共混制得的復(fù)合膠原蛋白敷料
與膠原蛋白共混的大分子物質(zhì)可分為合成聚合物和天然聚合物。合成聚合物（聚乙二醇、聚乙烯醇）與膠原蛋白混合后可提高敷料的器械能，但生物相容性欠佳；天然聚合物（殼聚糖、透明質(zhì)酸）與膠原蛋白混合后提高敷料的機(jī)械性能，且生物相容性較高。例如Prisma Matrix敷料產(chǎn)品、ColActive敷料、MatriDerm敷料。
4. 膠原蛋白止血機(jī)制
膠原蛋白止血機(jī)制（圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
水凝膠醫(yī)用敷料機(jī)制與特點(diǎn)
水凝膠醫(yī)用敷料是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型的創(chuàng)傷敷料。主要由高分子聚合物吸水溶脹后形成一種具有三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膠狀物質(zhì)構(gòu)成，其含水量可達(dá)90%以上，保持創(chuàng)面的濕潤(rùn)環(huán)境。
水凝膠醫(yī)用敷料被廣泛應(yīng)用于各種傷口的治療。由于水凝膠自身所具有的獨(dú)特的冷敷作用可以顯著減少術(shù)后傷痛和炎癥，能縮短傷口愈合的時(shí)間，促進(jìn)傷口更好的愈合，且不留疤；而且，其半透明的性狀有利于傷口的觀察。包括創(chuàng)面敷料用水凝膠材料、軟骨缺損修復(fù)用水凝膠材料、牙周炎治療用水凝膠材料等。
由于其吸水性和安撫傷口的作用，水凝膠特別適用于一些常見的創(chuàng)傷，如擦傷、劃傷、褥瘡、激光治療、化學(xué)損傷等各種皮膚表層傷口。對(duì)于這些傷口，傳統(tǒng)上醫(yī)生一般用無(wú)菌紗布及外用抗生素處理，紗布易與皮膚傷口組織粘連，換藥時(shí)常常破壞新生的上皮和肉芽組織，引起出血，使病人疼痛難忍。而水凝膠敷料敷貼在傷口上，不但可以避免傷口粘連，還能殺死各種細(xì)菌，從而避免傷口感染。
皮膚損傷（刮傷、擦傷、運(yùn)動(dòng)損傷、急性術(shù)后傷口、糖尿病足潰瘍并發(fā)癥等慢性傷口）是人體最為常見的損傷之一，不合理的治療方案常常會(huì)危害人體健康，例如引發(fā)細(xì)菌感染、組織脫水、甚至更為嚴(yán)重的二次創(chuàng)傷等。因此，設(shè)計(jì)能夠加快傷口封閉、促進(jìn)傷口愈合的新型傷口創(chuàng)面敷料在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中具有重要的臨床意義。水凝膠醫(yī)用創(chuàng)面敷料因其良好的生物相容性、創(chuàng)面保濕性、清創(chuàng)性及功能（可注射、原位凝膠化、本征抗菌抗感染、誘導(dǎo)組織再生等）可設(shè)計(jì)性，是近年來(lái)頗受青睞的一種新型創(chuàng)面修復(fù)敷料。特別是，伴隨生物診療技術(shù)、診療一體化技術(shù)的發(fā)展，多功能水凝膠創(chuàng)面敷料更是成為集創(chuàng)面“監(jiān)測(cè)、診斷、修復(fù)、治療”為一體的“創(chuàng)面守護(hù)官”。
1. 基于QCS/F127-CHO/姜黃素的皮層缺損修復(fù)用水凝膠繃帶
水凝膠材料基本信息：
1）組成：季胺化殼聚糖、醛基化Pluronic®F127。
2）特點(diǎn)：快速自愈合性、強(qiáng)粘附性、抗菌性、可注射性、延展性及抗氧化性。
3）功能：促進(jìn)皮層缺損傷口快速愈合。
2. 基于PAM/PNIPAM/F127-DA/MoS2-PDA的用于活動(dòng)傷口愈合多功能水凝膠
水凝膠材料基本信息：
1）組成：N-異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、Pluronic127-丙烯酰、二硫化鉬-聚多巴胺。
2）特點(diǎn)：可拉伸、低滯后、強(qiáng)粘附、抗菌、抗氧化、敷料和傷口力學(xué)適配性。
3）功能：促進(jìn)活動(dòng)部位傷口快速愈合。
3. 基于GelMA/HAMA/羅伊氏乳桿菌的活細(xì)菌水凝膠促進(jìn)傷口愈合
水凝膠材料基本信息：
1）組成：雙鍵化明膠、雙鍵化透明質(zhì)酸、羅伊氏乳桿菌。
2）特點(diǎn)：粘附、優(yōu)異抗菌、抗炎、促進(jìn)傷口閉合。
3）功能：新型活細(xì)菌水凝膠加速感染傷口愈合。
圖片來(lái)源：材料化學(xué)快訊
軟骨缺損修復(fù)用水凝膠材料
軟骨缺損是臨床上的常見疾病，晚期可導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎。嚴(yán)重的軟骨損傷會(huì)累及軟骨下骨，造成軟骨并軟骨下骨的全層缺損。由于軟骨和軟骨下骨的不同結(jié)構(gòu)和功能，一體化修復(fù)骨軟骨缺損面臨諸多困難。作為一種理想的組織工程材料，可注射水凝膠能夠?yàn)榧?xì)胞的增殖與分化提供接近于天然細(xì)胞外基質(zhì)的微環(huán)境，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、細(xì)胞因子/生長(zhǎng)因子摻雜等策略，可以構(gòu)建兼具適配力學(xué)性能與功能性的骨軟骨缺損修復(fù)水凝膠材料。
1. 基于藻酸鹽-多巴胺/硫酸軟骨素/絲素蛋白/外泌體的軟骨缺損再生用水凝膠
水凝膠材料基本信息：
1）組成：藻酸鹽-多巴胺(AD)，硫酸軟骨素(CS)、再生的絲素蛋白(RSF)、間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體(EXO)。
2）特點(diǎn)：濕態(tài)環(huán)境粘附性、優(yōu)異生物相容性、外泌體緩釋性。
3）功能：軟骨缺損再生。
2. 基于上轉(zhuǎn)化納米粒子和藻酸鹽的抗腫瘤與促進(jìn)骨骼缺陷修復(fù)用水凝膠
水凝膠材料基本信息：
1）組成：UCNP-AuNP、海藻酸鈉。
2）特點(diǎn)：可注射、原位增強(qiáng)、光熱響應(yīng)。
3）功能：軟骨缺損再生和骨折修復(fù)。
圖片來(lái)源：材料化學(xué)快訊
3. 基于HAMA/Gel光刺激水凝膠用于軟骨缺損高效修復(fù)
水凝膠材料基本信息：
1）組成：雙鍵化透明質(zhì)酸HAMA、鄰硝基芐醇化透明質(zhì)酸HANB、明膠Gel。
2）特點(diǎn)：快速交聯(lián)、優(yōu)異組織粘附、優(yōu)異力學(xué)性能。
3）功能：軟骨缺損修復(fù)。
牙周炎治療用水凝膠材料
作為全球第二大最常見的口腔疾病-牙周炎，以造成牙周局部組織損傷為特征，是一個(gè)涉及細(xì)菌、細(xì)胞、免疫反應(yīng)等多領(lǐng)域的復(fù)雜疾病，也是一位非常溫柔的殺手，傷人于無(wú)形，長(zhǎng)年累月，結(jié)締組織被慢慢破壞，牙床萎縮，若不及時(shí)治療，可能在年紀(jì)輕輕時(shí)便“無(wú)牙可脫”。報(bào)告顯示，我國(guó)成年人的牙齒健康率僅9.1%，牙周炎是導(dǎo)致我國(guó)成年人牙齒喪失的主要原因”。不光如此，牙周炎與一些系統(tǒng)性疾病密切相關(guān)，如阿爾茨海默病、糖尿病以及心血管疾病等。牙周炎自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，以治療為導(dǎo)向的生物材料通過(guò)調(diào)節(jié)牙周炎局部炎癥，重塑周圍的免疫微環(huán)境，這種重塑過(guò)程有利于傷口愈合和牙周組織再生，水凝膠作為一種具有與ECM高度匹配性、優(yōu)異生物相容性、結(jié)構(gòu)可塑性的功能濕軟材料，在牙周炎治療與口腔健康維護(hù)方面正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
1. 細(xì)菌纖維素/MXene生物復(fù)合氣凝膠實(shí)時(shí)預(yù)防牙齒疾病
水凝膠材料基本信息：
1）組成：可降解的細(xì)菌纖維素，Ti3C2TxMxene。
2）特點(diǎn)：壓敏性、氨（NH3）敏性、生物安全性、可降解性。
3）功能：監(jiān)測(cè)咬合力和局部氣體釋放。
圖片來(lái)源：材料化學(xué)快訊
2. 基于載有二硫蘇糖醇和基質(zhì)細(xì)胞衍生因子的PEG熱敏水凝膠治療牙周炎
水凝膠材料基本信息：
1）組成：二硫蘇糖醇(DTT)，基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1 (SDF-1) 、PEG-DA。
2）特點(diǎn)：降低細(xì)胞ROS 水平、抗炎、溫敏性。
3）功能：治療牙周炎、促進(jìn)原位牙周骨再生。
3. 基于海藻酸鈉/二氧化鈦/氧化亞銅納米顆粒的雙光調(diào)控、可注射、可降解納米復(fù)合水凝膠個(gè)性化治療牙周炎
水凝膠材料基本信息：
1）組成：海藻酸納、Cu2O、TiO2@PDA。
2）特點(diǎn)：生物相容性、近紅外光熱特性、抗菌性、促成骨性。
3）功能：個(gè)性化引導(dǎo)牙床組織再生（抗菌/成骨）。
目前，水凝膠敷料因其具有與天然組織相媲美的高吸水性、超柔軟性等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。然而，水凝膠不具備細(xì)胞外基質(zhì)的納米纖維結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細(xì)胞粘附性較差，同時(shí)水凝膠敷料不具備組織粘附性及高延展性，導(dǎo)致其應(yīng)用于關(guān)節(jié)傷口時(shí)易脫落或破裂。因此，亟需開發(fā)理想的納米纖維水凝膠敷料，使其在濕潤(rùn)狀態(tài)下對(duì)皮膚組織具有牢固的粘附性和匹配的延展性能，以促進(jìn)關(guān)節(jié)傷口修復(fù)。因此現(xiàn)階段，中國(guó)大型醫(yī)用敷料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該不斷加大對(duì)高端產(chǎn)品的研發(fā)投入，帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
來(lái)源：材料化學(xué)快訊藥智數(shù)據(jù)D
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