多孔石墨吸附材料探究范文

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1膨胀石墨的基本性能

1.1对模拟体液的吸附吸收性能

膨胀石墨对模拟体液BSA液的吸附吸收效果以及对水和NaCl溶液的吸附吸收效果,则给出了纱布对同样三种液体的吸附吸收量。由图1和表1不难看出膨胀石墨对模拟体液有高的吸附吸收量,其数值明显高于纱布敷料的相应数值,并明显高于对水和NaCl溶液的吸附吸收量。

1.2对人体血浆的润湿性能

试验测得的膨胀石墨对人体血浆的接触角为88°,与水的接触角相近,已接近90°,即人体血浆与膨胀石墨的润湿性不好。这一结果说明,如果用膨胀石墨作创面敷料,膨胀石墨对创面的润湿性不好,不易粘连。

1.3对微生物(细菌)的吸附抑制作用选择六种常见的细菌作为研究对象,即鲍曼氏不动杆菌、金黄色葡萄球菌、奇异变形杆菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌和产气肠杆菌,吸附抑制作用通过观察抑菌环进行评价。试验发现在膨胀石墨颗粒周围六种细菌均出现明显的非常相似的抑菌环,图2所示为其典型的抑菌环照片。这说明在固相接触状态下,膨胀石墨对该六种细菌有抑制作用。结合现场观察并将图2中抑菌环的宽度与普通抗菌药物的抑菌环宽度相比,发现其宽度要小于抗菌药物抑菌环的宽度。分析这方面的原因,抗菌药物依靠其扩散作用由近及远地杀灭细菌,主要是化学作用,抑菌环的宽度与其扩散的能力直接有关。另外,抗菌药物有针对性,不同的药物只适于相应的菌种。膨胀石墨向周围扩散的可能性不大,所以抑菌环宽度较小,但与其相接触的周围细菌不能生长这一事实说明可以通过固相接触方式产生抑菌效果。另外,膨胀石墨在六种情况中效果相近,说明抑菌无明显的针对性,抑菌主要来自于物理作用。分析膨胀石墨抑菌的机制,可能有两方面的因素:一是由于膨胀石墨具有较强的吸附能力,对培养基中的某些成分,如水分、蛋白质等,产生了吸附作用,改变了细菌生长的外部环境,使细菌不易生存;二是与三十年代医生经常给患腹涨或消化不良的病人服用的一种黑色药物—生物炭片(Char-coal)的作用相似,多孔膨胀石墨吸附剂对细菌产生了吸附,使得出现抑菌环。实际情况可能是二者的综合作用,但均与吸附行为有关。

2动物毒理性试验

2.1急性毒性试验

试验证明,膨胀石墨急性毒性作用极低,小鼠在灌胃或腹腔注射后对膨胀石墨的最大耐受量超过5g/kg。

2.2皮肤致敏试验

试验证明,膨胀石墨对豚鼠无致敏性。

2.3急性皮肤刺激性试验

结果显示,膨胀石墨对家兔完整皮肤及破损皮肤均无刺激作用。根据皮肤刺激评分标准,其分值小于0.5,属于无刺激性。

2.4长期毒性试验

膨胀石墨皮肤涂抹及灌胃对大鼠无毒性作用。

2.5致突变作用测定

膨胀石墨对鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型回复突变试验阴性,表明该物质无致突变作用。

3动物烧伤模型试验

试验目的:考察膨胀石墨复合材料对烧伤创面渗出物的吸附能力、膨胀石墨复合材料的抑菌性能、膨胀石墨复合材料对烧伤创面愈合的影响与紫花烧伤膏的对照。通过对130只大白鼠烧伤模型的试验,结论为:(1)膨胀石墨复合材料作为烧伤创面外用敷料对烧伤创面愈合无影响,与SDAg及紫花烧伤膏对照伤口愈合略有提前;(2)体内不吸收,内脏及生化检查正常;(3)皮肤及创面不染黑,无刺激;(4)可替代同等厚度的纱布进行包扎,节省80%～90%的纱布用量。

4临床验证

临床验证覆盖四家医院的烧伤科、外科,共144例。应用的典型创面有:烧伤后的残余肉芽创面,烧伤后切、削痂创面,新型Ⅱ度烧伤创面,烧伤后供皮区创面,烧伤后肉芽创面植皮,外科手术切口创面,褥疮。其中重点为烧伤创面,共96例。因为烧伤创面是有菌创面,面积较大,程度较深,如果不能有效地控制感染将很容易导致病人死亡。如果烧伤创面可以适用,其它创面自然可以应用。结论如下:(1)膨胀石墨复合材料具有良好的收敛、吸附作用,并具有消肿作用。与同等厚度纱布比较不易渗透。创面消肿快,易干燥。将膨胀石墨复合材料与同等纱布渗出物饱和后称重,膨胀石墨复合材料吸附量是纱布的4倍～5倍;(2)膨胀石墨复合材料有抑菌、消炎作用。使用膨胀石墨复合材料部位细菌的数量及种类比对照组低1/2,有明显的抗感染、抑菌、消炎作用,作为创面的外用敷料比纱布优越;(3)透水、透气、引流通畅,创面引流彻底,利于创面和伤口的修复;(4)对创面上皮生长无任何影响。由于引流完全,分泌物无积聚,且有一定消炎、消肿作用,有利于上皮生长和创面修复;(5)与相同创面、伤口对比,可节省50～83%的纱布用量,若大量投入医院使用,作为常规外用敷料可节省纱布的量是一个非常惊人的数字;(6)病人用后舒适,反应良好。曾有病人两侧创面对照应用二次后强烈要求两侧都用膨胀石墨复合材料敷料,不用纱布。同病房其它病人也要求应用;(7)按总判定标准全部应用病例优率100%;(8)用于水肿肉芽创面时有明显消除水肿作用;(9)颗粒状膨胀石墨对治愈褥疮有显著疗效。

5结论

(1)膨胀石墨对BSA液(模拟体液)的吸附吸收量明显高于对水和NaCl溶液的数值,且明显高于普通脱脂纱布和不粘纱布的数值;(2)膨胀石墨对人体血浆的接触角数值接近90°,说明膨胀石墨作敷料时对创面的粘性较小,有利于敷料的更换和减小患者更换敷料时的痛苦;(3)膨胀石墨对六种细菌在固相接触状态时有吸附效果,有抑菌环出现,且对细菌种类无针对性,说明抑菌效果主要来自于物理吸附作用;(4)基于优良的吸附引流性能、透气透水性能、与创面较小的粘连性能、不染黑创面的性能和对多种细菌的吸附抑制性能,膨胀石墨复合材料可作为性能优良的创面外用敷料,可以替代常规的纱布敷料,用于烧伤等创面效果很好。