超滑鎮痛氣管插管的制備及體外藥物釋放研究

江利利，楊洋，王兆陽，丁現達，馬利，牛利衛，范義峰，崔景強（通訊作者）（河南駝人醫療器械集團有限公司，河南長垣453400）

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超滑鎮痛氣管插管的制備及體外藥物釋放研究

江利利，楊洋，王兆陽，丁現達，馬利，牛利衛，范義峰，崔景強（通訊作者）
（河南駝人醫療器械集團有限公司，河南長垣453400）

〔摘要〕目的：為了減少使用時的摩擦力和降低留置時的疼痛感，研制具有超滑鎮痛功能的氣管插管（涂層導管）。 方法：采用噴涂方式，在氣管插管氣囊表面涂覆超滑鎮痛涂層。結果：涂層導管具有很好的潤滑性，而且涂層不易脫落，潤滑持久性較好。涂層導管的鹽酸利多卡因具有緩釋作用，其體外釋放曲線可用標準方程擬合，C=766.224A-12.836。結論：該超滑鎮痛氣管插管有望減輕患者插管，留置及拔管的痛苦。

〔關鍵詞〕氣管插管；超滑鎮痛；潤滑性；體外釋放

0　引言

氣管插管是將一特制的氣管內導管經聲門置入氣管的技術，是建立通暢氣道的簡捷有效方法。雖然氣管插管一開始解決了通氣困難、方便吸出氣道內的痰液血液等異物，但是，由于目前臨床上使用的氣管插管對氣道分泌物有粘附性，插管后氣道黏膜易發生壓迫、摩擦、刺激等，容易引起插管并發癥[1]。該文制備出一種超滑鎮痛涂層液，該涂層液以聚氨酯作為緩釋載體[2]，引入聚乙烯吡咯烷酮作為超滑物質[3]，鹽酸利多卡因作為局麻鎮痛藥物。將該涂層液涂覆于氣管插管氣囊表面，成功制成超滑鎮痛氣管插管。

1　實驗材料

氣管插管產品由河南駝人醫療器械集團有限公司提供。試驗所用試劑：鹽酸利多卡因，聚乙烯吡咯烷酮，硅烷偶聯劑KH-792，聚乙二醇（PEG），4，4 一二苯甲烷二異氰酸酯（MDI），N，N-二甲基甲酰胺（DMF）（阿拉丁），PBS緩沖溶液（pH7.4）實驗室自制。其他試劑均為分析純。

2　實驗方法

2.1涂層導管制備

聚氨酯合成： 聚醚脫水，按配方量加入PEG和MDI于三口反應瓶，通入氮氣，密封升溫到80℃。反應2h后取樣測定-NCO含量，直至含量基本不變，預聚體合成完成。涂層液制備：適量異丙醇、四氫呋喃、DMF配成混合溶劑，加入上述預聚體0.1%～1%、聚乙烯吡咯烷酮0.5%～2%、鹽酸利多卡因1%～5%、KH-792硅烷偶聯劑0.5%～1%，攪拌至完全溶解，制成超滑鎮痛涂層液。超滑鎮痛氣管插管制備：將超滑鎮痛涂層液噴涂于氣管插管氣囊表面，于70～100℃烘箱中5h；取出后自然冷卻得到超滑鎮痛氣管插管（簡稱涂層導管）。

2.2涂層潤滑性

摩擦系數是衡量表面潤滑性的重要指標，通常摩擦系數越小，表面越潤滑[4]。將涂層導管在水中浸潤10s，進行摩擦系數測試，未涂層導管作為對照，測試三次，記錄平均值。將該涂層導管繼續浸泡7d，第7天重新測試摩擦系數。

2.3涂層附著性的測定

2.3.1涂層附著量 未涂層氣管插管于50℃干燥箱中恒重1h，并降至室溫，用電子天平稱重（W1），涂層后同樣條件下稱重（W2），兩次稱重之差即為涂層附著量。

2.3.2涂層附著性測定 PVP標準吸收曲線：精確稱取PVP，溶于去離子水，配成濃度為0.20～0.50mg/mL的溶液，用紫外可見分光光度計在PVP的最大吸收波長221nm處分別測定其吸光度，繪制標準吸收曲線。將已知涂層附著量的涂層導管浸泡于50mL去離子水中，37℃恒溫， 24h換一次水，并測試浸出液的紫外吸光度，繪制濃度變化曲線。

2.4細菌不粘附性能

對涂層導管進行細菌不粘附試驗，以未涂層導管作為對照樣品，考察其對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、白色念珠菌的不粘附性能。

2.5檢測波長的建立[5]

稱取鹽酸利多卡因和聚乙烯吡咯烷酮適量，用PBS緩沖溶液配制成相同濃度的溶液，并以相應的介質為空自，按照紫外可見分光光度法在200～500nm波長范圍內掃描。用于確定檢測波長。

2.6標準曲線的制備

精密稱取鹽酸利多卡因適量，加入PBS緩沖溶液，配成濃度為10～500μg·mL-1的標準溶液，在263nm處測定吸光度。以吸光度（A）為橫坐標，濃度（C）為縱坐標，進行線性回歸，得標準曲線方程。

2.7體外釋放度測定

將涂層導管氣囊部分剪成碎塊溶到四氫呋喃溶液中，用紫外可見分光光度法進行吸光度測試，計算其載藥總量。將涂層導管氣囊部分放入試管中浸沒在PBS緩沖溶液中，置于37℃水浴恒溫振蕩器。以未涂層導管作為對照，按時間點取樣（2～168h），同時用等量的新鮮PBS緩沖溶液補充。采用紫外可見分光光度法進行吸光度測試，并計算其累積釋放度。

3　結果

涂層導管的摩擦系數僅為普通導管的8%，且在水中長時間浸泡后對它的摩擦系數無影響。說明潤滑涂層與囊壁結合牢固，附著性亦很好，長期浸泡也不影響它的潤滑性。

涂層導管在水中長時間浸泡后，其附著量變化不大，只有少量脫落，僅占附著量的1.83%，對導管表面潤滑性影響不大。PVP標準曲線為C=2.958A-6.846， 相關系數R=0.9995。故在0.20～0.50mg·mL-1濃度范圍內線性良好。紫外光譜掃描發現，鹽酸利多卡因在PBS緩沖溶液中的最大吸收波長為263 nm，且聚乙烯吡咯烷酮在波長263nm處無吸收干擾，因此確定263nm為測定波長。

4　結論

該超滑鎮痛氣管插管，有效改善了普通氣管插管表面的潤滑性，普通氣管插管摩擦系數為0.38，涂層導管摩擦系數為0.033僅為普通導管的8.6%，且在水中長時間浸泡涂層幾乎沒有脫落，說明它的持久潤滑性較好，可以滿足臨床使用的要求。涂層導管具有明顯的不粘附細菌性能，可顯著降低細菌生物被膜形成的幾率，顯著降低抗感染等相關醫療費用，節約醫療資源。另外，局麻藥的緩慢釋放起到表面麻醉效果，釋放時間可達7d，對于重癥監護患者來說，可有效減輕氣囊壓迫氣道所致的疼痛以及插拔管時的惡心反應。而且，該超滑鎮痛氣管插管使用時只需在生理鹽水中浸潤，立即形成潤滑表面，使用方便，具有廣闊的應用前景。

［參考文獻］

［1］ 蔣旭宏.一種高效抗菌性氣管插管導管的制備方法[P].中國專利：ZL201110361576.7， 2012-06-20.

［2］ 張瑋. 醫用聚氨酯材料的表面改性及其生物相容性研究[D]. 上海：華東理工大學，2014.

［3］ 夏毅然， 趙成如， 劉文冰，等. 抗菌超滑導尿管的制備與抑菌性能研究[J].山東生物醫學工程，2002，21（1）：16-17.

［4］ 王聘， 劉俊龍， 劉華龍. PVC 導尿管表面親水潤滑涂層的制備[J].中國醫療器械信息，2014，（6）：51-54.

［5］ 周其超， 張 悅， 蔣自喜，等. 紫外分光光度法測定鹽酸利多卡因注射液中間品的含量[J].科技世界，2013，16：170-171.

收稿日期：2015-06-05

〔中圖分類號〕R197.39

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1002-2376（2015）09-0042-02