抑菌凝膠敷料的生物學評價

楊 帥，周新欽，黃 寧，劉 堯，朱天鋼

（河南南陽市匯博生物技術有限公司，河南南陽473000）

抑菌凝膠敷料的生物學評價

楊 帥，周新欽，黃 寧，劉 堯，朱天鋼

（河南南陽市匯博生物技術有限公司，河南南陽473000）

目的：對抑菌凝膠敷料進行生物學評價。方法：進行體外細胞毒試驗以及皮膚刺激試驗，并按照國家相關標準進行判定。結果：在顯微鏡下觀察，L929細胞生長良好，細胞相對增殖率為90.5%，細胞毒性總評級為1級，極輕細胞毒性。刺激試驗：產品材料等級評分為0，無刺激反應。

抑菌凝膠敷料；細胞毒；皮膚刺激；生物學評價

人體皮膚是與外界環境接觸的天然屏障，但由于外界疾病因素和創傷等造成損害時，常常會引起水分、電解質的丟失，開放性的創面往往還會引起感染［1］。在早期有效的封閉創面可以很好的減少細菌感染和并發癥的產生。抑菌凝膠敷料是南陽市匯博生物技術有限公司研發的一款產品，其主要成分是羥乙基纖維素、甘油和聚六亞甲基單胍鹽酸鹽，通過浸潤傷口覆蓋層來濕潤傷口，用于潰瘍、燒燙傷、術后等傷口護理。為了保證該凝膠敷料應用于人體安全無毒副作用，我們按照國家相關技術要求對該款產品進行生物安全性評價。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗材料：CO2培養箱購自上海一恒，FC全自動酶標儀購自Thermo，AE2000倒置顯微鏡購自廈門麥克奧迪，抑菌凝膠敷料（南陽市匯博生物技術有限公司），DMEM高糖培養基（以色列BI公司），胎牛血清（以色列BI公司），L929細胞（購自中科院上海生命科學院），成年新西蘭兔，質量2.0～3.0kg，由章丘市金豐肉兔養殖專業合作社提供［許可證號：SCXK（魯）2014-0006］，飼養條件為溫度22～24℃，濕度40%～60%。

1.2 實驗方法

1.2.1 體外細胞毒性試驗：依據國家標準GB／T16886.5進行［2］，實驗一共分為4組：實驗組，材料浸提液；空白對照組，DMEM高糖培養基；陰性對照組，高密度聚乙烯；陽性對照組，5%的DMSO溶液。取對數生長期的細胞消化并加入細胞培養液，調節細胞密度為1×104個細胞／ml。試驗步驟：將配制好的細胞懸液接種96孔培養板，每組各設6孔，每孔接種100 μl細胞懸液。置5%CO2培養箱37℃培養24 h后，棄去原培養液。陰性對照組加入新鮮細胞培養液，陽性對照組加入5% DMSO溶液，實驗組加入試驗樣品浸提液，每孔100 μl，置CO2培養箱繼續培養48 h。更換培養液后的48 h，置顯微鏡下觀察細胞形態。每孔加入20 μl質量濃度為5 g／L的MTT溶液，繼續培養4 h后棄去孔內液體，加入150 μl DMSO，置振蕩器上振蕩10 min，在酶標儀450 nm波長下測定OD值（吸光度值），按下式計算相對增殖率（RGR）。

式中：RGR—相對增殖率，%；A—供試品組吸光度；A0—陰性對照組吸光度。

根據分級標準判定（陽性對照組至少為3級反應）。

樣品毒性分級標準：0級≥100；1級，80～99；2級，50～79；3級，30～49；4級，0～29。樣品合格與否標準：0級和1級判為合格，2級結合形態分析綜合評價，3～4級者判為不合格：

1.2.2 皮內刺激試驗：依據國家標準GB／T 16886.10進行檢測［3］，實驗分為兩組，樣品組：樣品和生理鹽水按照1∶5（w／w）在70℃下浸提24 h。陰性對照：同上方法制備不含被測樣品的0.9%氯化鈉注射液作為陰性對照液。選用兩只新西蘭兔，實驗前一天，徹底去除動物背部脊柱兩側被毛，以備注射浸提液。在每只兔脊柱一側的前5個點使用1 ml注射器皮內注射0.2 ml的樣品浸提液，同樣，在每只兔脊柱后5個點皮內注射生理鹽水。注射后在24 h、48 h和72 h觀察記錄各注射部位情況。

2 結果

2.1 細胞毒性試驗：陰性對照組和空白對照組，細胞貼壁生長良好，數目正常。陽性對照組細胞變圓，脫離培養孔，呈現漂浮狀。實驗組細胞生長良好，保持小鼠成纖維細胞的基本形態。空白對照和陰性對照組的平均吸光度值都是0.84，而陽性對照組只有0.18。實驗組的增殖率為90.5%，按照細胞毒分級標準為1級，符合國家規定的標準。

2.2 皮內刺激試驗：實驗觀察72 h表明，樣品浸提液組和生理鹽水組動物皮膚反應均無紅斑，水腫，產品材料等級評分為0，無刺激反應，顯示材料對皮膚沒有潛在毒性。

3 討論

作為醫用高分子材料，除了要求無毒、不引起生物體病變，還要求材料對于生物體具有良好的組織相容性。羥乙基纖維素屬于纖維素衍生物的一種，是堿纖維素和環氧乙烷經醚化反應制備而成的白色或淡黃色無味無毒的纖維狀或粉末狀的非離子型水溶性纖維素醚［4］。該原料具有很多優良的性質，使其在工業方面得到廣泛的應用：具有良好的水溶性，在冷水和熱水中均可溶解，對水和鹽水具有極強的親和力，穩定性好，在酸性條件下也不會產生沉淀。羥乙基纖維素的主要用途是作為增黏劑來使用，能夠和水中的分散劑、高分子化合物發生作用使體系的黏度大幅度上升，其本身具有非離子型的特性，在水介質中不會離子化，所以可以和許多水溶性的聚合物、表面活性劑、鹽共存，是含高濃度電解質溶液的一種優良的膠體增稠劑，并且對許多一價和二價的高濃度電解質溶液有增稠作用。綜合以上內容，羥乙基纖維素是一種十分優良的增稠凝膠敷料基質。

新型環保型高分子聚合物——聚六亞甲基單胍鹽酸鹽具有優越的殺菌活性，屬于新一代的殺菌劑，其優越性能主要體現在一下幾方面：（1）具有高效的殺菌能力，僅需少量添加就表現出優異的殺菌性能，平均殺滅率99.9%。（2）安全系數高，無毒副作用，對皮膚黏膜、眼睛無刺激，體外細胞毒試驗顯示細胞毒性小于1級。（3）作用時間持久，獨特的殺菌機理，不會引起細菌耐藥，長久有效。（4）環境友好型殺菌劑，無色無味、不揮發、不含重金屬和酚類物質，對各類處理表面無腐蝕。憑借這些優越的性能，該類殺菌劑廣泛應用于醫療衛生、日用化學、紡織、造紙、水產、農業等領域。在本產品中，胍鹽作為殺菌防腐劑顯示出卓越的性能。前期的微生物抑菌試驗中，該產品對傷口中常見的諸如大腸桿菌、綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌等細菌都顯示出強大的殺滅效果，殺菌率達到了100%。

目前對于醫療器械材料的生物相容性評價方法包括動物試驗和體外試驗，根據材料的性質和作用部位的不同，使用不同的評價方法。目前來說，被中國藥典和ISO收錄的方法有幾十種，但是中國國家標準GB／T16886是國內最權威的醫療器械生物學評價方法。根據產品的預期用途，對該傷口抑菌凝膠敷料進行細胞毒和皮內刺激等生物學評價，目的是為了預知和避免該材料應用于人體后可能導致的不良反應，為進一步的臨床研究提供依據。

［1］程娟，柯軍，顏林.殼聚糖創傷敷料的生物學評價［J］.中國醫療器械信息，2011，6（9）：40-42.

［2］中華人民共和國國家質量監督檢驗總局GB16886.5-2005醫療器械生物學評價第5部分，體外細胞毒性試驗［S］.北京：中國標準出版社，2003.

［3］中華人民共和國國家質量監督檢驗總局GB16886.10-2005醫療器械生物學評價第10部分，刺激與遲發型超敏反應試驗［S］.北京：中國標準出版社，2003.

［4］趙明，邵自強，敖玲玲.羥乙基纖維素的性能、應用與市場現狀［J］.纖維素科學與技術，2013，10（2）：70-78.

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