江利利,楊洋,王兆陽,丁現(xiàn)達(dá),馬利,牛利衛(wèi),范義峰,崔景強(qiáng)(通訊作者)(河南駝人醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司,河南長垣453400)
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超滑鎮(zhèn)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(xiàn)達(dá),馬利,牛利衛(wèi),范義峰,崔景強(qiáng)(通訊作者)
(河南駝人醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司,河南長垣453400)
〔摘要〕目的:為了減少使用時(shí)的摩擦力和降低留置時(shí)的疼痛感,研制具有超滑鎮(zhèn)痛功能的氣管插管(涂層導(dǎo)管)。 方法:采用噴涂方式,在氣管插管氣囊表面涂覆超滑鎮(zhèn)痛涂層。結(jié)果:涂層導(dǎo)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(dǎo)管的鹽酸利多卡因具有緩釋作用,其體外釋放曲線可用標(biāo)準(zhǔn)方程擬合,C=766.224A-12.836。結(jié)論:該超滑鎮(zhèn)痛氣管插管有望減輕患者插管,留置及拔管的痛苦。
〔關(guān)鍵詞〕氣管插管;超滑鎮(zhèn)痛;潤滑性;體外釋放
氣管插管是將一特制的氣管內(nèi)導(dǎo)管經(jīng)聲門置入氣管的技術(shù),是建立通暢氣道的簡(jiǎn)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(nèi)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(duì)氣道分泌物有粘附性,插管后氣道黏膜易發(fā)生壓迫、摩擦、刺激等,容易引起插管并發(fā)癥[1]。該文制備出一種超滑鎮(zhèn)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(zhì)[3],鹽酸利多卡因作為局麻鎮(zhèn)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(zhèn)痛氣管插管。
氣管插管產(chǎn)品由河南駝人醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司提供。試驗(yàn)所用試劑:鹽酸利多卡因,聚乙烯吡咯烷酮,硅烷偶聯(lián)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?。?,PBS緩沖溶液(pH7.4)實(shí)驗(yàn)室自制。其他試劑均為分析純。
2.1涂層導(dǎo)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(yīng)瓶,通入氮?dú)猓芊馍郎氐?0℃。反應(yīng)2h后取樣測(cè)定-NCO含量,直至含量基本不變,預(yù)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(yù)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(lián)劑0.5%~1%,攪拌至完全溶解,制成超滑鎮(zhèn)痛涂層液。超滑鎮(zhèn)痛氣管插管制備:將超滑鎮(zhèn)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(zhèn)痛氣管插管(簡(jiǎn)稱涂層導(dǎo)管)。
2.2涂層潤滑性
摩擦系數(shù)是衡量表面潤滑性的重要指標(biāo),通常摩擦系數(shù)越小,表面越潤滑[4]。將涂層導(dǎo)管在水中浸潤10s,進(jìn)行摩擦系數(shù)測(cè)試,未涂層導(dǎo)管作為對(duì)照,測(cè)試三次,記錄平均值。將該涂層導(dǎo)管繼續(xù)浸泡7d,第7天重新測(cè)試摩擦系數(shù)。
2.3涂層附著性的測(cè)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(cè)定 PVP標(biāo)準(zhǔn)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(jì)在PVP的最大吸收波長221nm處分別測(cè)定其吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線。將已知涂層附著量的涂層導(dǎo)管浸泡于50mL去離子水中,37℃恒溫, 24h換一次水,并測(cè)試浸出液的紫外吸光度,繪制濃度變化曲線。
2.4細(xì)菌不粘附性能
對(duì)涂層導(dǎo)管進(jìn)行細(xì)菌不粘附試驗(yàn),以未涂層導(dǎo)管作為對(duì)照樣品,考察其對(duì)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(cè)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(yīng)的介質(zhì)為空自,按照紫外可見分光光度法在200~500nm波長范圍內(nèi)掃描。用于確定檢測(cè)波長。
2.6標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液,在263nm處測(cè)定吸光度。以吸光度(A)為橫坐標(biāo),濃度(C)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
2.7體外釋放度測(cè)定
將涂層導(dǎo)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(jìn)行吸光度測(cè)試,計(jì)算其載藥總量。將涂層導(dǎo)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(dǎo)管作為對(duì)照,按時(shí)間點(diǎn)取樣(2~168h),同時(shí)用等量的新鮮PBS緩沖溶液補(bǔ)充。采用紫外可見分光光度法進(jìn)行吸光度測(cè)試,并計(jì)算其累積釋放度。
涂層導(dǎo)管的摩擦系數(shù)僅為普通導(dǎo)管的8%,且在水中長時(shí)間浸泡后對(duì)它的摩擦系數(shù)無影響。說明潤滑涂層與囊壁結(jié)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(dǎo)管在水中長時(shí)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(duì)導(dǎo)管表面潤滑性影響不大。PVP標(biāo)準(zhǔn)曲線為C=2.958A-6.846, 相關(guān)系數(shù)R=0.9995。故在0.20~0.50mg·mL-1濃度范圍內(nèi)線性良好。紫外光譜掃描發(fā)現(xiàn),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(cè)定波長。
該超滑鎮(zhèn)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(shù)為0.38,涂層導(dǎo)管摩擦系數(shù)為0.033僅為普通導(dǎo)管的8.6%,且在水中長時(shí)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(dǎo)管具有明顯的不粘附細(xì)菌性能,可顯著降低細(xì)菌生物被膜形成的幾率,顯著降低抗感染等相關(guān)醫(yī)療費(fèi)用,節(jié)約醫(yī)療資源。另外,局麻藥的緩慢釋放起到表面麻醉效果,釋放時(shí)間可達(dá)7d,對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)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(shí)的惡心反應(yīng)。而且,該超滑鎮(zhèn)痛氣管插管使用時(shí)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(yīng)用前景。
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收稿日期:2015-06-05
〔中圖分類號(hào)〕R197.39
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A
〔文章編號(hào)〕1002-2376(2015)09-0042-02