牛利衛(wèi),劉秋華,梁佳慧,張 銘,夏青云,夏凱麗,崔景強(qiáng)
(河南省醫(yī)用高分子材料技術(shù)與應(yīng)用重點實驗室,河南 新鄉(xiāng) 453400;河南駝人醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司,河南 新鄉(xiāng) 453400)
留置導(dǎo)尿為泌尿外科手術(shù)患者的常規(guī)護(hù)理手段,但導(dǎo)尿管具有一定的侵入性,在留置導(dǎo)尿操作時,尿道會受到刺激引起疼痛與不適,而全身麻醉術(shù)后導(dǎo)尿常常會導(dǎo)致患者出現(xiàn)不同程度的導(dǎo)尿管相關(guān)刺激癥狀(CRBD),術(shù)后隨著麻醉效應(yīng)的減退和患者感覺的復(fù)蘇,患者對留置導(dǎo)尿管的不適感逐漸顯現(xiàn)出來,主要表現(xiàn)為異物感、排尿感,憋脹感、恥骨上區(qū)疼痛和尿道口燒灼感等[1]進(jìn)而引起患者的煩躁不安,嚴(yán)重者甚至可導(dǎo)致心率、血壓的異常變化[2]。有研究報道,CRBD的發(fā)生率為50%~90%,且男性患者遠(yuǎn)多于女性患者,嚴(yán)重影響麻醉蘇醒質(zhì)量[3]。同時,導(dǎo)尿管在插入患者膀胱的過程中易引起疼痛與不適,甚至易導(dǎo)致尿道損傷,引起并發(fā)癥[4]。
為了改善導(dǎo)尿過程的舒適度,提高患者的依從性,目前臨床上在插管前采用的方法大多為表面麻醉輔助導(dǎo)尿(如插管前涂抹鹽酸丁卡因凝膠、鹽酸達(dá)克羅寧膠漿、鹽酸利多卡因凝膠等),可取得較好的效果,并已達(dá)成共識[5-8],但在臨床應(yīng)用過程中需要醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行煩瑣的操作。另外,表面麻醉輔助導(dǎo)尿只能在尿管外壁進(jìn)行,隨著尿管不斷地深入,潤滑劑和局麻藥不斷減少,對尿道黏膜仍有較大的損傷,且局麻藥藥效時間較短,僅可維持?jǐn)?shù)小時。研究表明[9-10],鹽酸丁卡因為酯類局麻藥,脂溶性較高,性質(zhì)穩(wěn)定、安全,作用起效時間短(1~3 min),作用時間可維持1~3 h,可改變鈉離子通道活性,阻滯鈉離子內(nèi)流,抑制動作電位的產(chǎn)生,從而阻斷神經(jīng)興奮誘發(fā)及傳導(dǎo),對尿道、消化道等黏膜途徑吸收快且無刺激性。鑒于此,本文通過熱固化涂層的方式在普通乳膠導(dǎo)尿管表面涂覆親水潤滑鎮(zhèn)痛藥物涂層,可有效解決以上問題。
選擇的藥品與試劑如下:聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K90,MW 400000,醫(yī)用級,上海維酮材料科技有限公司)、鹽酸丁卡因(99%,阿拉?。⒕郯滨ィ绹凡櫥瘜W(xué)有限公司)、水性聚氨酯樹脂(U502,歐寶迪),其余溶劑均為分析純,水為自制純化水。
選擇的儀器如下:FW-01全自動摩擦系數(shù)測定儀(江蘇百賽飛)、TGA55熱重分析儀(美國TA儀器Waters公司)、UV-8000S紫外-可見分光光度計(上海元析儀器有限公司)、SDC-100S接觸角測量儀(晟鼎精密儀器)。
親水潤滑鎮(zhèn)痛導(dǎo)尿管的涂層結(jié)構(gòu)主要有3層:第一層為底層,支撐涂層在管體表面附著不脫落,涂層液由聚氨酯和異丙醇、四氫呋喃混合溶劑組成;第二層為鎮(zhèn)痛層,為含有局麻藥鹽酸丁卡因的聚氨酯樹脂混合溶液;第三層為親水層,為含有親水聚合物PVP的聚氨酯樹脂溶液。
對導(dǎo)尿管進(jìn)行表面等離子處理后進(jìn)行涂層,首先在第一層涂層液中浸涂30 s,于80℃烘箱中干燥1 h;然后,在第二層涂層液中浸涂30 s,于80℃烘箱中干燥1 h;最后,在第三層涂層液中浸涂30 s,于80℃烘箱中干燥5 h得到親水潤滑鎮(zhèn)痛導(dǎo)尿管。
1.4.1 涂層摩擦系數(shù)測試
采用FW-01全自動摩擦系數(shù)測定儀對涂層前后導(dǎo)尿管的表面摩擦系數(shù)進(jìn)行測定,通過對比涂層后樣品管30次循環(huán)摩擦測試前后摩擦系數(shù)的變化,初步判斷涂層的潤滑性和牢固性。
1.4.2 接觸角測試
采用SDC-100S接觸角測量儀,通過液滴法進(jìn)行涂層接觸角的測試,對比涂層前后導(dǎo)尿管表面的親水性差異。
1.4.3 藥物熱重分析
采用TGA55熱重分析儀進(jìn)行熱重分析。
1.4.4 藥物體外溶出測試
1.4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
精密稱取適量鹽酸丁卡因標(biāo)準(zhǔn)品,用生理鹽水為溶劑配制成質(zhì)量濃度為0~20 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在310 nm波長處測定吸光度。以吸光度為橫坐標(biāo),質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性擬合,獲得鹽酸丁卡因的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
1.4.4.2 藥物體外溶出測定
通過紫外-可見分光光度法進(jìn)行溶出藥物吸光度的測試,計算其藥物溶出量。首先,將管體涂層部分裁剪為長度為20 cm的短管,放入盛有250 mL生理鹽水的容器中,以未涂層導(dǎo)尿管作為對照,置于37℃恒溫水浴振蕩器,并于1 h、1 d、3 d、5 d、7 d、8 d、13 d和14 d等時間點取樣進(jìn)行藥物含量檢測,每次取樣后立即補(bǔ)充生理鹽水至250 mL。
涂層前后導(dǎo)尿管管體表面的接觸角如圖1所示。從圖中可以看出,涂層后管體的接觸角從不易潤濕的90.001°轉(zhuǎn)變?yōu)橐诐櫇竦?3.741°,表明涂層后導(dǎo)尿管的親水性增加,易潤濕。
圖1 涂層前后導(dǎo)尿管管體表面的接觸角
鹽酸丁卡因的熱重分析圖如圖2所示。從圖中可以看出,在50~150℃的溫度范圍內(nèi)鹽酸丁卡因不會發(fā)生任何化學(xué)變化仍然維持原有化學(xué)態(tài),證明80~100℃的熱固化溫度不會對其造成影響且依舊能發(fā)揮其原有的藥理活性。
圖2 鹽酸丁卡因的熱重分析圖
涂層前后以及涂層后浸泡14 d后管體的摩擦系數(shù)如圖3所示。從圖中可以看出,涂層后導(dǎo)尿管管體的摩擦系數(shù)僅為涂層前的1.3%,潤滑性良好,涂層牢固度較高;浸泡14 d后涂層摩擦系數(shù)依然維持在0.024,穩(wěn)定性良好,表示涂層具有持久的潤滑性。
圖3 涂層前后以及涂層后浸泡14 d后管體的摩擦系數(shù)
藥物標(biāo)準(zhǔn)曲線與藥物溶出測試結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出,隨著浸泡時間的延長,藥物的釋放度不斷增加從而達(dá)到局部鎮(zhèn)痛的效果。
圖4 藥物標(biāo)準(zhǔn)曲線與藥物溶出測試圖
本文通過表面涂層熱固化的方式成功制備了一種親水潤滑鎮(zhèn)痛導(dǎo)尿管,由43.741°的接觸角測試結(jié)果可知,制備的親水潤滑鎮(zhèn)痛導(dǎo)尿管具有良好的親水性;通過30次摩擦系數(shù)測試表明,涂層后導(dǎo)尿管摩擦系數(shù)僅為普通導(dǎo)尿管的1.3%,由摩擦系數(shù)基本保持不變可知,該導(dǎo)尿管具有持久潤滑性;而且該導(dǎo)尿管經(jīng)過14 d生理鹽水浸泡后摩擦系數(shù)仍然維持在0.024,隨著浸泡時間的延長,藥物的釋放度不斷增加,有望通過熱固化表面涂層的方式實現(xiàn)乳膠導(dǎo)尿管在留置過程中潤滑的同時具有持續(xù)鎮(zhèn)痛的功能,從而減輕患者的痛苦,提高患者的依從性。