[发明专利]一种电刺激抗菌敷料装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电刺激抗菌敷料装置，属于生物医用材料及相关领域。

背景技术

受到创伤后，皮肤作为人体抵御微生物入侵的天然屏障被破坏而易出现细菌感染，浮游细菌在较短时间内形成生物膜，而细菌生物膜间断释放浮游细菌，导致感染反复、加重或急性发作。

常规药物可杀灭浮游细菌和表层细菌，临床症状可控制，但一般不能穿透细菌生物膜。研究表明，同一种细菌在生物膜中抵抗抗生素和杀菌剂的能力比在浮游状态下高500-5000倍，由于这种抵御抗菌药物作用，致使细菌生物膜在宿主体内长期存在。在环境允许时，细菌生物膜再次释放浮游细菌，导致症状再次复发，成为急性感染发病的“细菌孵化所”。并且，细菌生物膜由于在宿主体内持续存在，其内细菌产生超抗原，影响宿主的免疫系统，刺激周围粘膜，不时释放炎性介质，导致局部炎症反应：白介素-8升高，中性粒细胞和B细胞显著聚集，细胞粘膜肿胀，渗出增多，是造成临床上难治性疾病原因之一。

早在上世纪90年代，Blenkinsopp(布莱金奏普)等就报道了应用电刺激可以增强抗生素杀灭生物膜细菌的有效性，通过很低强度的电流及很低浓度的抗生素就可以达到理想的杀菌效果。电场帮助抗菌药物以电泳的形式渗透到生物膜中，从而增强其抗菌效果。虽然生物膜细菌的耐药性相当于浮游细菌的500～1000倍，但是利用生物电效应可以使杀灭生物膜细菌所需浓度仅为到杀灭同种浮游细菌浓度的1.5-4倍。Neoh(尼沃)等的最新研究结果表明，通过对壳聚糖/聚吡咯施加直流电刺激，可有效防止生物膜的形成，当用200微安电流刺激金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌生物膜时，细菌的死亡数呈剂量和时间依赖性。Houghton(霍顿)等研究发现，电刺激可以促进脊髓损伤患者压力性溃疡的愈合。Gardner(加德纳)等就电刺激对慢性伤口愈合的影响做分析，结果表明电刺激是促进组织愈合的一种有效方法。电刺激可能通过上调某些生长因子的表达促进组织重建。近期研究发现，电刺激可以直接诱导培养的视网膜细胞中碱性成纤维生长因子基因的表达，从而促进组织重建进程。

因此，利用电刺激促进抗菌剂/药物渗透将成为创伤修复治疗的重要方法之一。2010年市场研究公司(Market Research.com)Kalorama Information(卡洛拉马信息)研究报道称，全球用于慢性创面(慢性溃疡)治疗每年需106亿美元，RegeneRx(雷金纳克斯生物制药公司)预测全球慢性创伤愈合市场年增加率高达10％。开发具备抗菌、修复功能的创伤敷料装置将产生巨大的经济和社会效益。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种电刺激抗菌敷料装置。该装置通过电刺激促进抗菌剂/药物渗透，具有防止生物膜形成、低剂量高抗菌性能、良好的透气性和创伤修复效果。

发明内容：为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：本发明提供了一种电刺激抗菌敷料装置，该装置包括敷料膜、相对设置的一对绝缘夹片、分别设置在绝缘夹片上的导电夹片、扣式电池、导线、设置在绝缘夹片之间且与其相连的衬板、外壳；

敷料膜由绝缘夹片和导电夹片固定，敷料膜一面与衬板接触，另一面与皮肤创面接触；

位于衬板两端的导电夹片分别与敷料膜的正反两面接触、固定；

导电夹片由导线连接扣式电池的正负极；

扣式电池固定于衬板，并由外壳覆盖；

敷料膜为导电细菌纤维素膜，扣式电池标称电压1-4V。

优选的，所述的导电细菌纤维素膜，由木醋杆菌、根瘤菌、葡萄糖杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、农杆菌、八叠球菌、假单胞菌、产碱菌或固氮菌中的一种或几种经过发酵、分离、碱化提纯、冷冻干燥后，充分浸润导电聚合物单体溶液，再由电化学聚合制得。

优选的，所述的导电细菌纤维素膜的电导率为0.02-0.1S/cm。

优选的，所述的导电聚合物单体为吡咯及其衍生物的一种或几种。

优选的，所述的导电聚合物单体溶液中包含添加剂，添加剂为丁胺卡那、庆大霉素、卡那霉素、红霉素、琥乙红霉素、吉他霉素、乙酰吉他霉素、罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶、环丙沙星、氧氟沙星或左氧氟沙星中的一种或几种，添加剂含量为：每cm2敷料膜中添加剂含量为0-10μg。

优选的，所述的导电聚合物单体溶液中包含添加剂，添加剂为凝血药物、抗过敏药物、止痛剂、细胞生长因子或维生素中的一种或几种，添加剂含量为：每cm2敷料膜中添加剂含量为0-10μg。

有益效果：相比于现有技术，本发明装置具有如下有益效果：