二氧化氯缓释凝胶促进家兔创面愈合效果的实验研究
2011-11-15闫梦菲胡超云徐亚琴毕小平山西医科大学药学院基础综合实验室太原03000南京农业大学动物科技学院通讯作者mailbixpingyahoocomcn
金 伟,闫梦菲,胡超云,徐亚琴,谢 茵,全 红,毕小平 (山西医科大学药学院基础综合实验室,太原 03000;南京农业大学动物科技学院;通讯作者,E-mail:bixping@yahoo.com.cn)
完整的皮肤是人体的天然屏障,在其保护下人体能够抵抗外来病菌的感染,不会导致机体发生病变,但是一旦皮肤受损,造成与外界相通,甚至完全裸露[1],各种病菌由伤口侵入宿主,定植后开始生长繁殖,产生毒素,致使伤口脓肿、发炎,严重时可能导致溃烂甚至癌变。金黄色葡萄球菌是最为常见的导致感染的革兰阳性球菌,其后依次为表皮葡萄球菌、粪肠球菌和尿肠球菌[2,3]。
目前人们普遍采用抗生素治疗伤口感染,但是长时间大剂量使用抗生素,会造成患者体内菌群失调,形成内源性感染[4];此外,由于滥用抗生素而出现的细菌的耐药性问题,导致耐药菌株越来越多,许多疾病的预防和治疗面临“无药可用”的难题,对人类健康造成更大的威胁[5],使临床创面感染的治疗面临更严峻的挑战。而二氧化氯具有杀菌作用迅速,起效浓度低,不易产生三氯甲烷等致癌物质,消毒作用后残留生成物为水、氯化钠和微量二氧化碳有机糖等无毒物质[6],且所进行的毒理学评价结果均为无毒,无或轻微刺激性,无致突变性[7]。但是将二氧化氯用于临床作为创面治疗制剂的研究报道不多。同时本文首次发现该凝胶剂还具有快速止血的作用。
本文以自制二氧化氯缓释凝胶,对家兔进行皮肤刺激性试验并观察其创面愈合效果。结果显示二氧化氯缓释凝胶能够在创伤表面上形成一层保护膜,切断其与外界细菌的接触,具有快速止血、缓释杀菌效能。其原因是由于二氧化氯凝胶既可以隔断创面与外界环境的直接联系,其基质还具有较强的生物相容性,不油腻,对伤口也起到一定的保护作用。据报道创面的湿润环境有促进局部生长因子的蓄积作用[8],从而促进创面上皮化,加速创面愈合[9]。二氧化氯凝胶用于治疗开放性伤口的感染及快速止血,且疗效满意,为临床患者创面感染的治疗提供一种新的合理有效的用药方案。
1 实验材料与方法
1.1 材料与仪器 市售莫匹罗星软膏(中美天津史克制药有限公司09030282),二氧化氯缓释凝胶(实验室自制),二氧化氯凝胶空白基质(实验室自制),硫化钠(天津市北辰方正试剂厂),甲醛(天津市北辰方正试剂厂),医用酒精(德州安捷高科消毒制品有限公司),盐酸利多卡因注射液(081109)。
1.2 动物 试验家兔 6只,1.8-2.2 kg,雄性,由山西医科大学动物实验中心提供。
1.3 单次给药对家兔皮肤刺激性试验[10]
1.3.1 实验方法 随机选取受试家兔3只,在脊柱两侧各选两个3.0 cm×3.0 cm面积的去毛区,用8%的硫化钠溶液脱毛,24 h后无破损即可使用。实验前用75%(V/V)乙醇消毒背部脱毛区,每只家兔4个脱毛区分别涂抹二氧化氯缓释凝胶、凝胶空白基质、生理盐水、1.5%甲醛溶液,涂抹后用纱布覆盖并用医用橡胶固定。分别贴敷固定24 h后,移去贴敷物,用温水清洁贴敷面并吸干。
1.3.2 观察项目 观察并记录移去斑贴物后1 h、24 h和48 h后皮肤的红斑及水肿情况。将无红斑、勉强可见红斑、中度红斑、严重红斑、紫红色红斑应有焦痂形成等分别计为0-4.00分。无水肿、勉强可见水肿、皮肤隆起轮廓清楚、水肿隆起1 mm并范围扩大等分别计为0-4.00分。动物红斑形成总分与水肿形成总分之和除以动物数为平均反应值。反应平均值<0.50为无刺激,0.5- <2.00为轻度刺激性,2.00-6.00 为中度刺激性,>6.00 为强刺激性。
1.4 二氧化氯缓释凝胶作用效果试验 取剩余3只家兔,实验前处理方法同1.3.1项下。实验前用蒸馏水清洗,用1%盐酸利多卡因注射液局部麻醉,在每个脱毛区制造开放性创伤面,以皮肉翻开、出血为度,伤口创面约为2.0 cm×0.2 cm。每只家兔的3个创伤面分别涂抹二氧化氯缓释凝胶、凝胶空白基质、莫匹罗星软膏(作为阳性对照),第4个创伤面不做任何处理(作为阴性对照)。其中二氧化氯缓释凝胶和凝胶空白基质每日一次涂于创伤面,莫匹罗星软膏按照使用说明书涂抹。之后均用纱布覆盖并用医用橡胶固定。观察并记录7 d内各创伤面愈合情况,计算平均愈合率[11]:
愈合率=(术后第1天面积-照片当天面积)/术后第1天面积×100%。
2 结果
2.1 单次给药对家兔皮肤的刺激性 涂抹二氧化氯缓释凝胶、生理盐水和凝胶空白基质的3只家兔受试部位均无红斑、无水肿;涂抹1.5%甲醛溶液的3只家兔受试部位均在1 h观察时出现中度红斑(评分为2.00)和勉强可见水肿反应(评分为1.00);24 h观察时均出现勉强可见红斑(评分为1.00)和无水肿反应;48 h观察时则均无红斑、无水肿。因此计算得涂抹二氧化氯缓释凝胶、生理盐水和凝胶空白基质三种处理方式对家兔皮肤平均刺激反应评分均为0,说明二氧化氯缓释凝胶、生理盐水和凝胶空白基质对家兔皮肤均无刺激;涂抹1.5%甲醛溶液组对家兔皮肤平均刺激反应评分为6.00,说明1.5%甲醛溶液对家兔完整皮肤有强刺激性。
2.2 二氧化氯缓释凝胶作用效果 涂抹二氧化氯缓释凝胶和莫匹罗星软膏的创伤面在用药7 d后伤口均愈合,伤口平均愈合率为100%,且相同时间内涂抹二氧化氯缓释凝胶的创伤面平均愈合率比涂抹莫匹罗星软膏的创伤面平均愈合率高。而二氧化氯凝胶空白基质和阴性对照的创伤面7 d后伤口均未能完全愈合。涂抹二氧化氯缓释凝胶的创伤面用药5 min后伤口立即止血,止血效果远远优于莫匹罗星软膏以及二氧化氯凝胶空白基质和阴性对照,实验结果见表1和图1。
3 讨论
二氧化氯缓释凝胶以卡波姆940与CMC-Na作为主要辅料基质,可能包裹二氧化氯分子,形成骨架型的缓释制剂,在适宜的pH条件下缓慢释放二氧化氯并发挥作用,达到杀菌消毒、保护受伤创面的目的。实验过程中还发现,涂药5 min后,二氧化氯缓释凝胶能够快速止血且止血效果远远优于其他三组。关于二氧化氯的快速止血作用目前尚未见报道,其止血机制有待于进一步深入的研究。
本文虽然仅对3只兔子做了开放性创面的药效研究,但自制二氧化氯缓释凝胶,用药频率低,一天只需一次,使用方便,具有保护创伤面、防止伤口感染、快速止血、愈合时间短等作用,疗效满意。需要注意的是涂擦次数不能过频,否则伤口周围很可能出现硬皮,这可能是由于二氧化氯本身的氧化性所致。本实验结果及数据为临床上开放性创面感染的治疗及愈合提供了一种有效的途径,具有一定的临床实际应用价值。
表1 不同方法处理后创面平均愈合率 (n=3)Tab 1 The average rate of the wound healing after different treatments at different time points (n=3)
图1 不同方法处理后创面愈合情况Fig 1 The results of wound healing after using different treatments at different time points
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