银离子抗菌敷料的银离子释放研究

袁秦 黄敏菊 冯芷媚 曾志雄 李继彦 国家食品药品监督管理总局广州医疗器械质量监督检验中心 （广东 广州 510663）

银离子抗菌敷料的银离子释放研究

袁秦 黄敏菊 冯芷媚 曾志雄 李继彦 国家食品药品监督管理总局广州医疗器械质量监督检验中心 （广东 广州 510663）

功能性敷料因其良好的性能而备受临床重视，但很多功能性敷料的检测尚完善。本文以含银敷料为研究对象，选择常规模拟体液作为浸泡介质，考察了不同换液方式对敷料中银离子释放的影响。通过释放结果的对比，说明实验设计对检测结果的影响。医疗器械的检验应该综合考虑临床和实验可操作性等因素。

含银敷料 释放 评价

在抗感染敷料产品的技术标准方面，国际上目前还没有统一的产品标准。这与此类产品的多样性和各公司追求产品的独特性是分不开的。在普通现代伤口敷料（没有抗感染功能）方面，英国药典1995中关于海藻酸钙敷料的规定是目前国际上普遍公认的这类产品标准。而抗菌成份对人体的安全性和抗菌作用的有效性成为标准要解决的最关键问题。

银的化学性质虽然稳定，但却具有良好的抗菌作用。1954年首个含银的抗菌材料在美国成功注册[1]，由于银离子优异的广谱抗菌能力，被广泛的应用到医疗、化妆品和食品包装等领域。含银的创伤敷料起初在伤口护理方面取得了不错的效果，但随着研究的进一步深入，一些研究者发现无论是纳米银颗粒还是磷酸锆钠银都容易进入人体，引发疾病。因此银离子释放的评价方法对于含银医疗器械的检测就显得尤为重要，本文以银离子敷料为研究对象，对比了两种浸泡方式对银离子释放结果的影响。

1.实验材料

1.1 仪器

原子吸收分光光度计（AAS，Shimadzu AA-7000，Japan），恒温摇床（THZ-100/98B，China），微波消解仪（WMXIII-B，China）。

1.2 试剂

硝酸（HNO3），模拟体液（simulate body fluid，SBF）。SBF配方：氯化钠（NaCl）8.035 g，碳酸氢钠（NaHCO3）0.035 g，氯化钾（KCl）0.225 g，三水磷酸氢二钾（K2HPO4·3H2O）0.231 g，六水氯化镁（MgCl2·6H2O）0.311 g，1.0 mol/L盐酸39 mL，氯化钙（CaCl2）0.292 g，硫酸钠（Na2SO4）0.072g，三羟基甲基氨基甲烷（Tris）0.6118 g，用1.0 mol/ L盐酸调整pH至7.4，用去离子水定容至1 L。

1.3 材料

脂质水胶薄型银离子敷料。

2.实验方法

剪取6块5 cm×5 cm银离子敷料，分别放入250 mL聚乙烯瓶中，每份加入200 mLSBF，分为A、B两组，同时置于37˚C，60rpm的恒温摇床中。分别在浸泡1 h、12 h、24 h、36 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h时取液测试。A组每次取出10 mL浸泡液，再补充10 mL新的SBF；B组每次取出200 mL浸泡液，再补充200 mL新的SBF。待测溶液按1:5的比例加入硝酸，保持溶液的pH值小于2，经过微波消解后通过原子吸收光谱仪测试溶液中的银离子含量。

图1. 含银敷料中银离子在SBF中的累积释放曲线

图2. 不同含银医用敷料释的银离子释放曲线[4]

表1. 血浆和各种SBF中离子的浓度[2]

3.结果

图1是脂质水胶薄型银离子敷料在SBF中的累积释放曲线，A和B两种不同的取样方式得到的累积释放曲线有显著的不同。采用等体积全部更换浸泡液的方法（B法）明显促进了敷料中银的释放，这主要有两方面的原因：1、银离子的溶解度很低，大量的更换浸泡液促进了银离子的溶解；2、大量更换浸泡液也促进了敷料基体材料的降解，从而使敷料内的含银颗粒更快的接触到浸泡液。

临床上敷料主要用于敷在受损的创面上，对创面起到保护的作用，而创面渗出液的量并不会很大，通常只能浸润敷料。所以大量更换浸泡液的方法，更适合作为加速释放的实验模型，考察敷料在一段时间中可释放的银的总量。

本实验选择常规的SBF作为浸泡液，是由于SBF与人体血浆中的离子浓度最为相近。虽然目前SBF有多种配方（表1），但在医疗器械生物相容性评价方面常用的还是常规配方的SBF。随着研究的不断深入，很多科研工作者也对SBF提出了质疑，主要是由于SBF与血浆相比不含有蛋白，而实验表明蛋白的存在对于物质的溶解和沉积有明显的影响。从医疗器械检验的角度出发，能尽量模拟临床使用条件当然是最好的，但血浆来源有限、成分存在差异而且不易保存，因此综合考虑实验的可操作性和可重复性，目前常规配方的SBF更适合作为浸泡介质[2]。

含银敷料主要由敷料的基体材料和含银成分组成，两种材料的性质和结合方式决定了银的释放速度。敷料的基体材料[3]主要有尼龙纤维、离子交换树脂、高密度聚乙烯、聚亚胺酯、水凝胶、藻酸盐等，由于水凝胶和海藻酸盐良好的生物相容性和可降解性，成为现在研究的主要方向。含银材料方面[4]，从早期的金属银、活性炭银、磺胺嘧啶银、氯化银、硫酸银和磷酸钙银等到现在的磷酸锆钠银和纳米晶体银，载银敷料的副作用一直未能消除（粒细胞减少、银中毒、影响伤口愈合等），虽然这与患者自身的身体状况有关，但银离子的释放速度也有直接的关系。

图2显示了不同的含银医用辅料与液体接触后，在不同时间内液体中银离子的含量。由图可以看出，不同敷料的银离子释放速度相差极大，释放速度快虽然有利于前期创面的抑菌，但并不利于后期创面的愈合，同时也会有大量的银进入患者体内。

4.结论

无论是银离子还是其离子、纳米颗粒或者药物，其释放过程（前期浓度、后期浓度和持续时间）都直接影响治疗的结果，必须严格的控制。本文以SBF为浸泡液，动态环境下考察了不同取样方式对银离子释放结果的影响，结果说明A和B两种取样方式各有特点，适合不同目的的检测。这同时说明在制定医疗器械检验标准或者技术要求的时候，必须要多方面的考虑，如：可操作性、静态、动态、样品的处理方式、临床实际情况、有效性和安全性等。这样设计出的实验得出的结果才更加具有可参考性，为临床和研究提供可以参考的标准。

[1] Constanza J, EI Badawy AM, Tolaymat TM. Comment on “120 years of nanosilver history:implications for policy makers” [J]. Environ Sci Technol, 2011,45(17):7591-7592.

[2] Kokubo T, Takadama H. How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity? [J]. Biomaterials, 2006,27(15):2907-2915.

[3] Thomas S, McCubbin P. An in vitro analysis of the antimicrobial properties of 10 silver-containing dressings [J]. J Wound Care, 2003,12(8):305-308.

[4] 秦益民. 银离子的释放及敷料的抗菌性能[J]. 纺织学报, 2007,28(1):120-123.

Study on Silver Extraction from Silver-containing Dressings

YUAN Qin HUANG Min-ju FENG Zhi-mei ZENG Zhi-xiong LI Ji-yan Guangdong Medical Device Quality Surveillance and Test Institute (Guangdong Guangzhou 510663)

Because of the good performance, functional dressings have been concerned by doctors. But the test standards of most functional dressings have not been established. In this paper, the effect of different ways to change soak solution on the silver extraction from silver-containing dressings was studied. Original SBF was chose as soak solution. The results indicated that many factors such as the need of clinics and feasibility of tests should be concern while the test standards establish.

silver wound dressings, release, evaluate

1006-6586(2017)08-0001-02

R318.08

A