引用本文: 顧其勝, 王帥帥, 王慶生, 位曉娟. 海藻酸鹽敷料應用現狀與研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(2): 255-258. doi: 10.7507/1002-1892.20140055 復制
近年來各國老齡化問題日趨嚴重,糖尿病、肥胖癥等發病率持續增長,老年群體多發的褥瘡、難愈性潰瘍等慢性傷口護理需求日益增加,醫用敷料市場具有較大增長空間。近年傳統醫用敷料需求增長趨緩,新型醫用敷料需求迅速增長,尤其是海藻酸鹽敷料以其獨特優勢得到快速發展。海藻酸鹽敷料具有有效縮短創面愈合時間、減少傷口感染等優點,同時患者能在家自行換藥,也能緩解傷口護理需求。現對海藻酸鹽敷料的應用現狀及研究進展作一綜述,為相關研究及臨床應用提供參考。
1 海藻酸鹽敷料的種類與臨床應用范圍
1.1 種類
根據作用機制、患者使用部位不同,海藻酸鹽敷料主要分為兩種類型。A型:表面用海藻酸鹽敷料,采用非織造布工藝;使用時敷于傷口表面,適用于開放式創傷傷口。B型:充填用海藻酸鹽敷料,將非織造布切割成狹長條狀,或在梳棉后將纖維加工成毛條,經切割包裝制成;使用時填充于傷口內,適用于孔洞式創傷傷口,如鼻腔等腔道的止血與修復。根據不同臨床需求,兩種類型敷料分為不同規格,見表 1。其中A型有8 種通用規格,但臨床上可依創面大小進行修剪;B型有3 種通用規格。

1.2 臨床應用范圍
海藻酸鹽敷料能吸收傷口滲出液形成凝膠,敷料中的鈣離子與滲出液中的鈉離子進行交換并釋放,激活凝血酶原加速傷口止血,無毒、無致敏性、無刺激,生物相容性好,使用安全。與普通紗布、紗條、海綿敷料相比,海藻酸鹽敷料有諸多優點,見表 2。臨床應用范圍包括:① 作為一種具有良好止血作用的傷口敷料,可用于各種創面。② 作為一種理想填充體,可用于造口術后,能在傷口表面形成一層穩定網狀,促進傷口愈合。③ 治療各種類型皮膚潰瘍,如壓瘡、糖尿病足、放射性潰瘍等,對皮膚黏膜無刺激、無損傷,具有作用快、治愈率高的特點。④ 用于腹部、胸部手術后傷口,膿腫切開引流術后傷口等,可促進傷口愈合[1]。

2 海藻酸鹽敷料生產現狀
于國家食品藥品監督管理總局(CFDA)網站檢索,結果顯示,截止2013年6月,CFDA批準的尚在有效期內的國產醫用海藻酸鹽敷料產品文號共12項,其中Ⅲ類創面敷料產品1項,Ⅱ類創面敷料產品11項,12項中有6項為2012年和2013年批準上市。CFDA批準的尚在有效期內的進口醫用海藻酸鹽敷料產品文號共13項,其中Ⅲ類創面敷料產品7項,Ⅱ類創面敷料產品6項。
隨著醫用敷料行業的發展以及生物材料的推廣應用,我國正逐步加大對醫用海藻酸鹽敷料的研究和生產力度,并取得了一定成績。但目前進口海藻酸鹽敷料仍占據了國內海藻酸鹽敷料市場的60%以上,且基本囊括了科技含量高、更能滿足醫患需求的Ⅲ類創面敷料市場。海藻酸鹽敷料屬于醫用耗材,患者希望獲得價廉質優的敷料,根據相關網站(http://www.menet.com.cn/
Articles/IEconomy/201208/20120816092708278_75969.html)產品價格數據顯示,進口海藻酸鹽敷料價格略高于國產敷料,但無顯著差 異。
3 海藻酸鹽敷料產品標準與監管
3.1 產品標準
隨著海藻酸鹽敷料的發展和應用,其產品標準的建立與規范具有重要意義。CFDA于2013年初下達了《接觸性創面敷料》的行業標準起草任務,現將經討論并準備報批的海藻酸鹽敷料行業標準引述如下(表 3),以正式公布為準。

3.2 產品監管
隨著國內海藻酸鹽敷料的發展和應用推廣,國家行政部門對海藻酸鹽敷料的監管越來越體系化、制度化和規范化。廣東省食品藥品監督管理局公布了《廣東省海藻酸鹽敷料(第2類)產品注冊技術審查指導原則(試行稿)》,主要包括以下三方面。
3.2.1 對產品適用及引用標準的審查
該方面審查分兩部分:① 對引用標準的齊全性和適宜性的審查,即在編寫注冊產品標準時是否引用與產品相關的國家、行業標準,以及引用是否準確;② 對引用標準采納情況的審查,即所引用標準中的條款是否在注冊產品標準中進行了實質性的條款引用。
3.2.2 對產品主要風險的監管
海藻酸鹽敷料產品的風險管理報告應符合YY/T0316-2008《醫療器械 風險管理對醫療器械的應用》[6]的有關要求。主要對以下方面進行監管:① 與產品有關的安全性特征判定;② 危害、可預見的事件序列和危害處境判斷;③ 風險控制的方案與實施、綜合剩余風險的可接受性評價及生產和生產后監視相關方法;④ 風險可接受準則,降低風險的措施及采取措施后風險的可接受程度。
3.2.3 對產品臨床的審查
按照《醫療器械注冊管理辦法》附件12[7]的規定,企業可進行臨床試驗或與已上市產品進行實質性等同對比:① 申報產品屬境內已有同類產品批準上市的,根據《醫療器械注冊管理辦法》的規定,可提交同類產品對比說明和臨床試驗資料。② 境內無同類產品批準上市的,或與已上市同類產品非實質等同的,或預期用于治療或輔助治療的產品,需進行臨床試驗。
4 研發進展
海藻酸是由β-1,4-D-甘露糖醛酸和α-1,4-L-古羅糖醛酸組成的二元線性聚合物[8-9],海藻酸鹽纖維可用于制造新型敷料,它能在傷口表面原位形成凝膠,創造利于傷口愈合的濕性密閉環境,但單純海藻酸鹽敷料促進傷口愈合能力有限。目前,關于海藻酸鹽與其他具有促愈活性高分子復合的研究逐漸得到重視,并取得了一定成果,主要包括含銀離子海藻酸鹽敷料、含殼聚糖海藻酸鹽敷料和含明膠海藻酸鹽敷料。
4.1 含銀離子海藻酸鹽敷料
含銀離子海藻酸鹽敷料具有高滲液吸收性和殺菌的特點,抗菌基質中包含藻酸鈣鹽、羥甲基纖維素鈉及銀離子復合物。敷料在吸收傷口滲出液時會持續釋放銀離子,維持有效殺菌作用;而藻酸鈣鹽和羥甲基纖維素鈉吸收傷口滲出液后發生膨脹,形成柔軟、有內聚性的水凝膠,這種結構使其有效吸收傷口滲出液,同時將其原位鎖定在凝膠內,避免了滲出液滲漏以及浸漬傷口皮膚的風險。此外,凝膠敷料形成的濕性環境使更換敷料簡便,減輕患者疼痛。張艷[10]比較了含銀離子海藻酸鹽敷料與傳統海藻酸鹽敷料對難愈性壓瘡治療的效果,結果發現前者控制壓瘡局部感染效果更顯著,還能促進創面快速愈合。
4.2 含殼聚糖海藻酸鹽敷料
殼聚糖是從蝦、蟹殼等提取的一種天然多糖,能被生物體內的溶菌酶降解并完全吸收[11],其降解產物是氨基葡萄糖。殼聚糖生物相容性好,可抑制修復過程中有細胞毒性的NO生成,具有抗炎、鎮痛等功能;通過促進TGF和IGF的產生,促進凝血和創傷愈合[12]。殼聚糖是自然界惟一一種陽離子堿性多糖,能與紅細胞表面的陰離子作用,產生紅細胞聚集。此外,殼聚糖的氨基有吸附脂質能力,而紅細胞細胞膜上的脂質比重較大,通過氨基與細胞膜上的脂質吸附,促進其聚集,達到止血目的。殼聚糖還能促進血小板中PDGF-AB和TGF-β表達,從而促進血小板黏附與聚集[13]。
Knill等[14]研究表明,用殼聚糖溶液處理海藻酸鈉纖維能加固纖維結構,提高纖維的拉伸性能;水解殼聚糖/海藻酸鈉纖維具有一定的抗菌性能,能夠緩慢釋放抗菌物質,其具有良好的生物相容性、生物可降解性以及有效免疫隔離作用,在生物材料等領域顯示出廣闊應用前景。近年研究多采用殼聚糖-海藻酸鹽復合物制備纖維敷料,并已取得可喜成果[15]。
4.3 含明膠海藻酸鹽敷料
明膠是動物皮、骨等結締組織中的膠原經部分水解和熱變性得到的大分子蛋白質,具有良好透水透氣性、生物相容性、可降解性、安全無毒以及容易成形等特性。作為生物蛋白,明膠還可活化巨噬細胞,促進生長因子釋放,刺激細胞增殖,有利于保持細胞活力,被認為是極具潛力的環境友好生物材料[16]。
海藻酸/明膠共混纖維生物相容性好,黏附性強,具有促進傷口愈合及止血功能,用作醫用紗布、創面敷料時可為創面提供密閉環境,有效隔絕外界細菌侵入,同時該環境潴留的創面滲液中含有巨噬細胞,可增強局部殺菌能力。該共混纖維也具有較好的藥物緩釋作用,可與局部抗菌藥物組合制成基因工程敷料用于感染創面,也可與活性生長因子或活性細胞組合制成基因工程敷料,用于頑固性潰瘍及燒傷創面。海藻酸/明膠共混纖維因具有高吸濕性常被用作面部創面敷料、鼻內鏡術后黏膜創面敷料及兒科填充物,以吸收滲出液、減少黏膜水腫、抑制細菌生長等。
通過共混改性得到的各種新型混合纖維,再通過不同方法制備的功能性敷料,不但改善了單純海藻酸鹽敷料應用上的不足,同時也賦予了其更多的性能。此外,海藻酸鹽敷料還可與其他動物性纖維等多種材料以不同方法制備各種衍生化功能性敷料,從而形成具有高技術附加值的海藻酸鹽基敷料產品系列,以滿足不同臨床需求,具有巨大開發潛力。
近年來各國老齡化問題日趨嚴重,糖尿病、肥胖癥等發病率持續增長,老年群體多發的褥瘡、難愈性潰瘍等慢性傷口護理需求日益增加,醫用敷料市場具有較大增長空間。近年傳統醫用敷料需求增長趨緩,新型醫用敷料需求迅速增長,尤其是海藻酸鹽敷料以其獨特優勢得到快速發展。海藻酸鹽敷料具有有效縮短創面愈合時間、減少傷口感染等優點,同時患者能在家自行換藥,也能緩解傷口護理需求。現對海藻酸鹽敷料的應用現狀及研究進展作一綜述,為相關研究及臨床應用提供參考。
1 海藻酸鹽敷料的種類與臨床應用范圍
1.1 種類
根據作用機制、患者使用部位不同,海藻酸鹽敷料主要分為兩種類型。A型:表面用海藻酸鹽敷料,采用非織造布工藝;使用時敷于傷口表面,適用于開放式創傷傷口。B型:充填用海藻酸鹽敷料,將非織造布切割成狹長條狀,或在梳棉后將纖維加工成毛條,經切割包裝制成;使用時填充于傷口內,適用于孔洞式創傷傷口,如鼻腔等腔道的止血與修復。根據不同臨床需求,兩種類型敷料分為不同規格,見表 1。其中A型有8 種通用規格,但臨床上可依創面大小進行修剪;B型有3 種通用規格。

1.2 臨床應用范圍
海藻酸鹽敷料能吸收傷口滲出液形成凝膠,敷料中的鈣離子與滲出液中的鈉離子進行交換并釋放,激活凝血酶原加速傷口止血,無毒、無致敏性、無刺激,生物相容性好,使用安全。與普通紗布、紗條、海綿敷料相比,海藻酸鹽敷料有諸多優點,見表 2。臨床應用范圍包括:① 作為一種具有良好止血作用的傷口敷料,可用于各種創面。② 作為一種理想填充體,可用于造口術后,能在傷口表面形成一層穩定網狀,促進傷口愈合。③ 治療各種類型皮膚潰瘍,如壓瘡、糖尿病足、放射性潰瘍等,對皮膚黏膜無刺激、無損傷,具有作用快、治愈率高的特點。④ 用于腹部、胸部手術后傷口,膿腫切開引流術后傷口等,可促進傷口愈合[1]。

2 海藻酸鹽敷料生產現狀
于國家食品藥品監督管理總局(CFDA)網站檢索,結果顯示,截止2013年6月,CFDA批準的尚在有效期內的國產醫用海藻酸鹽敷料產品文號共12項,其中Ⅲ類創面敷料產品1項,Ⅱ類創面敷料產品11項,12項中有6項為2012年和2013年批準上市。CFDA批準的尚在有效期內的進口醫用海藻酸鹽敷料產品文號共13項,其中Ⅲ類創面敷料產品7項,Ⅱ類創面敷料產品6項。
隨著醫用敷料行業的發展以及生物材料的推廣應用,我國正逐步加大對醫用海藻酸鹽敷料的研究和生產力度,并取得了一定成績。但目前進口海藻酸鹽敷料仍占據了國內海藻酸鹽敷料市場的60%以上,且基本囊括了科技含量高、更能滿足醫患需求的Ⅲ類創面敷料市場。海藻酸鹽敷料屬于醫用耗材,患者希望獲得價廉質優的敷料,根據相關網站(http://www.menet.com.cn/
Articles/IEconomy/201208/20120816092708278_75969.html)產品價格數據顯示,進口海藻酸鹽敷料價格略高于國產敷料,但無顯著差 異。
3 海藻酸鹽敷料產品標準與監管
3.1 產品標準
隨著海藻酸鹽敷料的發展和應用,其產品標準的建立與規范具有重要意義。CFDA于2013年初下達了《接觸性創面敷料》的行業標準起草任務,現將經討論并準備報批的海藻酸鹽敷料行業標準引述如下(表 3),以正式公布為準。

3.2 產品監管
隨著國內海藻酸鹽敷料的發展和應用推廣,國家行政部門對海藻酸鹽敷料的監管越來越體系化、制度化和規范化。廣東省食品藥品監督管理局公布了《廣東省海藻酸鹽敷料(第2類)產品注冊技術審查指導原則(試行稿)》,主要包括以下三方面。
3.2.1 對產品適用及引用標準的審查
該方面審查分兩部分:① 對引用標準的齊全性和適宜性的審查,即在編寫注冊產品標準時是否引用與產品相關的國家、行業標準,以及引用是否準確;② 對引用標準采納情況的審查,即所引用標準中的條款是否在注冊產品標準中進行了實質性的條款引用。
3.2.2 對產品主要風險的監管
海藻酸鹽敷料產品的風險管理報告應符合YY/T0316-2008《醫療器械 風險管理對醫療器械的應用》[6]的有關要求。主要對以下方面進行監管:① 與產品有關的安全性特征判定;② 危害、可預見的事件序列和危害處境判斷;③ 風險控制的方案與實施、綜合剩余風險的可接受性評價及生產和生產后監視相關方法;④ 風險可接受準則,降低風險的措施及采取措施后風險的可接受程度。
3.2.3 對產品臨床的審查
按照《醫療器械注冊管理辦法》附件12[7]的規定,企業可進行臨床試驗或與已上市產品進行實質性等同對比:① 申報產品屬境內已有同類產品批準上市的,根據《醫療器械注冊管理辦法》的規定,可提交同類產品對比說明和臨床試驗資料。② 境內無同類產品批準上市的,或與已上市同類產品非實質等同的,或預期用于治療或輔助治療的產品,需進行臨床試驗。
4 研發進展
海藻酸是由β-1,4-D-甘露糖醛酸和α-1,4-L-古羅糖醛酸組成的二元線性聚合物[8-9],海藻酸鹽纖維可用于制造新型敷料,它能在傷口表面原位形成凝膠,創造利于傷口愈合的濕性密閉環境,但單純海藻酸鹽敷料促進傷口愈合能力有限。目前,關于海藻酸鹽與其他具有促愈活性高分子復合的研究逐漸得到重視,并取得了一定成果,主要包括含銀離子海藻酸鹽敷料、含殼聚糖海藻酸鹽敷料和含明膠海藻酸鹽敷料。
4.1 含銀離子海藻酸鹽敷料
含銀離子海藻酸鹽敷料具有高滲液吸收性和殺菌的特點,抗菌基質中包含藻酸鈣鹽、羥甲基纖維素鈉及銀離子復合物。敷料在吸收傷口滲出液時會持續釋放銀離子,維持有效殺菌作用;而藻酸鈣鹽和羥甲基纖維素鈉吸收傷口滲出液后發生膨脹,形成柔軟、有內聚性的水凝膠,這種結構使其有效吸收傷口滲出液,同時將其原位鎖定在凝膠內,避免了滲出液滲漏以及浸漬傷口皮膚的風險。此外,凝膠敷料形成的濕性環境使更換敷料簡便,減輕患者疼痛。張艷[10]比較了含銀離子海藻酸鹽敷料與傳統海藻酸鹽敷料對難愈性壓瘡治療的效果,結果發現前者控制壓瘡局部感染效果更顯著,還能促進創面快速愈合。
4.2 含殼聚糖海藻酸鹽敷料
殼聚糖是從蝦、蟹殼等提取的一種天然多糖,能被生物體內的溶菌酶降解并完全吸收[11],其降解產物是氨基葡萄糖。殼聚糖生物相容性好,可抑制修復過程中有細胞毒性的NO生成,具有抗炎、鎮痛等功能;通過促進TGF和IGF的產生,促進凝血和創傷愈合[12]。殼聚糖是自然界惟一一種陽離子堿性多糖,能與紅細胞表面的陰離子作用,產生紅細胞聚集。此外,殼聚糖的氨基有吸附脂質能力,而紅細胞細胞膜上的脂質比重較大,通過氨基與細胞膜上的脂質吸附,促進其聚集,達到止血目的。殼聚糖還能促進血小板中PDGF-AB和TGF-β表達,從而促進血小板黏附與聚集[13]。
Knill等[14]研究表明,用殼聚糖溶液處理海藻酸鈉纖維能加固纖維結構,提高纖維的拉伸性能;水解殼聚糖/海藻酸鈉纖維具有一定的抗菌性能,能夠緩慢釋放抗菌物質,其具有良好的生物相容性、生物可降解性以及有效免疫隔離作用,在生物材料等領域顯示出廣闊應用前景。近年研究多采用殼聚糖-海藻酸鹽復合物制備纖維敷料,并已取得可喜成果[15]。
4.3 含明膠海藻酸鹽敷料
明膠是動物皮、骨等結締組織中的膠原經部分水解和熱變性得到的大分子蛋白質,具有良好透水透氣性、生物相容性、可降解性、安全無毒以及容易成形等特性。作為生物蛋白,明膠還可活化巨噬細胞,促進生長因子釋放,刺激細胞增殖,有利于保持細胞活力,被認為是極具潛力的環境友好生物材料[16]。
海藻酸/明膠共混纖維生物相容性好,黏附性強,具有促進傷口愈合及止血功能,用作醫用紗布、創面敷料時可為創面提供密閉環境,有效隔絕外界細菌侵入,同時該環境潴留的創面滲液中含有巨噬細胞,可增強局部殺菌能力。該共混纖維也具有較好的藥物緩釋作用,可與局部抗菌藥物組合制成基因工程敷料用于感染創面,也可與活性生長因子或活性細胞組合制成基因工程敷料,用于頑固性潰瘍及燒傷創面。海藻酸/明膠共混纖維因具有高吸濕性常被用作面部創面敷料、鼻內鏡術后黏膜創面敷料及兒科填充物,以吸收滲出液、減少黏膜水腫、抑制細菌生長等。
通過共混改性得到的各種新型混合纖維,再通過不同方法制備的功能性敷料,不但改善了單純海藻酸鹽敷料應用上的不足,同時也賦予了其更多的性能。此外,海藻酸鹽敷料還可與其他動物性纖維等多種材料以不同方法制備各種衍生化功能性敷料,從而形成具有高技術附加值的海藻酸鹽基敷料產品系列,以滿足不同臨床需求,具有巨大開發潛力。