江利利，杨洋，王兆阳，丁现达，马利，牛利卫，范义峰，崔景强（通讯作者）（河南驼人医疗器械集团有限公司，河南长垣453400）



超滑镇痛气管插管的制备及体外药物释放研究

江利利，杨洋，王兆阳，丁现达，马利，牛利卫，范义峰，崔景强（通讯作者）
（河南驼人医疗器械集团有限公司，河南长垣453400）

〔摘要〕目的：为了减少使用时的摩擦力和降低留置时的疼痛感，研制具有超滑镇痛功能的气管插管（涂层导管）。 方法：采用喷涂方式，在气管插管气囊表面涂覆超滑镇痛涂层。结果：涂层导管具有很好的润滑性，而且涂层不易脱落，润滑持久性较好。涂层导管的盐酸利多卡因具有缓释作用，其体外释放曲线可用标准方程拟合，C=766.224A-12.836。结论：该超滑镇痛气管插管有望减轻患者插管，留置及拔管的痛苦。

〔关键词〕气管插管；超滑镇痛；润滑性；体外释放

0　引言

气管插管是将一特制的气管内导管经声门置入气管的技术，是建立通畅气道的简捷有效方法。虽然气管插管一开始解决了通气困难、方便吸出气道内的痰液血液等异物，但是，由于目前临床上使用的气管插管对气道分泌物有粘附性，插管后气道黏膜易发生压迫、摩擦、刺激等，容易引起插管并发症[1]。该文制备出一种超滑镇痛涂层液，该涂层液以聚氨酯作为缓释载体[2]，引入聚乙烯吡咯烷酮作为超滑物质[3]，盐酸利多卡因作为局麻镇痛药物。将该涂层液涂覆于气管插管气囊表面，成功制成超滑镇痛气管插管。

1　实验材料

气管插管产品由河南驼人医疗器械集团有限公司提供。试验所用试剂：盐酸利多卡因，聚乙烯吡咯烷酮，硅烷偶联剂KH-792，聚乙二醇（PEG），4，4 一二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），N，N-二甲基甲酰胺（DMF）（阿拉丁），PBS缓冲溶液（pH7.4）实验室自制。其他试剂均为分析纯。

2　实验方法

2.1涂层导管制备

聚氨酯合成： 聚醚脱水，按配方量加入PEG和MDI于三口反应瓶，通入氮气，密封升温到80℃。反应2h后取样测定-NCO含量，直至含量基本不变，预聚体合成完成。涂层液制备：适量异丙醇、四氢呋喃、DMF配成混合溶剂，加入上述预聚体0.1%～1%、聚乙烯吡咯烷酮0.5%～2%、盐酸利多卡因1%～5%、KH-792硅烷偶联剂0.5%～1%，搅拌至完全溶解，制成超滑镇痛涂层液。超滑镇痛气管插管制备：将超滑镇痛涂层液喷涂于气管插管气囊表面，于70～100℃烘箱中5h；取出后自然冷却得到超滑镇痛气管插管（简称涂层导管）。

2.2涂层润滑性

摩擦系数是衡量表面润滑性的重要指标，通常摩擦系数越小，表面越润滑[4]。将涂层导管在水中浸润10s，进行摩擦系数测试，未涂层导管作为对照，测试三次，记录平均值。将该涂层导管继续浸泡7d，第7天重新测试摩擦系数。

2.3涂层附着性的测定

2.3.1涂层附着量 未涂层气管插管于50℃干燥箱中恒重1h，并降至室温，用电子天平称重（W1），涂层后同样条件下称重（W2），两次称重之差即为涂层附着量。

2.3.2涂层附着性测定 PVP标准吸收曲线：精确称取PVP，溶于去离子水，配成浓度为0.20～0.50mg/mL的溶液，用紫外可见分光光度计在PVP的最大吸收波长221nm处分别测定其吸光度，绘制标准吸收曲线。将已知涂层附着量的涂层导管浸泡于50mL去离子水中，37℃恒温， 24h换一次水，并测试浸出液的紫外吸光度，绘制浓度变化曲线。

2.4细菌不粘附性能

对涂层导管进行细菌不粘附试验，以未涂层导管作为对照样品，考察其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌的不粘附性能。

2.5检测波长的建立[5]

称取盐酸利多卡因和聚乙烯吡咯烷酮适量，用PBS缓冲溶液配制成相同浓度的溶液，并以相应的介质为空自，按照紫外可见分光光度法在200～500nm波长范围内扫描。用于确定检测波长。

2.6标准曲线的制备

精密称取盐酸利多卡因适量，加入PBS缓冲溶液，配成浓度为10～500μg·mL-1的标准溶液，在263nm处测定吸光度。以吸光度（A）为横坐标，浓度（C）为纵坐标，进行线性回归，得标准曲线方程。

2.7体外释放度测定

将涂层导管气囊部分剪成碎块溶到四氢呋喃溶液中，用紫外可见分光光度法进行吸光度测试，计算其载药总量。将涂层导管气囊部分放入试管中浸没在PBS缓冲溶液中，置于37℃水浴恒温振荡器。以未涂层导管作为对照，按时间点取样（2～168h），同时用等量的新鲜PBS缓冲溶液补充。采用紫外可见分光光度法进行吸光度测试，并计算其累积释放度。

3　结果

涂层导管的摩擦系数仅为普通导管的8%，且在水中长时间浸泡后对它的摩擦系数无影响。说明润滑涂层与囊壁结合牢固，附着性亦很好，长期浸泡也不影响它的润滑性。

涂层导管在水中长时间浸泡后，其附着量变化不大，只有少量脱落，仅占附着量的1.83%，对导管表面润滑性影响不大。PVP标准曲线为C=2.958A-6.846， 相关系数R=0.9995。故在0.20～0.50mg·mL-1浓度范围内线性良好。紫外光谱扫描发现，盐酸利多卡因在PBS缓冲溶液中的最大吸收波长为263 nm，且聚乙烯吡咯烷酮在波长263nm处无吸收干扰，因此确定263nm为测定波长。

4　结论

该超滑镇痛气管插管，有效改善了普通气管插管表面的润滑性，普通气管插管摩擦系数为0.38，涂层导管摩擦系数为0.033仅为普通导管的8.6%，且在水中长时间浸泡涂层几乎没有脱落，说明它的持久润滑性较好，可以满足临床使用的要求。涂层导管具有明显的不粘附细菌性能，可显著降低细菌生物被膜形成的几率，显著降低抗感染等相关医疗费用，节约医疗资源。另外，局麻药的缓慢释放起到表面麻醉效果，释放时间可达7d，对于重症监护患者来说，可有效减轻气囊压迫气道所致的疼痛以及插拔管时的恶心反应。而且，该超滑镇痛气管插管使用时只需在生理盐水中浸润，立即形成润滑表面，使用方便，具有广阔的应用前景。

［参考文献］

［1］ 蒋旭宏.一种高效抗菌性气管插管导管的制备方法[P].中国专利：ZL201110361576.7， 2012-06-20.

［2］ 张玮. 医用聚氨酯材料的表面改性及其生物相容性研究[D]. 上海：华东理工大学，2014.

［3］ 夏毅然， 赵成如， 刘文冰，等. 抗菌超滑导尿管的制备与抑菌性能研究[J].山东生物医学工程，2002，21（1）：16-17.

［4］ 王聘， 刘俊龙， 刘华龙. PVC 导尿管表面亲水润滑涂层的制备[J].中国医疗器械信息，2014，（6）：51-54.

［5］ 周其超， 张 悦， 蒋自喜，等. 紫外分光光度法测定盐酸利多卡因注射液中间品的含量[J].科技世界，2013，16：170-171.

收稿日期：2015-06-05

〔中图分类号〕R197.39

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1002-2376（2015）09-0042-02