彭婉雯，王晓东，梁其毅，赖文佳

（佛山市优特医疗科技有限公司，广东 佛山 528225）

瘢痕是人体创伤后，在伤口或创面自然愈合过程中的一种正常的、必然的生理反应。瘢痕可以因皮肤受伤程度不同而呈现不同的结果。（1）如皮肤的损伤仅为浅表伤口的或在真皮浅层以上的损伤，其可以通过表皮、毛囊、皮脂腺等的上皮细胞增殖，从而使上皮细胞愈合，愈合后损伤处的瘢痕增生不明显，且会随着时间的推移逐渐自然消退。（2）如皮肤损伤深到真皮深层和皮下组织，需要通过胶原纤维和成纤维母细胞增殖来修复，但细胞过度增殖，最终创伤处会形成明显的瘢痕，一般分为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、萎缩性瘢痕和瘢痕癌。

为了防止和治疗瘢痕增生，长期以来，临床上广泛应用压迫疗法。但自Perkins等在1983年发现硅酮在预防和治疗病理性瘢痕具有良好的临床效果好后，近30年来，在临床瘢痕治疗上，硅酮产品被广泛应用，并且在目前的指南中被推荐为预防和治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的“金标准”选项。

目前，硅凝胶对瘢痕的治疗作用机理有多种的解释。例如，硅酮可能会提高皮肤表面温度，从而增加胶原酶的活性，导致过度增生的胶原蛋白分解。此外，硅酮产品与皮肤之间的静电场可能会导致胶原蛋白重组，导致瘢痕收缩。然而，目前公认的硅酮的主要作用机制是角质层的水合作用。伤口在愈合过程中，皮肤表皮大量失水，导致角化细胞脱水，角化细胞脱水后可能会释放细胞因子激活真皮层纤维细胞，从而增加胶原蛋白的生成，从而导致过多瘢痕的生成。研究表明，硅酮能减少皮肤水分蒸发，增加角质层的水合作用。表皮失水减少，将减少对角化细胞的刺激，从而停止产生细胞因子，真皮层纤维细胞不会被激活，从而减少瘢痕的产生。

同时水分损失增加毛细血管的要求，促进毛细血管的增生，毛细血管的增生是增生性瘢痕形成的一个先兆。硅酮覆盖在瘢痕表面，形成第二层“角质层”，减少水分蒸发，降低对毛细血管的需求，从而抑制毛细血管的增生。因此，保湿性能的好坏决定了硅凝胶产品在预防和治疗病理性瘢痕方面的能力。

目前硅酮类瘢痕修复产品大致有两类，即片状类和凝胶类。片状类是将硅酮材料涂在基布上，切成不同尺寸的片状敷贴。凝胶类产品是将硅酮以膏状凝胶形式提供给使用者，由使用者直接涂抹在瘢痕处。目前国内外关于片状硅酮产品的保湿性测试方法比较成熟，一般用水蒸气透过率表达。但是目前还没有比较成熟和合适的测试凝胶状硅酮产品（硅凝胶）保湿性的方法或研究。

1 保湿性测试方法研究

目前，国内有关片状硅酮产品的保湿性（水蒸气透过率）测试方法有称重法（杯式法）、电解法、动态相对湿度测定法和红外检定法。可参考的方法标准分别为GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》， GB/T 16928-1997《包装材料试验方法透湿率》、YY/T0471.2-2004 《接触性创面敷料测试方法 第2部分：透气膜敷料水蒸气透过率》、GB/T 21529- 2008 《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法》、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定湿度传感器法》（己发布，2014年12月1号实施）和GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法》。

上述方法只适用于已经成片的产品，对于硅凝胶这类无定形产品是不适用的。上海市食品药品监督管理局认证审批中心提出保湿剂的保湿性能测试方法，但该方法只能用来评价产品本身损失水分的能力，不能有效评价产品阻挡水分损失的能力。

针对现有技术不适用硅凝胶保湿性测试的问题，文章提出了针对硅凝胶疤痕产品保湿性的测试方法。该方法模拟硅凝胶成膜并利用已经广泛使用的杯式法测试硅胶膜的保湿性能（简称模拟成膜法）。该方法除了可用于硅凝胶保湿性测试外，还可用于各种液体或膏状物材料，如保湿剂等材料的保湿性测试，使用方便，操作简单。

模拟成膜法测试硅凝胶保湿性的方法如下。

1.1 实验原理

为了测试硅凝胶对皮肤的保湿性能，需要先将硅凝胶涂抹在一个透气疏水滤膜上形成一个固定厚度的膜，再将该膜放置在底部盛水的容器（杯子）上，测量其在24小时内的水分损失量，如图1所示。

图1 保湿性试验原理图

1.2 材料及仪器

测试容器（由耐腐蚀材料制造，如图2）、硅凝胶、涂布器（100 µm，200 µm和300 µm）（如图3），透气疏水膜，中间带圆形凹槽的不锈钢板（由耐腐蚀材料制造，如图3），镊子，培养箱，电子天平，温湿度计。

图2 测试容器

图3 涂布器和中心带圆形凹槽的不锈钢板

1.3 硅凝胶透气疏水膜的制备

将不锈钢板放置在平整的平台上，予以固定，当涂布器划过时，钢板不得移动。按照需要的硅凝胶膜的厚度（300 µm）选择相应的涂布器厚度（300µm）。先将透气疏水膜放置在不锈钢板中心的凹陷处，涂布器放置在不锈钢板的短边（接近平行或规定的位置）上，然后在涂布器需要涂布的方向上倒上约5 mL的硅凝胶样品，用手指按住涂布器的两端，匀速划行，使其在透气疏水膜上形成均匀厚度的硅凝胶膜。

1.4 实验步骤

（1）在室温条件下，往测试容器（内径为（35.7±0.1）mm（载面积为10 cm2））中加入足量的纯化水，使液面与放置后的空白透气疏水膜之间的空气间隙为5±1 mm（如果容器内深40 mm，则水约35 mL）。

（2）空白基准样测试：将圆形的空白透气疏水膜盖在测试容器上，加夹板夹紧透气疏水膜，不要使其变形，并使夹板与盖板之间形成水密封。

将测试容器密封好，称量并记录空白透气疏水膜、纯化水和测试容器在0h的质量（W1）。

将测试容器放入培养箱中培养24 h，样品向上，温度保持在（37±1）℃，相对湿度保持在20±2%。

从干燥箱或培养箱中取出测试容器并称重，记录质量（W2）。记录试验时间（T），精确到5 min。

（3）试验样测试：

解开测试容器，取出空白透气疏水膜，将空白透气疏水膜放置在不锈钢钢板中间的凹陷处，用涂布器在空白透气疏水膜上涂布规定厚度的硅凝胶，然后用镊子将透气疏水膜从不锈钢板的凹陷处取出。

在室温条件下，往测试容器中加入足量的纯化水，使液面与放置后的透气疏水膜之间的空气间隙为5±1 mm （如果容器内深40 mm，则水约35 mL）。

将涂抹硅凝胶后的透气疏水膜精确盖在测试容器上（涂有硅胶的一面朝上）。夹紧透气疏水膜，不要使其变形，并使夹板与盖板之间形成水密封。

称量并记录重量（W3）。

将容器放入培养箱中培养24 h，样品向上，温度保持在（37±1）℃，相对湿度保持在20±2%。

从干燥箱或培养箱中取出测试容器并称重，记录质量（W4）。记录试验时间（T），精确到5 min。

1.5 结果计算

用下式计算产品保湿性：

R— 样品保湿性。数值高代表保湿性能高。

W1—空白透气疏水膜和纯化水、测试容器在0h的质量，单位为克（g）。

W2—空白透气疏水膜和纯化水、测试容器在24 h的质量，单位为克（g）。

W3—涂抹硅凝胶后透气疏水膜和纯化水、测试容器在0h的质量，单位为克（g）。

W4—涂抹硅凝胶后透气疏水膜和纯化水、测试容器在24 h的质量，单位为克（g）。

1.6 按以上步骤重复测量至少3个样品

2 试验条件筛选

2.1 透气疏水膜的选择

本实验选择疏水型聚氟乙烯膜（PVDF）为实验透气疏水膜，其化学性质比较稳定，具有疏水的特点，不会被纯化水浸湿，可重复使用，比较合适。

2.2 透气疏水膜孔径和硅凝胶涂布厚度实验

目前，市面上疏水型聚氟乙烯膜（PVDF）的孔径普遍为1.2 µm、0.45 µm和0.22 µm，不同孔径的透气疏水膜对保湿性实验数据产生影响，同时，涂布不同厚度的硅凝胶也会对保湿性试验数据产生影响。为了验证保湿试验中最合适膜的孔径和最佳硅凝胶涂布厚度，使用一定规格的涂布器，用同一种硅凝胶疤痕产品在不同孔径的疏水透气膜上制备硅凝胶膜，按上述方法测定其保湿性。数据见表1～表3。

表1 100 µm厚度硅凝胶保湿性情况

表3 300 µm厚度硅凝胶保湿性情况

由表1、表2和表3可见，硅凝胶的保湿性能测试数据的稳定性受透气疏水膜孔径和硅凝胶涂布厚度的影响。

表2 200 µm厚度硅凝胶保湿性情况

一般认为方差越小，说明数据的离散程度越小，数据越稳定。考虑保湿性测试的稳定性和减少其他因素导致的误差，最后选择透气疏水膜的孔径为0.45µm，硅凝胶的涂布厚度为300 µm作为本方法的主要参数。

2.3 产品保湿性测定

硅凝胶保湿性对疤痕的修复起重要的作用。选取市场上8种常见的硅凝胶类产品进行实验测定和数据分析，比较其保湿性能。

表4 为8种不同品牌的疤痕硅凝胶类的产品信息。

表4 产品信息

表5和图4为8种样品在相同温湿度下的保湿性测试结果。

图4 保湿性测试结果对比

表5 保湿性测试结果

如表5和图4所示，市面上的疤痕硅凝胶的保湿性基本保持在80%左右，其中样品4的保湿性能较低，只有28%，样品2和样品7的保湿性能指标高，其保湿性能在95%以上。

3 结论

8种市售疤痕硅凝胶类产品在温度为37 ℃，相对湿度为20%的环境下保持24 h，其保湿性大多数都在80%以上。

从瘢痕修复角度看，硅凝胶的保湿性能高，跨表皮间失水少，有利于瘢痕的修复，反之则不利于瘢痕修复。当硅凝胶保湿性过低时，不能有效减少疤痕处水分蒸发，从而不能起到良好的水合作用，减少疤痕的形成。

但硅凝胶保湿性过高，也会使毛囊皮脂腺导管中水分过多，从而导致毛囊皮脂腺导管膨胀和急性封闭，凸起成疹；若皮脂分泌较旺，而硅凝胶保湿性过高，油脂不能及时排出，会加重油脂的分泌。

总体上，硅凝胶需要“合适”的保湿性能才可以起到减少疤痕产生的作用且不会产生不良的影响。