医用胶带作为临床常见的医用耗材，需直接或间接接触皮肤（如固定导管、敷料、监测电极），其安全性核心取决于低过敏性（无皮肤刺激或致敏反应）与生物相容性（与人体组织、体液无不良相互作用）。传统医用胶带的黏合剂成分（如天然橡胶、未加氢石油树脂）常因残留杂质（如不饱和双键、重金属、小分子挥发物）引发皮肤红肿、瘙痒甚至过敏反应，限制其在敏感人群（如婴幼儿、术后患者）中的应用。加氢石油树脂通过“双键饱和氢化”工艺，显著降低了分子结构中的致敏性基团，同时优化了化学稳定性与生物安全性，成为医用胶带黏合剂的理想原料。本文从分子结构改性出发，系统解析加氢石油树脂的低过敏性机制与生物相容性特征，结合临床应用验证，明确其在医用胶带领域的应用价值。
一、分子结构改性：低过敏性与生物相容性的化学基础
石油树脂是由石油裂解副产物（如C5、C9烯烃）聚合而成的低分子量聚合物，传统未加氢石油树脂因分子中存在大量不饱和双键（C=C） 、残留单体（如苯乙烯、茚）及合成副产物（如重金属催化剂、小分子聚合物），成为引发皮肤过敏的主要诱因。加氢石油树脂通过“催化氢化”工艺对分子结构进行改性，从化学层面消除致敏风险，为生物安全性奠定基础：
（一）不饱和双键的饱和氢化：消除氧化致敏源
未加氢石油树脂的分子主链与侧链中含有大量不饱和双键，这些双键在接触皮肤时易发生以下反应引发过敏：
氧化生成刺激性物质：双键在皮肤表面汗液、皮脂的作用下，易被空气中的氧气氧化生成醛、酮、酸等小分子化合物（如丙烯酸、苯甲醛），这些物质具有皮肤刺激性，可破坏皮肤屏障（如角质层脂质结构），引发红肿、刺痛；
与皮肤蛋白发生交联：不饱和双键可与皮肤角质层蛋白的氨基、巯基发生加成反应，形成“半抗原-蛋白复合物”，激活人体免疫系统（如T淋巴细胞），引发迟发性过敏反应（接触性皮炎）。
加氢石油树脂通过在高温高压下通入氢气，在催化剂（如镍、钯）作用下将不饱和双键转化为单键（C-C），实现“饱和改性”：
氢化度（双键饱和率）通常可达95%以上，分子结构从“不饱和烯烃聚合物”转变为“饱和烷烃/环烷烃聚合物”，彻底消除氧化反应的位点，避免刺激性氧化产物生成；
饱和分子结构化学稳定性显著提升，不易与皮肤蛋白发生交联反应，从根源上降低致敏风险。实验数据显示，未加氢石油树脂的皮肤致敏率约为8%-12%，而加氢石油树脂的致敏率可降至0.5%以下（符合ISO10993-10《医疗器械生物学评价 第10部分：刺激与致敏试验》的医用级标准）。
（二）残留杂质的深度去除：减少外源刺激物
传统石油树脂合成过程中，会残留两类主要杂质，均具有皮肤刺激性：
未反应单体与小分子聚合物：如C9石油树脂中残留的苯乙烯、茚、甲基苯乙烯等单体，分子量小、挥发性强，可通过皮肤渗透进入真皮层，直接刺激神经末梢引发瘙痒；小分子聚合物（分子量＜1000）则易在皮肤表面堆积，破坏皮肤的水合平衡，导致干燥、脱屑；
重金属催化剂残留：如聚合过程中使用的铝、钛等催化剂，虽含量极低（通常＜10ppm），但长期接触仍可能引发皮肤慢性刺激（如金属离子与皮肤蛋白质结合，导致蛋白变性）。
加氢石油树脂在氢化工艺后，会通过“分子蒸馏”“溶剂萃取”等深度纯化步骤去除杂质：
分子蒸馏利用不同物质的沸点差异，将残留单体与小分子聚合物（沸点较低）从树脂中分离，使单体残留量降至＜100ppm（远低于未加氢树脂的1000-5000ppm）；
溶剂萃取（如使用乙醇、丙酮）可有效去除重金属催化剂，使重金属含量＜1ppm（符合欧盟REACH法规对医用材料的重金属限制要求）。杂质的深度去除进一步降低了皮肤刺激风险，尤其适用于婴幼儿、烧伤患者等皮肤屏障脆弱人群。
（三）分子极性的适度调控：提升生物相容性
医用胶带的黏合剂需同时具备“黏附力”与“生物相容性”，而分子极性是影响两者平衡的关键：
未加氢石油树脂分子极性较弱（以非极性碳链为主），与皮肤表面的极性物质（如汗液中的水、蛋白质）相容性差，易因“界面张力不匹配”导致皮肤刺激；
加氢石油树脂可通过“共聚改性”（如引入少量含羟基、酯基的极性单体）适度提升分子极性，使树脂既能与黏合剂中的弹性体（如丁基橡胶、聚氨酯）良好相容，又能与皮肤表面形成温和的“极性相互作用”（如氢键、偶极-偶极作用），避免因强黏附力导致的皮肤损伤（如撕脱时破坏角质层）。
适度的分子极性还能提升树脂的“亲肤性”—— 与皮肤接触时不易产生“异物感”，且在汗液浸润下仍能保持稳定黏附，减少因胶带松动导致的反复粘贴（反复粘贴会加剧皮肤摩擦损伤）。
二、在医用胶带中的低过敏性机制：从皮肤接触到免疫响应的全链条防护
医用胶带引发的皮肤不良反应主要分为“刺激性接触性皮炎”（非免疫介导）与“过敏性接触性皮炎”（免疫介导），加氢石油树脂通过针对性抑制这两类反应的发生，实现低过敏性，具体机制如下：
（一）抑制刺激性接触性皮炎：保护皮肤屏障完整性
刺激性接触性皮炎是常见的医用胶带不良反应（约占所有皮肤问题的70%），主要由材料的化学刺激或物理摩擦导致皮肤屏障破坏引起。加氢石油树脂通过以下方式抑制该反应：
化学惰性减少直接刺激：饱和氢化后的分子结构化学稳定性高，不与皮肤表面的脂质（如神经酰胺、胆固醇）发生化学反应，也不溶解角质层蛋白，避免皮肤屏障的化学性损伤；同时，残留杂质的去除消除了小分子刺激物的“渗透-刺激”路径，减少真皮层炎症因子（如IL-1α、TNF-α）的释放，避免红肿、刺痛。
温和黏附降低物理损伤：加氢石油树脂的黏附力可通过调整分子量（通常控制在1000-5000）与极性实现“可控调节”—— 医用胶带常用的加氢C5石油树脂，黏附力通常为10-15N/25mm（符合YY/T0148-2006《医用胶带通用要求》），既能保证固定效果，又能在撕脱时避免撕裂角质层（撕脱力＜5N，远低于未加氢树脂的10-20N）。临床研究显示，使用加氢石油树脂黏合剂的医用胶带，刺激性接触性皮炎发生率仅为3%-5%，而使用未加氢树脂的胶带发生率高达 15%-20%。
（二）避免过敏性接触性皮炎：阻断免疫激活路径
过敏性接触性皮炎是由免疫系统介导的迟发性过敏反应（通常在接触后 24-72小时发生），需经历“半抗原形成-免疫细胞激活-炎症反应”三个阶段。加氢石油树脂通过阻断前两个阶段，避免过敏发生：
无半抗原形成：如前所述，不饱和双键的氢化消除了与皮肤蛋白交联的位点，残留单体的去除也减少了外源性半抗原（如苯乙烯单体可作为半抗原），因此无法形成“半抗原-蛋白复合物”（免疫反应的起始信号）；
无免疫细胞激活：缺乏半抗原信号后，皮肤中的朗格汉斯细胞（抗原提呈细胞）无法激活T淋巴细胞，后续的免疫级联反应（如T细胞增殖、细胞因子释放）无法启动，最终不会引发皮肤红斑、水疱等过敏症状。
在ISO10993-10的“豚鼠最大化试验”（检测致敏性的金标准）中，加氢石油树脂的致敏指数（SI）通常＜1（SI＜1为无致敏性，SI≥1为致敏性），而未加氢树脂的SI多为2-3（轻度至中度致敏），充分证明其低致敏性。
三、生物相容性评估：符合医用材料的安全标准
生物相容性是医用材料的核心指标，需通过“细胞毒性”“血液相容性”“全身毒性”等多维度评估，确保材料在体内外均无不良作用。加氢石油树脂的生物相容性主要体现在以下方面：
（一）细胞毒性低：无细胞损伤与增殖抑制
医用胶带虽不直接接触血液，但可能通过皮肤破损处（如伤口、穿刺点）与真皮层细胞（如成纤维细胞、角质形成细胞）接触，因此需评估细胞毒性。根据ISO10993-5《医疗器械生物学评价 第5部分：体外细胞毒性试验》，采用“MTT法”检测加氢石油树脂浸提液对L929小鼠成纤维细胞的影响：
加氢石油树脂的浸提液（按临床最大接触浓度制备）作用于细胞48小时后，细胞存活率＞90%（细胞存活率＞70%为无细胞毒性），且细胞形态正常（无肿胀、裂解），无明显增殖抑制；
对比未加氢树脂，其浸提液的细胞存活率仅为 50%-60%，且出现大量细胞凋亡（细胞核固缩、凋亡小体形成），表明加氢工艺显著降低了细胞毒性。
（二）血液相容性良好：无溶血与凝血异常
对于需接触破损皮肤（如术后伤口敷料固定胶带）的医用胶带，需评估血液相容性（避免材料引发溶血或凝血功能异常）。根据 ISO10993-4《医疗器械生物学评价 第4部分：血液相容性试验》：
溶血试验：加氢石油树脂与兔血红细胞孵育1小时后，溶血率＜2%（溶血率＜5%为合格），远低于未加氢树脂的8%-10%，表明其不会破坏红细胞膜导致溶血；
凝血试验：通过“活化部分凝血活酶时间（APTT）”“凝血酶原时间（PT）”检测，加氢石油树脂对兔血浆的凝血指标无显著影响（APTT、PT变化率＜10%），不会干扰正常凝血功能，避免伤口出血或血栓形成风险。
（三）全身毒性无：无器官损伤与代谢异常
医用材料的小分子成分可能通过皮肤吸收进入血液循环，引发全身毒性，因此需通过动物实验评估全身安全性。根据ISO10993-11《医疗器械生物学评价 第11部分：全身毒性试验》，将加氢石油树脂的浸提液经小鼠腹腔注射（剂量为临床接触量的10倍），观察7天：
小鼠无死亡、体重下降、行为异常（如活动减少、进食减少）等毒性反应；
解剖后检测肝肾功能（如血清ALT、AST、BUN、Cr），指标均在正常范围内，无肝肾功能损伤；
组织病理学检查显示，心、肝、脾、肺、肾等主要器官无炎症浸润、细胞坏死等病理改变，表明加氢石油树脂无全身毒性，其代谢产物（如小分子烷烃）可通过正常生理途径排出体外，无蓄积风险。
四、临床应用与优势：适配敏感人群与特殊场景
基于低过敏性与良好的生物相容性，加氢石油树脂在医用胶带中主要应用于以下场景，展现出显著优势：
（一）敏感人群专用胶带：婴幼儿与老年患者
婴幼儿皮肤屏障尚未发育完全（角质层厚度仅为成人的 1/3），老年患者皮肤萎缩、弹性下降，对刺激性物质极为敏感。使用加氢石油树脂黏合剂的医用胶带（如婴儿护脐贴、老年患者导管固定胶带）：
刺激性接触性皮炎发生率＜2%，远低于普通胶带的10%-15%；
温和的黏附力可避免撕脱时损伤皮肤，减少“胶带损伤性红斑”的发生（婴幼儿常见皮肤问题）。临床数据显示，某品牌使用加氢C5石油树脂的婴儿专用胶带，上市后不良事件报告率仅为 0.3%，远低于行业平均的2%-3%。
（二）长期接触类胶带：术后敷料与监测电极
术后患者需长期使用胶带固定伤口敷料（如腹部手术后固定腹腔引流管），或佩戴心电监测电极（需连续贴附24-72小时），长期接触易引发慢性皮肤刺激。加氢石油树脂的化学稳定性可确保：
连续贴附72小时后，皮肤红肿、瘙痒发生率＜5%，而普通胶带发生率高达 20%-25%；
黏合剂在长期汗液浸润下无降解产物释放，避免“长期接触性致敏”（如传统橡胶胶带长期使用易引发过敏）。
（三）伤口接触类胶带：近伤口区域固定
对于伤口边缘（如手术切口周围）的胶带固定，需材料无细胞毒性、无血液相容性风险。加氢石油树脂的生物安全性可满足：
即使胶带边缘轻微接触新鲜伤口，也不会引发伤口红肿、渗液增多（炎症反应）；
无促进细菌滋生的风险（树脂本身无营养成分，且纯化工艺去除了易滋生细菌的杂质），避免伤口感染。
加氢石油树脂通过“不饱和双键氢化”“残留杂质去除”“分子极性调控”的化学改性，从根源上降低了致敏风险，同时具备低细胞毒性、良好血液相容性与无全身毒性的生物安全性，完全符合医用胶带对材料的严苛要求。其低过敏性机制主要通过消除刺激性物质生成、阻断免疫激活路径实现，可有效避免刺激性与过敏性接触性皮炎；生物相容性则通过多维度的体外与体内试验验证，确保在敏感人群、长期接触、伤口附近等特殊场景中安全应用。随着医用材料对安全性要求的不断提升，加氢石油树脂将成为医用胶带黏合剂的主流原料，推动“安全、温和、低敏”医用胶带的发展，为临床提供更优质的耗材选择，尤其为敏感人群的皮肤保护提供重要保障。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/