CN101234214A - 一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物，由A组分和B组分混合后加入交联剂经催化交联形成具有半互穿网络结构的凝胶。所述的A组分为具有通式I的线形硅氧烷聚合物，所述的B组分为具有通式II的线形硅氧烷聚合物。本发明利用半互穿网络结构较好地解决了一般乳房假体硅凝胶弹性低、手感不自然、柔软性与形状保持性不易调控好的问题；可以制得具有人体脂肪般的自然特性硅凝胶，此凝胶充填的乳房假体具有良好的弹性、手感柔软且自然、可在植入人体后保持较好的自然形状。

Description

一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于整形美容科的乳房假体，为一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物及其制备方法，此凝胶可作为乳房假体的填充物，填充入乳房假体外囊内。

背景技术

目前普遍使用的乳房假体填充物主要为硅凝胶和生理盐水，其中生理盐水形状保持不好、手感不自然，而硅凝胶具有较好的仿真性而为市场亲睐。当前使用的硅凝胶一般为含不饱和烯烃的硅氧烷与交联剂经催化交联形成的，但其一般具有下列缺陷：首先弹性较低。其次手感不自然，不具有人体脂肪般的自然特性。还有柔软性与形状保持性不易调控好，如凝胶形状保持性较好，则意味着机械强度相对较高，会导致凝胶注入乳房假体外囊后太硬，失去柔软性；反之如较柔软，则导致机械强度相对较低，使乳房假体在植入人体后无法保持较好的自然形状。

因此研发一种具有较好的弹性，手感柔软与自然，又具有较好形状保持性的乳房假体填充物是相关行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的是为了提供一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物，以解决目前普遍使用的乳房假体填充物弹性低、手感不自然、柔软性与形状保持性不易调控好的问题。

本发明的另一个目的是提供上述乳房假体填充物的制备方法。

本发明的发明目的可以通过以下技术方案来实现。

一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物，由A组分和B组分混合后加入交联剂经催化交联形成具有半互穿聚合网络结构的凝胶。

所述的A组分为具有通式I的线形硅氧烷聚合物，其既可以为均聚物，也可以为共聚物。

其中R为具有1-8个碳原子的烷基、芳基或不饱和烃基，如甲基、乙基、苯基、乙烯基、丙烯基、己烯基等；R′是不饱和烃基，如乙烯基、丙烯基、己烯基等；m为50-10000的整数，25℃时A组分的粘度在10Pa·s以下。

所述的B组分为具有通式II的线形硅氧烷聚合物，其既可以为均聚物，也可以为共聚物。

其中R″是具有1-8个碳原子的烷基或芳基，如甲基、乙基、丙基、苯基等，也可为含卤原子的烷基，如三氟丙基；n为50-10000的整数，25℃时B组分的粘度在10Pa·s以下。

交联剂为各种类型的含活性氢的硅油，平均每分子含有2个以上与硅键合的氢原子，如甲基含氢硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油等。

催化剂为铂族金属或该金属的化合物。这些金属包括铂、钯、铑。尤其优选铂和铂类化合物的有机金属配合物，如铂黑、氯铂酸或用醇改性的氯铂酸与乙烯基硅氧烷间的配合物。

A组分中的不饱和烃基在加入交联剂、催化剂后会发生交联反应，B组分则不与A组分反应，它起着增塑剂和稀释剂的作用，由于它与A组分相容性较好，交联后可与A组分形成半互穿聚合物网络结构(semi-IPN)。

针入度指在一定载荷和时间内标准针垂直穿入油脂试样中的深度，针入度数值越大，表明该油脂越软，机械强度较低。由于聚合物交联度增大后，机械强度也会增大，聚合物的针入度数值下降；当聚合物交联度降低时，机械强度也会下降，随之聚合物的针入度数值则上升。于是此处我们用聚合物的针入度数值来表征聚合物的交联度。针入度数值大则交联度低，针入度数值小则交联度高。

A与B组分的比例、交联剂的量对凝胶的针入度具有决定作用。在交联剂和催化剂量固定的情况下，当A与B的比例不断上升时，针入度会不断上升，这表明凝胶的机械强度不断下降。A与B的比例保持恒定的情况下，交联剂的量不断升高，针入度则会降低。于是，既可以通过调整A与B的比例，又可以通过调整交联剂的量来得到具有不同针入度的硅凝胶，这就为在保持硅凝胶的针入度的情况下，加入B组分来调节硅凝胶弹性提供了可能。

上述高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法为：取25℃时粘度在10Pa·s以下的A组分，和25℃时粘度在10Pa·s以下的B组分；使两组分按照重量比混合，再加入交联剂、催化剂，混合均匀后进行真空脱气，然后加热硫化，优选温度为80-160℃；硫化后待其冷却，放入恒温箱中25℃恒温静置24h，得到高弹性硅凝胶。然后测定凝胶的针入度，同时取一部分未硫化的凝胶真空脱气后注入硅橡胶材质的乳房假体外囊内，加热硫化，冷却后观察其手感、弹性。

本发明中A与B的比例在1∶1到4∶1间变化。交联剂中的氢含量小于A组分中的不饱和烃基含量，这是为确保硫化后氢被完全消耗，防止凝胶在植入人体后反应完的活性氢产生氢气；但交联剂的量又不可太低，否则交联度不够，乳房假体在植入人体后无法保持较好的自然形状。催化剂的量对交联程度无影响，其加入量只需足以使A组分硅氧烷硫化完全，因此本发明中催化剂加入量保持恒定。

互穿聚合物网络(IPN)为两种聚合物以网络形式的结合，其中至少有一种聚合物是在另外一种聚合物直接存在下进行合成或交联或者既合成又交联的。本发明的半互穿网络结构是指一种聚合物交联形成网状结构，而另一种为线形链穿插于网络间，在网络与链段之间存在物理贯穿，而几乎无化学结合。互穿网络结构可以使聚合物同时具有一般物理共混、接枝、嵌段聚合物的优异性能。

通过本发明公开的技术方案制备而成的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，利用半互穿网络结构较好地解决了一般乳房假体凝胶弹性低、手感不自然、柔软性与形状保持性不易调控好等问题；可以制得具有人体脂肪般的自然特性硅凝胶，此凝胶填充的乳房假体具有良好的弹性、手感柔软、可在植入后保持较好的自然形状。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。但这些实例并不限制本发明的范围，凡基于本发明上述内容所实现的技术和制备的材料均属于本发明保护的范围。

本实验中使用的原料为：

组分A：乙烯基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷，乙烯基的质量百分含量为0.13％，25℃时其粘度为4Pa·s左右；

组分B：甲基封端的聚二甲基硅氧烷，25℃时其粘度为4.5Pa·s左右；

交联剂：甲基含氢硅油，与硅键合的活性氢的质量百分含量为0.8％；

催化剂：氯铂酸与甲基乙烯基环四硅氧烷的配合物，氯铂酸的质量百分含量为1％。

将A、B两组分按照重量比混合，再加入交联剂、催化剂，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入恒温箱中25℃恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度。同时可取凝胶脱气后注入乳房假体外囊内加热硫化，冷却后观察比较其手感、弹性。本实验中A与B的比例在1∶1到4∶1间变化，凝胶硫化前交联剂重量百分含量为0.1％～0.4％，催化剂重量百分含量为0.025％。

硅凝胶的针入度按照下列方法测试：一个总质量9.5g、长130mm直径16mm的圆锥形针，连接于针入度计上，在25℃时将针松开，使其自由压在固化的硅凝胶上，计时15s，记录该时间内圆锥形针下降的高度。

实施例1

将A、B两组分按照重量比1∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.385g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为8.7mm。取部分凝胶脱气后注入乳房假体外囊内加热硫化，冷却后观察其手感、弹性。

实施例2

将A、B两组分按照重量比2∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.365g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为11.59mm。取部分凝胶脱气后注入乳房假体外囊内加热硫化，冷却后观察其手感、弹性。

实施例3

将A、B两组分按照重量比2∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.375g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为10.82mm。

实施例4

将A、B两组分按照重量比2∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.385g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为10.64mm。

实施例5

将A、B两组分按照重量比2∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.395g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为9.12mm。

实施例6

将A、B两组分按照重量比3∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.385g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为10.97mm。取部分凝胶脱气后注入乳房假体外囊内加热硫化，冷却后观察其手感、弹性。

实施例7

将A、B两组分按照重量比4∶1混合，总重量200g，再加入交联剂0.385g、催化剂0.05g，混合均匀后真空脱气，然后在100±5℃下加热3h使其硫化；待其冷却，放入25℃恒温箱中恒温静置24h，测定硅凝胶的针入度为12.02mm。取部分凝胶脱气后注入乳房假体外囊内加热硫化，冷却后观察其手感、弹性。

观察A、B组分不同比例时的乳房假体手感、弹性，A、B重量比例优选在1.5∶1到3.5∶1之间时，弹性、手感较佳。

将以上实施例分别进行下列两组比较实验。一组改变A、B组分的比例，一组改变交联剂的量，观察其对针入度的影响。

比较1.A、B组分按照不同比例混合均匀，固定交联剂量、催化剂量。将上述实施例1、4、6、7所制备凝胶的数据列于表一中。

序号	A、B比例	交联剂/g	催化剂/g	针入度/mm
					实施例1	1∶1	0.385	0.05	8.7
实施例4	2∶1	0.385	0.05	10.64
					实施例6	3∶1	0.385	0.05	10.97
实施例7	4∶1	0.385	0.05	12.02

表一

从表一可以看出，在交联剂和催化剂固定的情况下，当A与B的比例由1∶1不断上升到4∶1时，针入度会不断上升，表明凝胶越来越软，机械强度变低。

比较2.A、B组分按固定重量比例混合均匀，固定催化剂量，加入不同量交联剂。将上述实施例2、3、4、5所制备凝胶的数据列于表二中。

序号	A、B比例	交联剂/g	催化剂/g	针入度/mm
					实施例2	2∶1	0.365	0.05	11.59
实施例3	2∶1	0.375	0.05	10.82
					实施例4	2∶1	0.385	0.05	10.64
实施例5	2∶1	0.395	0.05	9.12

表二

从表二可以看出，A与B的比例保持恒定的情况下，随着交联剂的量不断升高，针入度则会降低，表明凝胶越来越硬，机械强度变高。

Claims (12)

1、一种高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：由A组分和B组分混合后加入交联剂经催化交联形成具有半互穿网络结构的凝胶；

所述的A组分为具有通式I的线形硅氧烷聚合物：

其中m为50-10000的整数；

所述的B组分为具有通式II的线形硅氧烷聚合物：

其中n为50-10000的整数。

2、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：所述的A组分和B组分为均聚物或共聚物。

3、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：通式I中的R为具有1-8个碳原子的烷基、芳基或不饱和烃基，尤其可为甲基、乙基、苯基、乙烯基、丙烯基或己烯基。

4、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：通式I中的R′是不饱和烃基；尤其可为乙烯基、丙烯基或己烯基。

5、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：通式II中的R″是具有1-8个碳原子的烷基、芳基或含卤原子的烷基，尤其可为甲基、乙基、丙基、苯基或三氟丙基。

6、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其特征在于：25℃时A组分和B组分的粘度均在10Pa·s以下。

7、根据权利要求1所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物，其制备方法为：取A组分和B组分，使A组分和B组分按照重量比混合；再加入交联剂、催化剂，混合均匀后进行真空脱气，然后加热硫化，硫化温度范围为80-160℃；硫化后待其冷却，得到高弹性硅凝胶乳房假体填充物。

8、根据权利要求7所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法，其特征在于：A组分与B组分的重量比例在1∶1到4∶1间变化，而交联剂中含氢量小于A组分中不饱和烃基含量，催化剂的量恒定。

9、根据权利要求7所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为含活性氢的硅油，平均每分子含有2个以上与硅键合的氢原子。

10、根据权利要求9所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为甲基含氢硅油、乙基含氢硅油或羟基含氢硅油。

11、根据权利要求7所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为铂族金属或该金属的化合物。

12、根据权利要求11所述的高弹性硅凝胶乳房假体填充物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂优选为铂和铂类化合物的有机金属配合物。