CN102329486A - 一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：按重量份配比计，该材料由以下原料制得：聚乳酸100份，增塑剂10-30份，增韧剂5-10份，抗菌剂1-5份，成核剂0.1-0.3份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.1-1份。本发明配方合理，除了具有较高的透明度和较高的韧性外，此材料还是可降解材料，降解速度快，能自行销毁，分解产物对环境无害。并且具有抗菌的功效，使得所制得的注射器使用更加安全。

Description

一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料
技术领域
本发明涉及医用材料领域，具体涉及一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料。 
背景技术
现在使用的一次性注射器外套常用的材料是聚丙烯，虽然解决了交叉感染的问题，但是使用后的基本是靠焚烧来处理，给环境带来严重的污染，而且现在石油数量越来越少，使得石油基材料价格一直在上涨。聚乳酸是以速生资源玉米为主要原料，经发酵制得乳酸，再经化学聚合而制成的全新降解塑料，具有良好的生物相容性和生物降解性，是可生物降解的热塑性聚酯，其以微生物发酵产物乳酸为单体合成，是一种无毒、无刺激性，具有良好生物相容性、可生物分解吸收、强度高、可加工成型的合成类生物降解高分子材料，受到多国研究人员的广泛重视。而注射器在工厂通过环氧乙烷灭菌，但还是有少部分细菌为被杀灭，在之后的时间里又会大量繁殖，病人用了这种注射器后很可能会被感染。如何合理的得到一种既抗菌又可降解的注射器外套用材料已成为现代医用材料的研究热点。
发明内容
鉴于上述不足之处，本发明提供了一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料及其制备方法，本发明制备的注射器外套用材料除了其可降解作用外，还赋予了其抗菌作用。通过在造粒阶段加入抗菌剂成功解决了上述问题，使得细菌得到最大程度上的杀灭，且不会对人体造成影响。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，按重量份配比计，该材料由以下原料制得：
聚乳酸                       100份
增塑剂                       10-30份 
增韧剂                        5-10份
抗菌剂                        1-5份
成核剂                       0.1-0.3份
抗氧剂                       0.2-0.5份
润滑剂                        0.1-1份。
最优的，按重量份配比计，上述材料由以下原料制得：
聚乳酸                       100份
增塑剂                       20份 
增韧剂                       8份
抗菌剂                       3份
成核剂                       0.2份
抗氧剂                       0.4份
润滑剂                       0.5份。
上述增塑剂为乙酰柠檬酸三正丁酯。
上述增韧剂为聚己内酯。
上述抗菌剂为纳米Ag-TiO2。
上述成核剂为二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇。
上述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯和受阻酚类抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯按2：1的重量配比复配而成。
上述润滑剂为硬脂酸。
一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料的制备方法包括以下步骤：
（1）按照上述配方量称取各原料备用；
（2）将称取的聚乳酸在70℃的条件下烘干24小时；
（3）然后将烘干后的聚乳酸和其余原料加入高混机里高混，以800-1500r/min的转速高速搅拌10-15分钟后放到冷搅机里冷却至35℃-45℃，得高混料备用；
（4）将步骤（3）所制得的高混料放入双螺杆挤出机里挤出造粒，再通过风冷，即得具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，造粒温度：170-220℃、螺杆转速：350-400r/min。
对本发明产品制备成标准测试样条，对其各项性能做了如下检测：
1、将本发明可降解材料和聚丙烯材料制备成标准测试样条，对其力学性能进行检测，见表1。
表1 本发明产品力学性能检测数据表。
测试项目 本发明可降解材料 医用聚丙烯材料标准
雾度（%） 17.3 ≤15
悬臂梁冲击强度(KJ/m2) 10.3 ≥2.0
弯曲模量（Mpa） 1185 ≥1250
熔体流动速率(g/10min) 10 —
拉伸强度（Mpa） 30 ≥30
从表1可以看出可降解材料的力学性能有的还达不到医用聚丙烯的要求，但差距不是很大。
2、生物性能
通过进行细胞毒性、溶血等测试，得知该可降解材无热源、无细胞毒性、溶血率低于5%。
3、降解情况
将一定质量用可降解材料制备的外套放在湿润的土壤里，定期对其称取质量。得知将注射器外套放于湿润土壤经过45天后，基本完全降解，剩余很少的物质可能为加入的助剂。
4、抗菌效果
本方法通过定量接种菌悬液于待检样品上，使菌悬液均匀接触样品，经过一定时间的培养后，测得样品中的活菌数，并计算出样品的抗菌率。
（1）将添加抗菌剂的聚乳酸和未添加抗菌剂的聚乳酸注塑成40mm×40mm的样片；
（2）将定量接种的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌菌液加到上述样片上；
（3）通过培养24小时后，分别对加抗菌剂和未加抗菌剂的样片进行观察，结果为加抗菌剂的样片对三种菌种的抗菌率均达到了100％，具有强抗菌作用。
本发明的有益效果在于：本发明配方合理，除了具有较高的透明度和较高的韧性外，此材料还是可降解材料，降解速度快，能自行销毁，分解产物对环境无害。并且具有抗菌的功效，使得所制得的注射器使用更加安全。
具体实施方式
下面我们将结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
称取聚乳酸100kg，并在70℃的条件下烘干24小时；然后与10kg乙酰柠檬酸三正丁酯，5kg聚己内酯，1kg纳米Ag-TiO2，0.1kg二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇，0.1kg（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯，0.05kg四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以及0.1kg硬脂酸一起进入高混机里高混，以800r/min的速度搅拌10-15分钟后放到冷搅机里冷却至35℃-45℃，得高混料备用；最后将所得高混料放入双螺杆挤出机里挤出造粒，造粒温度：170-220℃、螺杆转速：350-400r/min，再通过风冷，即得具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料。
实施例2
称取聚乳酸100kg，并在70℃的条件下烘干24小时；然后与20kg乙酰柠檬酸三正丁酯，8kg聚己内酯，3kg纳米Ag-TiO2，0.2kg二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇，0.2kg（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯，0.1kg四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以及0.5kg硬脂酸一起进入高混机里高混，以1200r/min的速度搅拌10-15分钟后放到冷搅机里冷却至35℃-45℃，得高混料备用；最后将所得高混料放入双螺杆挤出机里挤出造粒，造粒温度：170-220℃、螺杆转速：350-400r/min，再通过风冷，即得具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料。
实施例3
称取聚乳酸100kg，并在70℃的条件下烘干24小时；然后与30kg乙酰柠檬酸三正丁酯，10kg聚己内酯，5kg纳米Ag-TiO2，0.3kg二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇，0.3kg（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯，0.15kg四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以及0.5kg硬脂酸一起进入高混机里高混，以1500r/min的速度搅拌10-15分钟后放到冷搅机里冷却至35℃-45℃，得高混料备用；最后将所得高混料放入双螺杆挤出机里挤出造粒，造粒温度：170-220℃、螺杆转速：350-400r/min，再通过风冷，即得具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料。

Claims (9)

1.一种具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：按重量份配比计，该材料由以下原料制得：
聚乳酸                       100份
增塑剂                       10-30份 
增韧剂                        5-10份
抗菌剂                        1-5份
成核剂                       0.1-0.3份
抗氧剂                       0.2-0.5份
润滑剂                        0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：按重量份配比计，该材料由以下原料制得：
聚乳酸                       100份
增塑剂                       20份 
增韧剂                       8份
抗菌剂                       3份
成核剂                       0.2份
抗氧剂                       0.4份
润滑剂                       0.5份。
3.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述增塑剂为乙酰柠檬酸三正丁酯。
4.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述增韧剂为聚己内酯。
5.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述抗菌剂为纳米Ag-TiO2。
6.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述成核剂为二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇。
7.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸三酯和受阻酚类抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯按2：1的重量配比复配而成。
8.根据权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸。
9.一种如权利要求1所述的具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
（1）按照上述配方量称取各原料备用；
（2）将称取的聚乳酸在70℃的条件下烘干24小时；
（3）然后将烘干后的聚乳酸和其余原料加入高混机里高混，以800-1500r/min的转速高速搅拌10-15分钟后放到冷搅机里冷却至35℃-45℃，得高混料备用；
（4）将步骤（3）所制得的高混料放入双螺杆挤出机里挤出造粒，再通过风冷，即得具备抗菌功能的可降解的注射器外套用材料，造粒温度：170-220℃、螺杆转速：350-400r/min。
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