CN103709452A

CN103709452A - 一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法

Info

Publication number: CN103709452A
Application number: CN201310702779.7A
Authority: CN
Inventors: 褚加冕; 褚省吾; 陈达永; 欧阳溪; 徐慧君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明公开了一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，它的各原料所占重量百分比为：甲壳素2～7%，聚乙烯醇5～7%,硫酸15～20%,甲醛3～4%,碳酸氢钠1～3%,银粒子0.1～10%，其余为蒸馏水。本发民还公开一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，将聚乙烯醇5～7%、甲壳素2～7%和蒸馏水于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15～20%、甲醛3～4%、碳酸氢钠1～3%，银粒子0.1～10%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型，最后经清洗即得甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。

Description

一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法。

背景技术

甲壳素分子量高，无毒、生物相容性较好，可降解，具有促进伤口愈合和止血功能，是一种比较好的生物医用材料。甲壳素大分子链上分布着许多羟基，还有一些乙酰氨基，从而对许多金属离子有着稳定的配位作用，在水处理方面有重要应用。银粒子具有抗菌杀菌功能。

目前有关聚乙烯醇多孔泡沫的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇泡沫塑料的研究，且无添加银粒子制成的甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料，现有工艺在已有技术上大大提高产品生产效率和产品抑菌功能。

发明内容

本发明提供了一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，它不但吸水和力学性能良好，而且生物相容性好。

本发明采用了以下技术方案：一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，它采用的原料包括甲壳素、聚乙烯醇、硫酸、甲醛、碳酸氢钠、银粒子和蒸馏水，各原料所占重量百分比为：甲壳素2～7%，聚乙烯醇5～7%,硫酸15～20%,甲醛3～4%, 碳酸氢钠1～3%,银粒子0.1～10%，其余为蒸馏水。

所述的聚乙烯醇的聚合度为1800～1900。所述的银粒子为纳米银，纳米银平均粒径在10-20nm。

本发明公开了一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，它包括以下步骤：将聚乙烯醇5～7%、甲壳素2～7%和蒸馏水于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15～20%、甲醛3～4%、碳酸氢钠1～3%，银粒子0.1～10%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型，最后经清洗即得甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。

所述的聚乙烯醇的聚合度控制在1800～1900，检测5批次，热成型时间平均为3.1h，而聚乙烯醇的聚合度在1900～2600，热成型时间平均在6~8h，采用聚合度为1800～1900的聚乙烯醇，能显著缩短生产时间。

本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明的聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强度较高，广泛用于腹膜透析、缝合线材料，烧伤或创伤的治疗等特点，本发明将聚乙烯醇和甲壳素共混制备出甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料，甲壳素和聚乙烯醇的主链上都含有大量亲水性基团，致使共混物有很强的吸水性，通过简单的机械共混可将甲壳素和聚乙烯醇制成膜状、水凝胶状或海绵等，达到两种材料生理功能的协同作用。由于聚乙烯醇和甲壳素均具备良好生物相容性，因此所述泡沫材料可应用于新型伤口敷料。本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料制备工艺稳定，易于实现工业化生产，且良好的抗菌功能、成本低、环保、工艺简单。聚乙烯醇的聚合度控制在1800～1900，能显著缩短生产时间。且所制备的泡沫材料比表面积大，与生物相容性好，具有强度高，耐磨能力强，使用寿命长。并具备某些特殊的医用功能，具有推广应用的潜力，市场前景广阔。加入银粒子显著提高产品抗菌功能，大大提高其用作伤口敷料的产品性能。本发明提供的上述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其在制备伤口敷料、负压封闭引流用吸液海绵、止血海绵和水处理多孔材料中的应用。

具体实施方式

本发明提供了一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，它采用的原料包括甲壳素、聚乙烯醇、硫酸、甲醛、碳酸氢钠、银粒子和蒸馏水，各原料所占重量百分比为：甲壳素2～7%，聚乙烯醇5～7%,硫酸15～20%,甲醛3～4%, 碳酸氢钠1～3%,银粒子0.1～10%，其余为蒸馏水，所述的聚乙烯醇的聚合度为1800～1900，所述的银粒子为纳米银，纳米银平均粒径在10-20nm。

本发明还公开了一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，它包括以下步骤：将聚乙烯醇5～7%、甲壳素2～7%和蒸馏水于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15～20%、甲醛3～4%、碳酸氢钠1～3%，银粒子0.1～10%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型，最后经清洗即得甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，所述的聚乙烯醇的聚合度控制在1800～1900，检测5批次，热成型时间平均为3.1h，而聚乙烯醇的聚合度在1900～2600，热成型时间平均在6~8h，采用聚合度为1800～1900的聚乙烯醇，能显著缩短生产时间。

下面通过实施例进一步说明本发明的技术方案：

实施例一：含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备及缩短生产时间，按重量计，将聚乙烯醇6%、甲壳素4%和蒸馏水62.5%于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸17%、甲醛3.5%、碳酸氢钠2%，银粒子5%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型，最后经清洗即得。聚乙烯醇的聚合度控制在1800～1900，检测5批次，热成型时间平均为3.1h，而聚乙烯醇的聚合度在1900～2600，热成型时间平均在6~8h，采用聚合度为1800～1900的聚乙烯醇，能显著缩短生产时间。

实施例二：含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料抑制细菌检测，按重量计，将聚乙烯醇5.2%、甲壳素3%和蒸馏水69%于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15%、甲醛3.8%、碳酸氢钠2%，银粒子2%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型3.5小时，最后经清洗即得含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。取制备的泡沫材料，在转速200rpm/min、25℃培养条件下,作用时间1h的烧瓶振荡法检测到4批：含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料具有良好的抗菌性能,其对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别是97%，对白色念珠菌的抑菌率分别是93%。

实施例3：含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料用于伤口愈合，按重量计，将聚乙烯醇5.2%、甲壳素3%和蒸馏水69%于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15%、甲醛3.8%、碳酸氢钠2%，银粒子2%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型3.5小时，最后经清洗即得含银甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。经γ射线灭菌后，将材料覆盖在6患者皮肤创伤表面，平均愈合时间为7天，而使用纱布等常规敷料愈合时间为16天。

Claims

1.一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征是它采用的原料包括甲壳素、聚乙烯醇、硫酸、甲醛、碳酸氢钠、银粒子和蒸馏水，各原料所占重量百分比为：甲壳素2～7%，聚乙烯醇5～7%,硫酸15～20%,甲醛3～4%, 碳酸氢钠1～3%,银粒子0.1～10%，其余为蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征是所述的聚乙烯醇的聚合度为1800～1900。

3.根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征是所述的银粒子为纳米银，纳米银平均粒径在10-20nm。

4.一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，它包括以下步骤：将聚乙烯醇5～7%、甲壳素2～7%和蒸馏水于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸15～20%、甲醛3～4%、碳酸氢钠1～3%，银粒子0.1～10%充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中72℃热成型，最后经清洗即得甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。

5.根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，其特征是所述的聚乙烯醇的聚合度控制在1800～1900，检测5批次，热成型时间平均为3.1h，而聚乙烯醇的聚合度在1900～2600，热成型时间平均在6~8h，采用聚合度为1800～1900的聚乙烯醇，能显著缩短生产时间。