CN104857571B - 亲水润滑硅橡胶导尿管及其亲水润滑涂层的制备方法 - Google Patents

亲水润滑硅橡胶导尿管及其亲水润滑涂层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种亲水润滑硅橡胶导尿管，是在硅橡胶导尿管本体外表面附有一层接枝聚合物涂层。本发明还公开了上述硅橡胶导尿管的亲水涂层的制备方法，包括以下步骤：A、将硅橡胶导尿管置于光引发剂溶液中，在其表面沾上一层光引发剂；B、将沾上光引发剂的硅橡胶导尿管置于单体溶液中，进行UV接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面形成一层接枝聚合物涂层；C、乙醇溶液清洗；D、三羟甲基氨基甲烷清洗；E、去离子水清洗。本发明选择合适的引发剂与聚合体系，通过活化、接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面涂敷一层高亲水性接枝聚合物涂层，涂层具有较强的润滑性、稳定性和生物相容性。在湿润的环境下，可保持较长时间润滑状态。

Description

亲水润滑硅橡胶导尿管及其亲水润滑涂层的制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械及表面处理，特别涉及一种亲水润滑硅橡胶导尿管及其亲水润滑涂层的制备方法。
背景技术
导尿管的表面亲水性是临床应用的重要指标，它直接影响到介入导尿管的润滑性和生物相容性。在制造导尿管时，形成良好润滑性的表面是非常重要的方面。润滑涂层在湿润环境中，可以有效降低导管表面摩擦系数，减少器官与导管之间界面的损伤，减轻病人的痛苦，同时也降低医生的操作难度。这种表面还可以减少血小板聚集和血纤维蛋白吸附，减少细菌对材料表面的吸附。材料的亲水性主要取决于材料的表面性能，因此对材料进行表面改性成为提高材料亲水性的重要途径。
导尿管的表面改性处理方法，包括喷涂、浸渍、真空沉积技术、等离子沉积、化学电镀、表面氧化、共聚法、表面活性剂法、水凝胶包覆、高能辐射法等。通过上述处理，可以改变导管的性能，包括耐磨性、结合强度、润滑性、血液相容性、抗菌性和耐细菌黏附、细胞生长和组织整合等。
喷涂、浸渍、真空、等离子沉积等都为物理粘接技术，涂层与高分子材料表面尤其是表面能较低的硅橡胶结合不牢固，很容易脱落或表面损坏，亲水效果不稳定持久。
表面氧化是通过氧化性的溶液在材料表面发生变化，表面层生成极性亲水基团，提高材料表面的表面能，改善材料的亲水性。但这种方法使用了强氧化剂，改性后的材料生物相容性差，不能应用于生物医用材料改性。
共聚改性是将高分子材料与其他高分子聚合物通过化学反应聚合，改善亲水性，但共聚反应很大程度取决于共聚材料本身之间的相容性和共聚性能，范围较窄。
表面活性剂为双亲结构，将亲水基暴露在表面，使材料的表面显示出亲水性，其缺点为表面活性剂本身与高分子表面结合不稳定，易脱落。
表面亲水性处理如等离子、凝胶外涂等方法，表面结构不稳定，易受破坏，无法长期保持亲水表面。
在表面直接修饰亲水基团一般采取多次引发反应，且表面亲水基团不稳定，易脱落，且对有些材料表面很难进行修饰。
偶联剂对亲水涂层和高分子器械表面进行粘结，主要为物理作用，涂层易脱落，且偶联剂本身对亲水涂层有影响。
现有很多高分子器械，如硅橡胶等材料，表面惰性，很难进行物理和化学粘结，亲水润滑涂层无法稳定涂敷在此类器械表面，而一些能够涂敷在这些高分子器械表面的涂层亲水润滑性能也不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有亲水润滑涂层的硅橡胶导尿管及其亲水润滑涂层的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种亲水润滑硅橡胶导尿管，包括硅橡胶导尿管本体，所述硅橡胶导尿管本体外表面附有一层亲水润滑涂层，所述亲水润滑涂层为接枝聚合物涂层。
上述亲水润滑硅橡胶导尿管上亲水润滑涂层的制备方法，包括以下步骤：
A、光引发剂浸渍
将硅橡胶导尿管置于光引发剂溶液浸泡1-10分钟，在其表面沾上一层光引发剂；
B、UV接枝
将沾上光引发剂的硅橡胶导尿管置于单体溶液浸泡5-20分钟，同时通氮气排氧，进行UV接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面形成一层接枝聚合物涂层；
C、醇清洗
将经过UV接枝后的硅橡胶导尿管浸入乙醇溶液中清洗1-10分钟；
D、三羟甲基氨基甲烷清洗
将经过醇清洗后的硅橡胶导尿管浸入三羟甲基氨基甲烷溶液1-10分钟；
E、水清洗
将经过三羟甲基氨基甲烷清洗后的硅橡胶导尿管浸入去离子水中清洗10-20分钟，然后取出晾干。
所述光引发剂溶液由2-氧代戊二酸、二羟基酮、安息香、过氧化苯甲酸叔丁酯、二苯甲酮中的一种或几种用无水乙醇配制而成。
所述单体溶液由至少一种单体或再加上一种复合材料和/或一种表面活性剂用去离子水配制而成。
所述单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、二乙烯基苯或乙(丁)二醇二丙烯酸酯。
所述复合材料选自二氧化硅或二氧化钛。
所述表面活性剂选自Tween80、磺酸钠、硬脂酸类或脂肪酸甘油脂。
本发明选择合适的引发剂与聚合体系，通过活化、接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面涂敷一层高亲水性接枝聚合物涂层，涂层具有较强的润滑性、稳定性和生物相容性。在湿润的环境下，可保持较长时间润滑状态。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明硅橡胶导尿管表面亲水润滑涂层制备方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明中的亲水润滑硅橡胶导尿管，包括硅橡胶导尿管本体，该硅橡胶导尿管本体外表面附有一层亲水润滑涂层。该亲水润滑涂层为接枝聚合物涂层。
参考图1。上述亲水润滑硅橡胶导尿管上的亲水润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
A、光引发剂浸渍
将硅橡胶导尿管置于光引发剂溶液浸泡1-10分钟(优选为1-5分钟，更优选为3分钟)，在其表面沾上一层光引发剂；
B、UV接枝
将沾上光引发剂的硅橡胶导尿管置于单体溶液浸泡5-20分钟(优选为10-15分钟，更优选为13分钟)，同时通氮气排氧，进行UV接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面形成一层接枝聚合物涂层；盛装单体溶液的槽的周围设有UV灯(紫外灯)和氮气装置，确保除氧充分；
C、醇清洗
将经过UV接枝后的硅橡胶导尿管浸入乙醇溶液中清洗1-10分钟(优选为5-10分钟，更优选为10分钟)，清洗表面接枝的聚合物及其他醇溶性杂质；
D、三羟甲基氨基甲烷清洗
将经过醇清洗后的硅橡胶导尿管浸入三羟甲基氨基甲烷溶液1-10分钟，以活化水凝胶的润滑性；该三羟甲基氨基甲烷溶液由三羟甲基氨基甲烷用去离子水配置而成。在一个具体的实施例中，三羟甲基氨基甲烷占整个三羟甲基氨基甲烷溶液的重量百分比(W/W)为0.5％-1％；
E、水清洗
将经过三羟甲基氨基甲烷清洗后的硅橡胶导尿管浸入去离子水中清洗10-20分钟(优选为15-20分钟，更优选为20分钟)，清洗涂层表面醇类溶液及其他水溶性杂质，然后取出晾干、包装。
所述光引发剂溶液由2-氧代戊二酸、二羟基酮、安息香、过氧化苯甲酸叔丁酯、二苯甲酮中的一种或几种用无水乙醇配制而成。
所述单体溶液由至少一种单体或再加上一种复合材料和/或一种表面活性剂用去离子水配制而成；所述单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、二乙烯基苯或乙(丁)二醇二丙烯酸酯；所述复合材料选自二氧化硅或二氧化钛；所述表面活性剂选自Tween80、磺酸钠、硬脂酸类或脂肪酸甘油脂。
以下通过实施例进一步说明本发明。亲水润滑涂层的制备方法同上，其中的光引发剂溶液和单体溶液的配方如表1所示，其中W/W表示重量百分比，单位％。
表1

Claims (3)

1.亲水润滑硅橡胶导尿管上亲水润滑涂层的制备方法，所述亲水润滑硅橡胶导尿管，包括硅橡胶导尿管本体，所述硅橡胶导尿管本体外表面附有一层亲水润滑涂层，所述亲水润滑涂层为接枝聚合物涂层，其特征在于，所述的亲水润滑硅橡胶导尿管上亲水润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
Ａ、光引发剂浸渍
将硅橡胶导尿管置于光引发剂溶液浸泡1-10分钟，在其表面沾上一层光引发剂；所述光引发剂溶液由2-氧代戊二酸、二羟基酮、安息香、过氧化苯甲酸叔丁酯、二苯甲酮中的一种或几种用无水乙醇配制而成；
Ｂ、UV接枝
将沾上光引发剂的硅橡胶导尿管置于单体溶液浸泡5-20分钟，同时通氮气排氧，进行UV接枝聚合，在硅橡胶导尿管表面形成一层接枝聚合物涂层；所述单体溶液由至少一种单体或再加上一种复合材料和/或一种表面活性剂用去离子水配制而成；所述单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯或二乙烯基苯；
Ｃ、醇清洗
将经过UV接枝后的硅橡胶导尿管浸入乙醇溶液中清洗1-10分钟；
D、三羟甲基氨基甲烷清洗
将经过醇清洗后的硅橡胶导尿管浸入三羟甲基氨基甲烷溶液1-10分钟；
E、水清洗
将经过三羟甲基氨基甲烷清洗后的硅橡胶导尿管浸入去离子水中清洗10-20分钟，然后取出晾干。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合材料选自二氧化硅或二氧化钛。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自Tween80、磺酸钠、硬脂酸或脂肪酸甘油脂。
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