CN105820587A - 一种改性医用弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改性医用弹性体及其制备方法，该弹性体包括如下组分：鲑鱼胶原，细菌纤维素，聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠，邻苯二甲酸二丁酯，交联剂，稳定剂，抗菌剂及粘合剂。制备方法：按重量份称取各组分；将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热反应，抽滤，水洗，真空干燥，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；将鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、抗菌剂及粘合剂，继续搅拌，抽真空脱泡；将产物浇注在模具中，冷冻，室温静置，即得。本发明的改性医用弹性体具有生物相容性，吸水性、透气性、保湿性均较高，有利于伤口愈合。

Description

一种改性医用弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用弹性体领域，具体涉及一种改性医用弹性体及其制备方法。
背景技术
近年来各国老龄化问题日趋严重，糖尿病、肥胖症等发病率持续增长，老年群体多发的褥疮、难愈性溃疡等慢性伤口护理需求日益增加，医用弹性体市场具有较大增长空间。对伤口愈合的研究表明，使用弹性体的目的不止是覆盖创面，还具有促进伤口愈合的作用。根据“湿润伤口愈合”理论，伤口在湿润的环境中愈合的更快。
目前，已经有国内和国外厂家开发出外用的胶原海绵成品。但以胶原为单一成分的海绵材料存在许多缺陷，而通过添加其它成分，如壳聚糖等制作复合胶原海绵，可以大大改善上述缺陷。
发明内容
发明目的：本发明的发明目的在于提供一种改性医用弹性体及其制备方法，通过对细菌纤维素进行胶原改性，并将具有超高生物相容性的聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与邻苯二甲酸二丁酯与改性后的细菌纤维素复合，从而制得了一种具有较高断裂伸长率、吸水性和保湿型的改性医用弹性体，且制备方法简单，成本低廉，易于产业化。
本发明的技术方案：
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原5～15份，细菌纤维素5～15份，聚乙烯醇10～20份，羧甲基纤维素钠5～15份，邻苯二甲酸二丁酯1～5份，交联剂1～5份，稳定剂1～3份，抗菌剂1～3份及粘合剂2～8份。
所述交联剂为香草醛。
所述稳定剂为柠檬酸。
所述抗菌剂为纳米氧化锌、纳米银或二氧化钛中的一种。
所述粘合剂为淀粉。
一种改性医用弹性体的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至50～60℃，反应10～20h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥12～24h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声20～30min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、抗菌剂及粘合剂，继续搅拌30～60min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-5～-10℃冷冻12～24h，再在室温静置24～48h，即得改性医用弹性体。
有益效果：
与现有技术相比：
(1)本发明的改性医用弹性体具有生物相容性，促进创面愈合；
(2)本发明的改性医用弹性体吸水性、透气性、保湿性均较高，有利于伤口愈合；
(3)本发明的的制备方法工艺简单，对设备没有过高要求，原料价低易得，成本低廉，易于实现产业化。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原5份，细菌纤维素5份，聚乙烯醇10份，羧甲基纤维素钠5份，邻苯二甲酸二丁酯1份，交联剂1份，稳定剂1份，纳米氧化锌1份及粘合剂2份。
制备方法如下：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至50℃，反应20h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥12h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声20min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、纳米氧化锌及粘合剂，继续搅拌30min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-5℃冷冻24h，再在室温静置48h，即得改性医用弹性体。
实施例2
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原8份，细菌纤维素8份，聚乙烯醇13份，羧甲基纤维素钠8份，邻苯二甲酸二丁酯2份，交联剂2份，稳定剂1份，纳米氧化锌1份及粘合剂4份。
制备方法如下：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至50℃，反应20h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥15h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声22min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、纳米氧化锌及粘合剂，继续搅拌40min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-6℃冷冻24h，再在室温静置42h，即得改性医用弹性体。
实施例3
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原10份，细菌纤维素10份，聚乙烯醇15份，羧甲基纤维素钠10份，邻苯二甲酸二丁酯3份，交联剂3份，稳定剂2份，纳米银2份及粘合剂4份。
制备方法如下：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至55℃，反应15h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥18h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声25min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、纳米银及粘合剂，继续搅拌40min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-7℃冷冻20h，再在室温静置36h，即得改性医用弹性体。
实施例4
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原12份，细菌纤维素12份，聚乙烯醇18份，羧甲基纤维素钠12份，邻苯二甲酸二丁酯4份，交联剂4份，稳定剂3份，纳米银3份及粘合剂6份。
制备方法如下：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至55℃，反应10h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥22h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声28min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、纳米银及粘合剂，继续搅拌50min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-8℃冷冻16h，再在室温静置30h，即得改性医用弹性体。
实施例5
一种改性医用弹性体，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原15份，细菌纤维素15份，聚乙烯醇20份，羧甲基纤维素钠15份，邻苯二甲酸二丁酯5份，交联剂5份，稳定剂3份，二氧化钛3份及粘合剂8份。
制备方法如下：
(1)按重量份称取各组分；
(2)将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至60℃，反应10h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥24h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
(3)将步骤(2)制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声30min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、二氧化钛及粘合剂，继续搅拌60min，抽真空脱泡；
(4)将步骤(3)所得产物浇注在模具中，然后在-10℃冷冻12h，再在室温静置24h，即得改性医用弹性体。
性能测试：
分别测定本发明实施例1～5制备的改性医用弹性体的物理性能，包括断裂伸长率、孔隙率、相对保湿性和透气率，结果如表1所示。
断裂伸长率的测试方法：根据GB/T14344-2008《长丝拉伸性能试验方法》标准测试。
孔隙率的测定方法如下：将一定质量的海绵置于体积为V1的乙醇中，脱泡，海绵和乙醇的总体积记为V2，则(V2-V1)即为海绵的体积。将含乙醇的海绵取出，所剩乙醇体积为V3，则海绵中所含乙醇的体积(V1-V3)为海绵空隙所占的体积，海绵的总体积为V＝(V2-V1)+(V1-V3)＝V2-V3。孔隙率＝(V1-V3)/(V2-V3)。
相对保湿性的测定方法如下：将待测材料剪成2cm×2cm的样品，精密称定质量W1，浸泡于去离子水50mL中使其吸水达平衡，用滤纸吸去表面水分，精密称定质量W2，然后取出在500r/min的转速下离心3min，精密称定质量W3，计算保湿率，计算公式为：相对保湿性＝(W3-W1)/(W2-W1)×100％。
透气率的测定方法如下：广口瓶内装一定量的蒸馏水，用待测材料密封瓶口，室温放置24h，计算透气率，计算公式为：透气率＝24h失水量/对照组失水量×100％。
表1实施例1～5制备的医用弹性体的物理性能
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
断裂伸长率(％) 186 189 192 190 187
孔隙率(％) 72.05 74.07 76.18 75.01 73.54
相对保湿性(％) 2.8 2.9 3.4 3.1 2.8
透气率(％) 41.8 42.1 43.8 42.5 41.9
由表1可知，本发明的改性医用弹性体断裂伸长率、透气性、保湿性均较高，有利于伤口愈合，能够满足医用弹性体的要求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (6)

1.一种改性医用弹性体，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：鲑鱼胶原5~15份，细菌纤维素5~15份，聚乙烯醇10~20份，羧甲基纤维素钠5~15份，邻苯二甲酸二丁酯1~5份，交联剂1~5份，稳定剂1~3份，抗菌剂1~3份及粘合剂2~8份。
2.根据权利要求1所述的改性医用弹性体，其特征在于，所述交联剂为香草醛。
3.根据权利要求1所述的改性医用弹性体，其特征在于，所述稳定剂为柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的改性医用弹性体，其特征在于，所述抗菌剂为纳米氧化锌、纳米银或二氧化钛中的一种。
5.根据权利要求1所述的改性医用弹性体，其特征在于，所述粘合剂为淀粉。
6.一种权利要求1所述改性医用弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按重量份称取各组分；
（2）将鲑鱼胶原和细菌纤维素加入反应釜中，搅拌均匀，在氮气气氛中，加热至50~60℃，反应10~20h，反应完全后，抽滤，水洗，于真空干燥箱中干燥12~24h，得到鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体；
（3）将步骤（2）制得的鲑鱼胶原改性细菌纤维素粉体溶解于去离子水中，超声20~30min，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、邻苯二甲酸二丁酯、交联剂、稳定剂、抗菌剂及粘合剂，继续搅拌30~60min，抽真空脱泡；
（4）将步骤（3）所得产物浇注在模具中，然后在-5~-10℃冷冻12~24h，再在室温静置24~48h，即得改性医用弹性体。
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