CN105949669A - 一种低析出性医用塑料导管材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低析出性医用塑料导管材料及其制备方法，其医用塑料导管材料包括如下组分：聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、琥珀酸酐、甲基丙烯酸甘油酯、羟丙基甲基纤维素、肝素、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇。本发明制备的医用塑料导管材料的硬度高，拉伸强度高，老化性能优异，析出物少，稳定性佳，同时无细胞毒性，生物相容性良好，适用于医用及临床领域应用。

Description

一种低析出性医用塑料导管材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料领域，具体涉及一种低析出性医用塑料导管材料及其制备方法。
背景技术
医用塑料导管材料种类多样，是一种用于医疗的管状弹性制品，主要用于液体或气体输送，常见的有输液胶管、血液导管、抽血胶管、听诊器胶管等。医用导管主要为具有良好生物相容性的医用高分子材料制备而成，例如硅橡胶、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、ABS、聚碳酸酯等，所制备的医用塑料导管应当具有不易变形、耐腐蚀、耐高温或紫外消毒且内表面光滑等特点。
在众多医用塑料导管中，PVC塑料导管由于其良好的耐化学药品性、力学性能、电性能、透明度高以及性价比高等优点而应用最为广泛，然而PVC塑料导管的硬度大、耐光性和热稳定性较差，通常在制备过程中会添加一些助剂，如增塑剂、抗氧化剂、热稳定剂等。但是在使用过程中，这些助剂会析出，并随着药液或血液流入人体内，对人体的多种器官有产生毒副作用，更有甚者会产生致癌物，危害人体健康。
发明内容
本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种低析出性医用塑料导管材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂35-60份、聚醚醚酮树脂20-36份、聚碳酸酯15-22份、琥珀酸酐4-9份、甲基丙烯酸甘油酯3-8份、羟丙基甲基纤维素2-6份、肝素0.02-0.04份、亚硫酸氢钠6-11份、环糊精3-10份、环氧大豆油5-9份、炭黑4-10份、硬脂酸钙4-12份、木糖醇6-11份、半胱氨酸1-6份、聚乙烯醇3-7份。
优选的，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。
优选的，所述肝素的分子量为12kD-20kD。
优选的，低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂49份、聚醚醚酮树脂32份、聚碳酸酯17份、琥珀酸酐5份、甲基丙烯酸甘油酯7份、羟丙基甲基纤维素3份、肝素0.026份、亚硫酸氢钠7份、环糊精8份、环氧大豆油7份、炭黑8份、硬脂酸钙9份、木糖醇9份、半胱氨酸4份、聚乙烯醇5份。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在70-85℃下，按1200-2000rpm的转速混合搅拌15-30min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为40-60℃，按500-800rpm的转速混合搅拌60-120min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
优选的，所述步骤1）中在76℃下，按14000rpm的转速混合搅拌18min；所述步骤2）中控制温度为42℃，按75rpm的转速混合搅拌80min。
优选的，所述单螺杆挤出机挤出温度为190-210℃，螺杆区的温度为 170-235℃。
优选的，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃。
由于采用了以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明制备的医用塑料导管材料的硬度高，拉伸强度高，老化性能优异，析出物少，稳定性佳，同时无细胞毒性，生物相容性良好，适用于医用及临床领域应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂35份、聚醚醚酮树脂20份、聚碳酸酯15份、琥珀酸酐4份、甲基丙烯酸甘油酯3份、羟丙基甲基纤维素2份、肝素0.02份、亚硫酸氢钠6份、环糊精3份、环氧大豆油5份、炭黑4份、硬脂酸钙4份、木糖醇6份、半胱氨酸1份、聚乙烯醇3份。
其中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。所述肝素的分子量为12kD-20kD。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在70℃下，按1200rpm的转速混合搅拌15min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为40℃，按500rpm的转速混合搅拌60min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
实施例2
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂47份、聚醚醚酮树脂28份、聚碳酸酯18份、琥珀酸酐6份、甲基丙烯酸甘油酯5份、羟丙基甲基纤维素4份、肝素0.03份、亚硫酸氢钠8份、环糊精6份、环氧大豆油7份、炭黑7份、硬脂酸钙8份、木糖醇8份、半胱氨酸3份、聚乙烯醇5份。
其中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。所述肝素的分子量为12kD-20kD。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在77℃下，按1600rpm的转速混合搅拌22min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为50℃，按650rpm的转速混合搅拌90min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
实施例3
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂60份、聚醚醚酮树脂36份、聚碳酸酯22份、琥珀酸酐9份、甲基丙烯酸甘油酯8份、羟丙基甲基纤维素6份、肝素0.04份、亚硫酸氢钠11份、环糊精10份、环氧大豆油9份、炭黑10份、硬脂酸钙12份、木糖醇11份、半胱氨酸6份、聚乙烯醇7份。
其中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。所述肝素的分子量为12kD-20kD。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在85℃下，按2000rpm的转速混合搅拌30min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为60℃，按800rpm的转速混合搅拌120min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
实施例4
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂49份、聚醚醚酮树脂32份、聚碳酸酯17份、琥珀酸酐5份、甲基丙烯酸甘油酯7份、羟丙基甲基纤维素3份、肝素0.026份、亚硫酸氢钠7份、环糊精8份、环氧大豆油7份、炭黑8份、硬脂酸钙9份、木糖醇9份、半胱氨酸4份、聚乙烯醇5份。
其中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。所述肝素的分子量为12kD-20kD。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在76℃下，按14000rpm的转速混合搅拌18min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为42℃，按75rpm的转速混合搅拌80min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
实施例5
一种低析出性医用塑料导管材料，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂52份、聚醚醚酮树脂29份、聚碳酸酯18份、琥珀酸酐7份、甲基丙烯酸甘油酯5份、羟丙基甲基纤维素4份、肝素0.023份、亚硫酸氢钠9份、环糊精7份、环氧大豆油6份、炭黑5份、硬脂酸钙8份、木糖醇9份、半胱氨酸4份、聚乙烯醇5份。
其中，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。所述肝素的分子量为12kD-20kD。
上述低析出性医用塑料导管材料的制备方法，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在78℃下，按1600rpm的转速混合搅拌28min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为48℃，按750rpm的转速混合搅拌95min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为170℃、210℃、200℃、225℃、235℃；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
对比例1
本对比例同实施例1，不同之处为：本对比例不添加琥珀酸酐、木糖醇和聚醚醚酮树脂。
对比例2
本对比例同实施例1，不同之处为：本对比例不添加甲基丙烯酸甘油酯、半胱氨酸和环糊精。
对各实施例和对比例制备的医用塑料导管材料进行性能检测，结果如下：
由上表可知，本发明制备的医用塑料导管材料的硬度高，拉伸强度高，老化性能优异，析出物少，稳定性佳，同时无细胞毒性，生物相容性良好，适用于医用及临床领域应用。

Claims (8)

1. 一种低析出性医用塑料导管材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂35-60份、聚醚醚酮树脂20-36份、聚碳酸酯15-22份、琥珀酸酐4-9份、甲基丙烯酸甘油酯3-8份、羟丙基甲基纤维素2-6份、肝素0.02-0.04份、亚硫酸氢钠6-11份、环糊精3-10份、环氧大豆油5-9份、炭黑4-10份、硬脂酸钙4-12份、木糖醇6-11份、半胱氨酸1-6份、聚乙烯醇3-7份。
2. 根据权利要求1所述的低析出性医用塑料导管材料，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂的平均聚合度为750-1200。
3. 根据权利要求1所述的低析出性医用塑料导管材料，其特征在于，所述肝素的分子量为12kD-20kD。
4. 根据权利要求1所述的低析出性医用塑料导管材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯树脂49份、聚醚醚酮树脂32份、聚碳酸酯17份、琥珀酸酐5份、甲基丙烯酸甘油酯7份、羟丙基甲基纤维素3份、肝素0.026份、亚硫酸氢钠7份、环糊精8份、环氧大豆油7份、炭黑8份、硬脂酸钙9份、木糖醇9份、半胱氨酸4份、聚乙烯醇5份。
5. 根据权利要求1-4任意一项所述的低析出性医用塑料导管材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1）将聚氯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚碳酸酯、甲基丙烯酸甘油酯加入混合机中，在70-85℃下，按1200-2000rpm的转速混合搅拌15-30min；
2）加入羟丙基甲基纤维素、肝素、琥珀酸酐、亚硫酸氢钠、环糊精、环氧大豆油、炭黑、硬脂酸钙、木糖醇、半胱氨酸、聚乙烯醇，控制温度为40-60℃，按500-800rpm的转速混合搅拌60-120min，冷却至室温，出料；
3）将上述混合料投入到单螺杆杆挤出机，熔融挤出；
4）再经冷却、牵引、切割，得到医用塑料导管材料。
6. 根据权利要求5所述的低析出性医用塑料导管材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中在76℃下，按14000rpm的转速混合搅拌18min；所述步骤2）中控制温度为42℃，按75rpm的转速混合搅拌80min。
7. 根据权利要求5所述的低析出性医用塑料导管材料的制备方法，其特征在于，所述单螺杆挤出机挤出温度为190-210℃，螺杆区的温度为 170-235℃。
8. 根据权利要求5所述的低析出性医用塑料导管材料的制备方法，其特征在于，所述单螺杆挤出机挤出温度为204℃，螺杆区的各区的温度为 170℃、210℃、200℃、225℃、235℃。
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