CN108867043A - 一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法及其应用，该方法采用将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水配制成混合纺丝液，随后离心、静置、去除沉淀，接着进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，再将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中进行高温清洗和改性，最后将改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中进行二次改性，并经开幅、烘干得到成品纱布。制备而成的手术纱布，其具有极高的生物相容性，安全易降解，在医疗用品行业中具有良好的应用前景。

Description

一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及医用敷料技术领域，具体涉及一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法及其应用。
背景技术
医用纱布是医疗机构外科和外科手术中不可缺少的医疗用品，其主要材料是由脱脂棉构成，医用纱布的一个主要使用方面是对患者的伤口进行包扎。传统的纱布结构十分简单，功能也非常有限，由于伤口或患处的组织或血水沾染纱布，使纱布易繁殖细菌，带有细菌的纱布，容易造成伤口感染，难以愈合，给伤者造成二次伤害。本研究致力于研究具有生物相容性的手术纱布，期望最大程度的减小对手术创伤面的刺激，同时优化纱布生产工艺流程及原料组合，使得制备而成的纱布具有较高的降解效率，可以满足医用的多种需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法及其应用，该方法采用将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水配制成混合纺丝液，随后离心、静置、去除沉淀，接着进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，再将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中进行高温清洗和改性，最后将改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中进行二次改性，并经开幅、烘干得到成品纱布。制备而成的手术纱布，其具有极高的生物相容性，安全易降解，在医疗用品行业中具有良好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为6-8倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用85-90℃的水清洗45-55分钟，再将水温升至95-100℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，清洗15-20分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为3.5-4.5，浸泡3-5小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在115-135℃下烘干处理35-45分钟，即得成品手术纱布。
进一步的，所述步骤(1)中超声分散的频率为20-25kHz，超声功率为200-300W，超声处理时间为30-40分钟。
进一步的，所述步骤(2)中真空脱泡的真空度为-0.08至-0.1MPa，脱泡时间为40-60分钟。
进一步的，所述步骤(2)中的凝固浴温度为50℃，纺丝温度为85-95℃，喷丝孔直径为0.5mm。
进一步的，所述步骤(3)中的改性剂在水中的浓度为3-4g/L。
进一步的，所述步骤(4)中苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖与水的质量比为2:3:6:150
进一步的，本发明还公开了所述制备方法制得的具有生物相容性易降解手术纱布在医疗用品行业中的应用。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的手术纱布的制备方法采用将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水配制成混合纺丝液，随后离心、静置、去除沉淀，接着进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，再将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中进行高温清洗和改性，最后将改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中进行二次改性，并经开幅、烘干得到成品纱布。制备而成的手术纱布，其具有极高的生物相容性，安全易降解，在医疗用品行业中具有良好的应用前景。
(2)本发明采用了聚乳酸、衣康酸、苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁这几种原料参与制备手术纱布，对手术纱布进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于手术纱布中，但按照一定配比量组合并辅以相应的处理方式，给最后制备得到的手术纱布带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为20kHz，超声功率为200W，超声处理时间为30分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.08MPa，脱泡时间为40分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为85℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为6倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用85℃的水清洗45分钟，再将水温升至95℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3g/L，清洗15分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为2:3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为3.5，浸泡3小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在115℃下烘干处理35分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为22.5kHz，超声功率为250W，超声处理时间为35分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.09MPa，脱泡时间为50分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为90℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为7倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用87.5℃的水清洗50分钟，再将水温升至97.5℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3.5g/L，清洗17.5分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为2:3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4，浸泡4小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在125℃下烘干处理40分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为25kHz，超声功率为300W，超声处理时间为40分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.1MPa，脱泡时间为60分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为95℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为8倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用90℃的水清洗55分钟，再将水温升至100℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为4g/L，清洗20分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为2:3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4.5，浸泡5小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在135℃下烘干处理45分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)将衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为22.5kHz，超声功率为250W，超声处理时间为35分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.09MPa，脱泡时间为50分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为90℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为7倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用87.5℃的水清洗50分钟，再将水温升至97.5℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3.5g/L，清洗17.5分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为2:3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4，浸泡4小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在125℃下烘干处理40分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)将聚乳酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为22.5kHz，超声功率为250W，超声处理时间为35分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.09MPa，脱泡时间为50分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为90℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为7倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用87.5℃的水清洗50分钟，再将水温升至97.5℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3.5g/L，清洗17.5分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为2:3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4，浸泡4小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在125℃下烘干处理40分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
对比例3
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为22.5kHz，超声功率为250W，超声处理时间为35分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.09MPa，脱泡时间为50分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为90℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为7倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用87.5℃的水清洗50分钟，再将水温升至97.5℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3.5g/L，清洗17.5分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由六水氯化镁、壳聚糖、水按照质量比为3:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4，浸泡4小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在125℃下烘干处理40分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
对比例4
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，超声分散的频率为22.5kHz，超声功率为250W，超声处理时间为35分钟，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，真空脱泡的真空度为-0.09MPa，脱泡时间为50分钟，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，凝固浴温度为50℃，纺丝温度为90℃，喷丝孔直径为0.5mm，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为7倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用87.5℃的水清洗50分钟，再将水温升至97.5℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，改性剂在水中的浓度为3.5g/L，清洗17.5分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、壳聚糖、水按照质量比为2:6:150组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为4，浸泡4小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在125℃下烘干处理40分钟，即得成品手术纱布。
制得的手术纱布的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-3和对比例1-4的制得的手术纱布分别按照国家或行业标准中的测试方法进行吸湿率、断裂力、细胞毒性试验、降解率这几项性能测试。
表1
本发明的手术纱布的制备方法采用将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水配制成混合纺丝液，随后离心、静置、去除沉淀，接着进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，再将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中进行高温清洗和改性，最后将改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中进行二次改性，并经开幅、烘干得到成品纱布。制备而成的手术纱布，其具有极高的生物相容性，安全易降解，在医疗用品行业中具有良好的应用前景。并且，本发明采用了聚乳酸、衣康酸、苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁这几种原料参与制备手术纱布，对手术纱布进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于手术纱布中，但按照一定配比量组合并辅以相应的处理方式，给最后制备得到的手术纱布带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乳酸、衣康酸、羟乙基纤维素粉末和去离子水按照2:1:5:23的质量比进行混合，经超声分散处理后经充分搅拌形成混合纺丝液，随后将混合纺丝液离心后静置过夜，过滤除去混合纺丝液中的沉淀物，备用；
(2)将纺丝液进行真空脱泡，随后加入湿法纺丝机中，通过计量泵计量、喷丝头压出后在凝固浴中析出并形成纤维细丝，所述凝固浴为二甲基乙酰胺、硫酸钠的混合醇溶液，其中二甲基乙酰胺、硫酸钠、乙醇的摩尔比为3:10:55，再经过拉伸、定型、纺织处理得到坯布，拉伸倍数为6-8倍；
(3)将得到的坯布浸入退煮漂联合机的热水槽中，设定浴比为1:20，先用85-90℃的水清洗45-55分钟，再将水温升至95-100℃，加入改性剂，改性剂为1-胺丙基-4-甲基咪唑四氟硼酸盐、海藻酸丙二酯、丙三醇二缩水甘油醚、三嗪双季铵盐按照1:1:2:5的质量比所组成的混合物，清洗15-20分钟；
(4)将得到的改性坯布浸泡于由苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖、水组成的混合液中，用稀盐酸调整混合液的pH为3.5-4.5，浸泡3-5小时，随后将浸泡后的改性坯布用清水洗涤至表面为中性，经脱水得到二次改性坯布；
(5)将得到的二次改性坯布经开幅机开幅，然后经烘干机在115-135℃下烘干处理35-45分钟，即得成品手术纱布。
2.根据权利要求1所述的具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中超声分散的频率为20-25kHz，超声功率为200-300W，超声处理时间为30-40分钟。
3.根据权利要求1所述的具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中真空脱泡的真空度为-0.08至-0.1MPa，脱泡时间为40-60分钟。
4.根据权利要求1所述的具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的凝固浴温度为50℃，纺丝温度为85-95℃，喷丝孔直径为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的改性剂在水中的浓度为3-4g/L。
6.根据权利要求1所述的具有生物相容性易降解手术纱布的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中苯乙烯磺酸钠、六水氯化镁、壳聚糖与水的质量比为2:3:6:150。
7.根据权利要求1-6任一项所述制备方法制得的具有生物相容性易降解手术纱布在医疗用品行业中的应用。
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CN116327688A (zh) * 2023-04-04 2023-06-27 普联东俪(烟台)生物科技有限公司 一种用于治疗糖尿病足的干细胞凝胶

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