CN108992714A - 一种亲水性医用导管的制备方法 - Google Patents

一种亲水性医用导管的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种亲水性医用导管的制备方法，该工艺将PVC树脂、天然乳胶、壳聚糖、乳酸纤维、乙酰水杨酸、二甘醇二本甲酸酯等原材料进行加热反应、加压消泡处理后利用模具浸染的方式进行导管铸件、活化剂处理、液氮冷却固化、超声清洗等步骤将活化剂成分及抗菌剂成分通过超声介质的方式固着于导管内外壁表面得到亲水性医用导管。制备而成的亲水性医用导管，其抗压耐拉、亲水性能好，可以满足医疗行业的多种需求。

Description

一种亲水性医用导管的制备方法
技术领域
本发明涉及医用导管材料这一技术领域，特别涉及到一种亲水性医用导管的制备方法。
背景技术
近几十年来，人类的许多疾病如细胞、组织或器官功能性的缺失，有的在目前的医疗技术下无法进行治疗，有的需要漫长的治疗周期，传统的医用材料无法满足要求，迫切需要新型的医用材料，以解决相关的问题。塑料由于出色的力学性能和稳定的结构，已广泛应用于医疗领域中。塑料廉价的成本和快速的生产周期，促使其在一次性医疗用品中被广泛利用，避免了传统材料带来的交叉感染和重复消毒使成本提高等诸多问题。对塑料进行填充改性，即在制备过程中加入无机或有机填料，可以改善塑料的性能，使其具有良好的血液相容性和组织相容性。塑料优异的力学性能、成熟的加工工艺、低廉的原料成本以及简便的改性措施等特点使其适合在医疗领域开发利用，具有相当大的市场潜力。目前大多数亲水润滑涂料使用热固化的方式而导致效率低、耗能多，或者使用小分子光引发剂进行紫外光固化，存在小分子光引发剂的残留、挥发、迁移等问题，一方面会降低光引发效率，另一方面会导致产品出现气味和毒性。而可聚合光引发剂既有起到光引发作用的光引发基团，又具有在固化中参加交联反应的可聚合不饱和基团，因此不易发生光固化后残留光引发剂的挥发和迁移问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种亲水性医用导管的制备方法，该工艺将PVC树脂、天然乳胶、壳聚糖、乳酸纤维、乙酰水杨酸、二甘醇二本甲酸酯等原材料进行加热反应、加压消泡处理后利用模具浸染的方式进行导管铸件、活化剂处理、液氮冷却固化、超声清洗等步骤将活化剂成分及抗菌剂成分通过超声介质的方式固着于导管内外壁表面得到亲水性医用导管。制备而成的亲水性医用导管，其抗压耐拉、亲水性能好，可以满足医疗行业的多种需求。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种亲水性医用导管的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇2-4份、甘露醇2-5份、海藻酸钠3-8份、氯化钠1-5份、碳酸氢钠1-3份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂12-16份、天然乳胶2-7份、壳聚糖5-8份、乳酸纤维3-6份、乙酰水杨酸1-2份、二甘醇二本甲酸酯2-5份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至90-100℃，持续搅拌60-90分钟，随后降温至40-42℃，加入消泡剂，加压反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化2-5小时；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，烘干、包装，即得成品。
优选地，所述步骤(2)中消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯、聚氧乙烯、硅氧烷多元醇中的一种或几种。
优选地，所述步骤(2)中压强为5-10MPa。
优选地，所述步骤(6)中的冷冻室温度为-15～-20℃。
优选地，所述步骤(8)中的抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％。。
优选地，所述步骤(9)中的烘干温度为65℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的亲水性医用导管的制备方法将PVC树脂、天然乳胶、壳聚糖、乳酸纤维、乙酰水杨酸、二甘醇二本甲酸酯等原材料进行加热反应、加压消泡处理后利用模具浸染的方式进行导管铸件、活化剂处理、液氮冷却固化、超声清洗等步骤将活化剂成分及抗菌剂成分通过超声介质的方式固着于导管内外壁表面得到亲水性医用导管。制备而成的亲水性医用导管，其抗压耐拉、亲水性能好，可以满足医疗行业的多种需求。
(2)本发明的亲水性医用导管原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
实施例1
(1)将聚乙二醇2份、甘露醇2份、海藻酸钠3份、氯化钠1份、碳酸氢钠1份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂12份、天然乳胶份、壳聚糖5份、乳酸纤维3份、乙酰水杨酸1份、二甘醇二本甲酸酯2份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至90℃，持续搅拌60分钟，随后降温至40-42℃，加入聚二甲基硅氧烷，加压至5MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化2小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液，其中抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
实施例2
(1)将聚乙二醇3份、甘露醇3份、海藻酸钠4份、氯化钠2份、碳酸氢钠2份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂13份、天然乳胶4份、壳聚糖6份、乳酸纤维4份、乙酰水杨酸1份、二甘醇二本甲酸酯3份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至92℃，持续搅拌70分钟，随后降温至40-42℃，加入聚氧丙烯，加压至6MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化3小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液，其中抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
实施例3
(1)将聚乙二醇3份、甘露醇4份、海藻酸钠7份、氯化钠4份、碳酸氢钠2份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂15份、天然乳胶6份、壳聚糖7份、乳酸纤维5份、乙酰水杨酸2份、二甘醇二本甲酸酯4份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至96℃，持续搅拌80分钟，随后降温至40-42℃，加入聚氧乙烯，加压至8MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化4小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液，其中抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
实施例4
(1)将聚乙二醇4份、甘露醇5份、海藻酸钠8份、氯化钠5份、碳酸氢钠3份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂16份、天然乳胶7份、壳聚糖8份、乳酸纤维6份、乙酰水杨酸2份、二甘醇二本甲酸酯5份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至100℃，持续搅拌90分钟，随后降温至40-42℃，加入硅氧烷多元醇，加压至10MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化5小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液，其中抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
对比例1
(1)将聚乙二醇2份、甘露醇2份、海藻酸钠3份、氯化钠1份、碳酸氢钠1份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂12份、天然乳胶份、壳聚糖5份、乳酸纤维3份、乙酰水杨酸1份、二甘醇二本甲酸酯2份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至90℃，持续搅拌60分钟，随后降温至40-42℃，加入聚二甲基硅氧烷，加压至5MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化2小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)对步骤(7)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
对比例2
(1)将聚乙二醇4份、甘露醇5份、海藻酸钠8份、氯化钠5份、碳酸氢钠3份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂16份、天然乳胶7份、壳聚糖8份、乳酸纤维6份、乙酰水杨酸2份、二甘醇二本甲酸酯5份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至100℃，持续搅拌90分钟，随后降温至40-42℃，加入硅氧烷多元醇，加压至10MPa反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将步骤(2)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(4)将步骤(3)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(5)在冷冻室内向步骤(4)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化5小时，冷冻室温度为-15～-20℃；
(6)将步骤(5)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(7)将步骤(6)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液，其中抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％；
(8)对步骤(7)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，65℃烘干、包装，即得成品。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的亲水性医用导管分别按照国家或行业标准进行导管稳定性、动摩擦系数、断裂伸长率、扭控响应时间这几项性能测试，测试结果见表1。
表1
导管稳定性 动摩擦系数 断裂伸长率％ 扭控响应时间秒
实施例1 0级 0.14 760 9.45
实施例2 0级 0.15 730 9.47
实施例3 0级 0.15 750 9.47
实施例4 0级 0.16 740 9.45
对比例1 1级 0.27 350 9.81
对比例2 1级 0.31 410 9.92
本发明的亲水性医用导管的制备方法将PVC树脂、天然乳胶、壳聚糖、乳酸纤维、乙酰水杨酸、二甘醇二本甲酸酯等原材料进行加热反应、加压消泡处理后利用模具浸染的方式进行导管铸件、活化剂处理、液氮冷却固化、超声清洗等步骤将活化剂成分及抗菌剂成分通过超声介质的方式固着于导管内外壁表面得到亲水性医用导管。制备而成的亲水性医用导管，其抗压耐拉、亲水性能好，可以满足医疗行业的多种需求。本发明的亲水性医用导管原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
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 (6)

1.一种亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇2-4份、甘露醇2-5份、海藻酸钠3-8份、氯化钠1-5份、碳酸氢钠1-3份、超纯水50份，混合均匀进行磁力搅拌15分钟，将混合液于室温静置2小时，得到活化剂备用；
(2)将PVC树脂12-16份、天然乳胶2-7份、壳聚糖5-8份、乳酸纤维3-6份、乙酰水杨酸1-2份、二甘醇二本甲酸酯2-5份于室温混合均匀，加入至反应炉中，然后加热至90-100℃，持续搅拌60-90分钟，随后降温至40-42℃，加入消泡剂，加压反应25-30分钟，回复压强至常压，得到材料原液，保温备用；
(3)将导管铸件模具依次用柠檬酸钠溶液和超纯水冲洗后65℃烘干；
(4)将步骤(3)的烘干的导管铸件模具浸润在步骤(1)的活化剂中，使导管铸件模具表层浸染活化剂，浸润时间为30-40秒；
(5)将步骤(4)浸润了活化剂的导管铸件模具浸润在步骤(2)的材料原液中进行导管铸件，60-90秒后取出模具；
(6)在冷冻室内向步骤(5)的导管铸件模具喷洒液氮约5-10秒，使其冷却、固化、脱模，导管脱模后继续在冷冻室固化2-5小时；
(7)将步骤(6)中的导管进行超纯水冲洗、自然晾干；
(8)将步骤(7)的导管进行超声清洗，超声清洗介质采用具有抗菌成分的缓冲液；
(9)对步骤(8)超声结束后的导管超声进行高压灭菌，烘干、包装，即得成品。
2.根据权利要求1所述的亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯、聚氧乙烯、硅氧烷多元醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中压强为5-10MPa。
4.根据权利要求1所述的亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中的冷冻室温度为-15～-20℃。
5.根据权利要求1所述的亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中的抗菌成分的缓冲液配方为：Tris-HCl缓冲液1000ml、聚硅氧烷季铵盐抗菌剂0.5％、甲基硅油0.1％、柠檬酸钠0.6％、乙胺丁醇0.02％、磺胺二甲基嘧啶0.05％、甘氨酸0.2％、脯氨酸0.03％、甘油3％。
6.根据权利要求1所述的亲水性医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤(9)中的烘干温度为65℃。
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