CN109498835B - 次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用 - Google Patents
次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用。本发明利用次氯酸钠可快速将聚多巴胺膜从聚丙烯上脱落下来且聚丙烯补片密度小于饱和盐水溶液的原理，从纳米尺度上将单层补片分成两面，一面是聚丙烯/聚多巴胺膜面，有效防止补片与腹腔内的器官粘连，另一面是聚多巴胺纳米膜脱落后暴露的聚丙烯面，该面与腹膜内接触，增加腹壁张力，可减少移位的风险，结构更加合理，能够同时满足腹膜内和腹腔内的要求。同时所述制备方法不涉及多种复合材料堆叠复合，所得补片厚度从宏观上保持了纯PP补片的厚度，使补片较为轻薄，具有极大的临床应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及医疗材料及其制备技术领域，具体地，本发明涉及次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用。
背景技术
自补片材料应用于疝修补术之后，腹壁疝的复发率明显下降，术后慢性疼痛发生率也降低。用于腹腔内修补的补片应该满足两面性的要求，一面具有粘附效果，与腹膜内紧密贴合，减少移位风险；另外一面是具有防粘连效果的，与腹腔内的器官不粘连，减少肠梗阻以及肠瘘等风险。然而目前，临床上应用的腹腔内补片多数依赖进口，价格昂贵，制作工艺复杂，并且双面补片几乎都是三明治结构，导致补片厚度增加，可能带来不舒适感。
目前多数防粘连材料是基于聚丙烯(polypropylene,PP)研发的。聚丙烯补片是由聚丙烯纤维编织而成的、具有单层网状结构的补片，是目前最常用的腹壁缺损修补材料。其具有轻量、异物感轻、张力强度高、耐化学物质侵蚀、促进机体成纤维细胞长入以及肉芽组织整合好等优点，因此可以降低补片感染、移位的风险，具有不可替代的优势。但是，单纯的PP网片补片表面粗糙，用于腹腔内修补时存在脏器粘连、肠梗阻以及肠瘘等风险，其次，进行大的腹壁缺损修补，后期的疤痕收缩会造成网片扭曲，并可能刺激并损伤周围组织，引起感染及皮肤窦道形成。
为克服单纯PP网片的上述缺陷，研究者利用多巴胺的黏附性，将多巴胺氧化聚合形成聚多巴胺的同时包被在聚丙烯网片表面，形成聚丙烯/聚多巴胺复合补片，实验结果显示其具有优异的防粘连效果，可安全地放置于腹膜腔内。但是，所得复合补片两面皆被聚多巴胺包被，即所得的复合补片两面皆具有防粘连的特性，存在易移位的风险，临床上仍存在一定问题。因此，急需寻求一种一面有助于粘连腹膜、另一面具有防粘连效果的单层双面聚丙烯复合补片。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用，实验过程中发现利用次氯酸钠能够制备出一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面的单层双面的聚丙烯/聚多巴胺补片，使得聚丙烯/聚多巴胺补片两面具有不同的特性，结构更加合理，分别满足腹膜内和腹腔内的要求，同时保持补片厚度几乎不变，是一种全新的医用腹外疝修复材料，且该制作工艺简单，成本低，操作稳定，具有极大的临床应用价值。
其技术方案如下：
次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用，所述单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面。
实验过程中发现，次氯酸钠能使包覆在聚丙烯表面的聚多巴胺膜脱落，通过控制次氯酸钠与两面包覆了聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料的接触部位，可以制备出一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片，聚丙烯面有助于粘附于腹膜内，聚丙烯/聚多巴胺膜面具有防粘连效果，可以减少与腹腔内器官粘连，因此使用次氯酸钠能够制备具有单面防粘连、轻薄、良好的生物相容性和价格低廉等优点的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
在其中一个实施例中，所述应用过程如下：将两面包覆了聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料放置于密度大于水的盐溶液中且盐溶液中含有次氯酸钠，通过次氯酸钠的作用使聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料接触了溶液的那一面的聚多巴胺膜脱落，从而得到一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
在其中一个实施例中，所述次氯酸钠的应用过程如下：
步骤(1)：配置密度大于水的饱和盐水溶液，随后，往饱和盐溶液中加入次氯酸钠，配制成体积浓度为0.1％-99％的次氯酸钠-饱和盐水溶液；或者在次氯酸钠中加入盐并使盐在次氯酸钠中达到饱和状态，配制体积浓度为100％次氯酸钠-饱和盐溶液；
步骤(2)：将两面包覆有聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料放在上述次氯酸钠-饱和盐水溶液或次氯酸钠-饱和盐溶液中，30s-30min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
本发明中次氯酸钠-饱和盐水溶液或次氯酸钠-饱和盐溶液的密度大于水，而聚丙烯密度约为0.92g/cm3，小于水，次氯酸钠能快速将聚多巴胺纳米膜脱落，因此，将聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在一定浓度的次氯酸钠饱和盐水溶液或次氯酸钠-饱和盐溶液中，聚丙烯/聚多巴胺复合网片会漂浮在水面上，本发明所述的制备方法利用聚丙烯补片密度小于饱和盐水溶液且次氯酸钠可快速将聚多巴胺脱落的原理，从纳米尺度上将单层补片分成两面，一面是聚丙烯/聚多巴胺纳米膜，其能够有效防止补片与腹腔内的器官粘连，另一面是聚丙烯，其是通过用一定浓度的次氯酸钠处理聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料，使该面的聚多巴胺膜脱落形成纯聚丙烯面，该面与腹膜内接触，能够增加腹壁张力，减少移位的风险。同时，本发明所述的制备方法不涉及多种复合材料堆叠复合，所得补片厚度基本保持纯PP补片的厚度，使补片较为轻薄。因此，利用所述方法制得的聚丙烯/聚多巴胺补片两面具有不同的特性，结构更加合理，分别满足腹膜内和腹腔内的要求，同时保持补片厚度几乎不变，是一种全新的医用腹外疝修复材料。实验过程中通过调控制备工艺条件，如：盐酸多巴胺溶度、次氯酸钠浓度、反应时间等，还可以有效调控补片中聚丙烯与聚丙烯/聚多巴胺的厚度比例。
在其中一个实施例中，所述步骤(1)为：配置饱和盐水溶液，随后，往饱和盐水溶液中加入次氯酸钠，配制成体积浓度为1％-10％的次氯酸钠-饱和盐水溶液。
在其中一个实施例中，所述饱和盐水溶液为饱和钠盐水溶液或钠盐与钾盐的饱和溶液。
在其中一个实施例中，所述饱和盐水溶液为饱和氯化钠水溶液或氯化钠-磷酸二氢钾-磷酸二氢钠混合饱和溶液。
在其中一个实施例中，步骤(2)中聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料在次氯酸钠-饱和盐水溶液中的放置时间为1min-10min。
在其中一个实施例中，所述两面包覆有聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料的制备过程如下：配置5-20mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液，随后加入盐酸多巴胺，配制成盐酸多巴胺溶度为0.5-2.8g/L，往上述溶液中加入聚丙烯网片，在10-40℃空气氛围下搅拌反应10-72h后取出，冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料。
在其中一个实施例中，所述盐酸多巴胺溶度为2.4-2.8g/L。优选的，所述盐酸多巴胺溶度为2.4g/L。
在其中一个实施例中，在10-40℃空气氛围下搅拌反应的时间为24-48h。
在其中一个实施例中，所述聚丙烯网片的尺寸为(2-3)cm×(2-3)cm。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过次氯酸钠能使包覆在聚丙烯表面的聚多巴胺膜脱落，通过控制次氯酸钠与两面包覆了聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料的接触部位，制备出一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片，聚丙烯面有助于粘附于腹膜内，聚丙烯/聚多巴胺膜面具有防粘连效果，可以减少与腹腔内器官粘连；
(2)本发明所述的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片具有单层双面的特性，一面是聚丙烯/聚多巴胺纳米膜复合，聚多巴胺性质稳定，具有良好的亲水性及生物相容性，有效防止补片与腹腔内的器官粘连，另一面是聚丙烯，聚丙烯具有良好的张力强度、耐化学物质侵蚀性，异物感轻，能够促进机体成纤维细胞长入，该面与腹膜内接触，增加腹壁张力，可减少移位的风险；
(3)本发明所述的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片，并不是多种复合材料堆叠复合，而是单层双面结构，宏观上保持商业聚丙烯补片的厚度，整体较为轻薄，同时保持有一定的网孔结构，利于组织长入、巨噬细胞和白细胞的自由进出，具有较好的组织强度、抗拉性以及抗感染性。
附图说明
图1为实施例1中单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片的聚丙烯/聚多巴胺膜面的SEM图。
图2为实施例1中单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片的聚丙烯面的SEM图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
以下实施例所用的聚丙烯网片为聚丙烯丝编织而成的医用轻量补片，网孔直径为2mm。
一下实施例为用次氯酸钠制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片的具体操作过程。
实施例1
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置10mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.12g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.4g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应24h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：将氯化钠加入蒸馏水中，不断加入直至配置成饱和食盐水溶液，随后，根据饱和食盐水溶液的体积，往上述溶液中加入次氯酸钠，配成体积浓度为1％的次氯酸钠-饱和食盐水溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-饱和食盐水溶液中，10min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
实施例2
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置10mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.12g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.4g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应24h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：将氯化钠加入蒸馏水中，不断加入直至配置成饱和食盐水溶液，随后，根据饱和食盐水溶液的体积，往上述溶液中加入次氯酸钠，配成体积浓度为10％的次氯酸钠饱和食盐水溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-饱和食盐水溶液中，1min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/
聚多巴胺补片。
实施例3
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置10mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.12g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.4g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应24h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：将氯化钠加入蒸馏水中，不断加入直至配置成饱和食盐水溶液，随后，根据饱和食盐水溶液的体积，往上述溶液中加入次氯酸钠，配成体积浓度为5％的次氯酸钠-饱和食盐水溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-饱和食盐水溶液中，5min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
实施例4
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置10mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.12g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.4g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应24h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：将氯化钠加入蒸馏水中，不断加入直至配置成饱和食盐水溶液，随后，往上述溶液中加入过量的磷酸二氢钾，再加入过量的磷酸二氢钠，再根据氯化钠-磷酸二氢钾-磷酸二氢钠饱和溶液的体积，往上述溶液中加入次氯酸钠，配成体积浓度为5％的次氯酸钠-氯化钠-磷酸二氢钾-磷酸二氢钠饱和溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-氯化钠-磷酸二氢钾-磷酸二氢钠饱和溶液，5min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
实施例5
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置20mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.14g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.8g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应24h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：在次氯酸钠中加入氯化钠并使氯化钠在次氯酸钠中达到饱和状态，配制浓100％次氯酸钠-饱和食盐溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-饱和食盐溶液中，30s后拿出复合网片，用蒸度为馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
实施例6
一种聚丙烯/聚多巴胺补片，其为单层双面结构，一面为聚丙烯网面、另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，即另一面为包覆在聚丙烯网片表面的聚多巴胺膜，其制备过程如下：
步骤S1：配置5mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液50mL，随后加入0.025g盐酸多巴胺，配制盐酸多巴胺溶度为2.4g/L，往上述溶液中加入1片2.5cm×2.5cm的聚丙烯网片，在28℃空气氛围下搅拌反应48h后取出，用蒸馏水冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料；
步骤S2：将氯化钠加入蒸馏水中，不断加入直至配置成饱和食盐水溶液，随后，根据饱和食盐水溶液的体积，往上述溶液中加入次氯酸钠，配成体积浓度为0.5％的次氯酸钠-饱和食盐水溶液；
步骤S3：将步骤S1所得的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料轻轻放在上述次氯酸钠-饱和食盐水溶液中，30min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
对实施例1-6所制备的聚丙烯/聚多巴胺补片进行SEM测试，观察扫描电镜图发现，聚丙烯/聚多巴胺补片均为一面为光滑，一面附有颗粒状物质。图1为实施例1中聚丙烯/聚多巴胺补片的聚丙烯/聚多巴胺膜面的SEM图，从图中可以看到，大量的聚多巴胺纳米颗粒负载于PP补片上，图2为实施例1中聚丙烯/聚多巴胺补片的聚丙烯面的SEM图，从图可以看出该面光滑，聚多巴胺脱落。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.次氯酸钠在制备单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片中的应用，所述单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面，其特征是次氯酸钠的应用过程如下：
步骤(1)：配置密度大于水的饱和盐水溶液，随后，往饱和盐溶液中加入次氯酸钠，配制成体积浓度为0.1％-99％的次氯酸钠-饱和盐水溶液；或者在次氯酸钠中加入盐并使盐在次氯酸钠中达到饱和状态，配制体积浓度为100％次氯酸钠-饱和盐溶液；
骤(2)：将两面包覆有聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料放在上述次氯酸钠-饱和盐水溶液或次氯酸钠-饱和盐溶液中，30s-30min后拿出复合网片，用蒸馏水冲洗2-5次，干燥，得到单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用过程如下：将两面包覆了聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料放置于密度大于水的盐溶液中且盐溶液中含有次氯酸钠，通过次氯酸钠的作用使聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料接触了溶液的那一面的聚多巴胺膜脱落，从而得到一面为聚丙烯面，另一面为聚丙烯/聚多巴胺膜面的单层双面聚丙烯/聚多巴胺补片。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)为：配置饱和盐水溶液，随后，往饱和盐水溶液中加入次氯酸钠，配制成体积浓度为1％-10％的次氯酸钠-饱和盐水溶液。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述饱和盐水溶液为饱和钠盐水溶液或钠盐与钾盐的饱和溶液。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤(2)中聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料在次氯酸钠-饱和盐水溶液中的放置时间为1min-10min。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述两面包覆有聚多巴胺膜的聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料的制备过程如下：配置5-20mmol/L三羟甲基氨基甲烷溶液，随后加入盐酸多巴胺，配制成盐酸多巴胺浓度为0.5-2.8g/L，往上述溶液中加入聚丙烯网片，在10-40℃空气氛围下搅拌反应10-72h后取出，冲洗并干燥，得到聚丙烯/聚多巴胺复合网片材料。
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