CN110772662A - 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺 - Google Patents

一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110772662A
CN110772662A CN201911208360.XA CN201911208360A CN110772662A CN 110772662 A CN110772662 A CN 110772662A CN 201911208360 A CN201911208360 A CN 201911208360A CN 110772662 A CN110772662 A CN 110772662A
Authority
CN
China
Prior art keywords
expanded polytetrafluoroethylene
acrylic acid
antibacterial
grafted
implant material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911208360.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张海军
张淑欣
张宏伟
袁坤山
卢沙
王如蒙
鲁手涛
尹玉霞
段翠海
侯文博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Original Assignee
Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Branden Medical Devices Co Ltd filed Critical Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Priority to CN201911208360.XA priority Critical patent/CN110772662A/zh
Publication of CN110772662A publication Critical patent/CN110772662A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28—Materials for coating prostheses
    • A61L27/34—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/18—Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺，材料基层由医用级膨体聚四氟乙烯组成，抗菌功能层由基层材料经表面修饰后接枝高分子抗菌剂而来。具体制备工艺为通过活化预处理在基层材料表面产生活性位点接枝丙烯酸，之后通过丙烯酸的羧基官能团与氨基反应接枝高分子类抗菌剂赋予材料抗菌性。本发明工艺简单、高效，制得的膨体聚四氟乙烯面部植入材料具有抑菌效果良好、安全、无毒副作用的特点，可广泛应用于面部整形外科手术中。

Description

一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及植入材料领域，尤其涉及一种具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺。
背景技术
随着生活水平的提高和科技的进步，人们对自身相貌的重视程度也越来越高，通过隆鼻、丰唇、除皱术等整形美容外科手术修复面部缺陷的方式逐渐被人们接受。理想的植入材料应具备良好的生物相容性，以确保术后不会出现严重的并发症如免疫排斥、炎症等；手术后期不出现移位、再吸收、植入体外露等问题，从而达到安全有效、美观流畅、触感自然的手术效果。硅橡胶因其良好的生物相容性、易塑性、后期不被机体吸收等优点成为隆鼻、隆胸等整形美容外科中最常用的植入材料，但因植入体不能与组织形成固定连接，后期可能会出现变形、移位、外露等问题。
膨体聚四氟乙烯是由聚四氟乙烯经高速拉伸的膨化过程制得的良好异体植入材料，膨化过程在保留了聚四氟乙烯良好生物相容性的同时使其内部具备彼此开放、相互交通的三维网状微孔结构，微孔结构可以引导血管、组织纤维向内适度生长从而将植入体连接固定下来，避免术后移位，因而在鼻整形、面部缺损填充等整形外科领域得到广泛应用。目前，术后感染是限制膨体聚四氟乙烯发展的一大因素，因其质地柔软难雕刻，术中暴露在空气中的时间过长增加了感染几率，细菌一旦进入内部曲折微孔将难以清除，提高膨体聚四氟乙烯抗菌性是急需解决的问题。
膨体聚四氟乙烯具备良好的化学稳定性，温和的反应条件很难引发主链、侧基的化学反应；常压离子溅射、γ-射线辐射、紫外光照射等反应体系中的活性粒子能量一般都接近或超过碳-碳单键或其他含碳键的键能，能量足够引起聚四氟乙烯内C-F化学键断裂或重新组合，快速、高效、无污染地改变材料的表面性能。
提高操作环境的无菌水平、改善手术技艺、注重术后卫生护理是目前解决临床感染问题的主要解决手段，文章“Antimicrobial Expanded Polytetrafluoroethylene FilmPrepared by γ-ray Radiation Induced Grafting of Poly(acrylic acid)”中采用γ-射线辐射技术在膨体聚四氟乙烯表面接枝丙烯酸后再将纳米银离子原位固定在膨体聚四氟乙烯表面上，合成的膨体聚四氟乙烯-丙烯酸-银杂化膜抗菌活性良好。但固体纳米银为黑色粉末，纳米银溶液的颜色也会随浓度的增加从黄色变化至深红色，将其原位固定在膨体聚四氟乙烯表面上后会引起材料表面颜色的变化，严重影响其在面部整形美容领域尤其是鼻尖等皮肤较薄、易透光部位的实用性。
Lee J M, Lee J S, Kim D K等人在文章“Antibacterial effects of thepovidone-iodine vacuum impregnation technique in expandedpolytetrafluoroethylene augmentation rhinoplasty”利用聚维酮碘真空浸渍消毒的方法预处理膨体聚四氟乙烯可以降低感染风险，该方法中使用的聚维酮碘一般呈现黄棕色至红棕色无定形粉末状态，对膨体聚四氟乙烯颜色的改变同样会影响其在整形美容领域的使用。
本专利发明了一种应用在面部整形外科手术中使用的医用膨体聚四氟乙烯，创新点在于通过活化预处理在基层材料表面产生活性位点接枝丙烯酸，之后通过丙烯酸的羧基官能团与氨基反应接枝高分子抗菌剂赋予材料抗菌性。本发明工艺简单、高效，制得的膨体聚四氟乙烯面部植入材料具有抑菌效果良好、安全、无毒副作用的特点。
发明内容
针对目前现有技术提供的膨体聚四氟乙烯面部植入物具有抗菌性较差、材料表面改性困难以及缺少反应官能团的问题，本发明提供一种具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺，以医用级膨体聚四氟乙烯为基层材料，通过活化预处理在基层材料表面产生活性位点后接枝丙烯酸，之后通过丙烯酸羧基官能团与高分子抗菌剂的氨基官能团反应接枝壳聚糖、ε-聚赖氨酸或聚乙烯亚胺中的一种或多种作为抗菌功能层。本发明工艺简单高效，制得的膨体聚四氟乙烯面部植入材料具有抑菌效果良好、安全有效、无毒副作用的特点，可广泛应用于面部整形外科手术中。
实施方案
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料，由基层和抗菌功能层组成，基层材料为医用级膨体聚四氟乙烯，抗菌功能层由基层经活化预处理而来，主要包括以共价键形式接枝的丙烯酸、以及通过丙烯酸羧基官能团与氨基反应接枝的抗菌性物质，具体反应原理见示意图1。
为更好的实现本发明，进一步的，所述基层材料为医用级膨体聚四氟乙烯植入材料，孔径尺寸在20 —50μm之间，孔隙率在30%—60%之间，该范围内的孔径大小可以引导组织细胞在微孔内适度生长，对植入体起到固定作用的同时避免过度生长形成纤维囊性结构；合理范围内的孔隙率能保证植入体的力学性能，满足鼻尖等张力较大的部位的强度要求。
为更好的实现本发明，进一步的，所述接枝的抗菌性物质，其特征在于：所接枝的抗菌性物质为壳聚糖、ε-聚赖氨酸或聚乙烯亚胺中的一种或几种；
进一步的，所述壳聚糖脱乙酰度为50%—95%之间，相对分子质量在5万—16万之间。较高分子量的壳聚糖易在细菌表面形成致密膜结构，阻止营养物质进入细菌细胞，起到抑菌的作用；较小分子量的壳聚糖易进入细菌细胞壁的空隙结构，干扰细胞的新陈代谢，从而杀死细菌。合理选用相对分子质量在5万—16万之间的壳聚糖，避免分子量分布范围偏高或偏低影响抑菌广谱性。
进一步的，所述ε-聚赖氨酸的聚合度在25—30之间，分子量在3600—4300之间，分子量在此范围内抑菌活性最好，当分子量低于1300时，ε-聚赖氨酸将失去抑菌活性；
进一步的，所述聚乙烯亚胺为季铵化的聚乙烯亚胺，季铵化聚乙烯亚胺具有抗挥发与抗分解稳定性、残毒小及优良的抗菌活性；季铵化程度在40%—55%之间，在此季铵化程度范围内，分子链的季铵化程度较高，正电荷密度较大，对菌体的吸附能力较强，抗菌能力较强。
制备抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料主要包括以下几个步骤：
（1）在清洁干燥的膨体聚四氟乙烯表面涂覆一定浓度的丙烯酸溶液；
（2）将涂覆丙烯酸的膨体聚四氟乙烯进行表面活化预处理，修饰接枝丙烯酸；之后在25—35℃左右的蒸馏水中清洗搅拌一段时间，清除吸附在材料表面的均聚物及未反应的丙烯酸单体，干燥备用；
（3）接枝丙烯酸后的基材在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（简称EDC）和N-羟基丁二酰亚胺（简称NHS）体系中引发羧基与氨基的缩合反应接枝抗菌性物质；
为更好的实现本发明，进一步的，所述步骤（1）中，丙烯酸体积分数在2%—8%之间且含有5mmol/L—18mmol/L的硫酸亚铁抑制剂，抑制剂的作用是抑制活化预处理过程中丙烯酸发生自身的均聚反应。
为更好的实现本发明，进一步的，步骤（2）中所述表面活化预处理方式，其特征在于处理方式可为等常压离子溅射、γ-射线辐射、紫外光照射中的一种，温和的反应条件很难引发膨体聚四氟乙烯主链、侧基的化学反应；常压离子溅射、γ-射线辐射、紫外光照射等反应体系中的活性粒子能量一般都接近或超过碳-碳单键或其他含碳键的键能，能量足够引起聚四氟乙烯内C-F化学键断裂或重新组合，快速、高效、无污染地改变材料的表面性能。
为更好的实现本发明，进一步的，步骤（3）中所述的EDC/NHS反应体系，其特征在于：具体引发过程为根据所接枝的羧基含量，按3:3:1比例添加羧基、EDC和NHS，并采用2-（N-吗啡啉）乙撑磺酸（简称MES,C6H13NO4S）和磷酸盐缓冲溶液PBS分别调节体系pH，基材加入溶液中并在25—30℃、170—200rpm条件下水浴摇床条活化30min—2h后，再加入相应的抗菌成分，并充分反应24h—48h;
本发明的优点和积极效果：
（1）本发明通过活化预处理过程，在医用级膨体聚四氟乙烯材料表面产生活性位点接枝高分子抗菌剂，既保留了膨体聚四氟乙烯植入材料自身的安全性和有效性，又提高了其作为医用材料的抗菌性能。
（2）本发明中所接枝的抗菌性物质为ε-聚赖氨酸、壳聚糖和聚乙烯亚胺中的一种或几种，使膨体聚四氟乙烯面部植入材料具有良好的抗菌性的同时不引起毒副作用，且保持材料本身原有的良好生物相容性。
（3）本发明操作简单易实施，实用性强，抑菌效果良好、安全、无毒副作用，可广泛应用于面部整形外科手术中。
附图说明：
图1为专利所述材料表面接枝丙烯酸后，通过EDC/NHS反应体系接枝高分子抗菌剂的化学反应原理示意图；
图2是专利所述抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料的具体工艺实施示意图。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的说明，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1 ：
本实施例采用常压等离子溅射的方式活化膨体聚四氟乙烯材料表面接枝丙烯酸，通过丙烯酸引入羧基官能团，之后通过羧基与氨基反应接枝高分子抗菌剂壳聚糖，赋予材料抗菌性，具体实施方式如下：
（1）将平均孔径为30μm，孔隙率为50%的医用级膨体聚四氟乙烯材料裁剪为尺寸10×15×2mm的样品并在其表面均匀涂覆体积分数为4%且含有5mmol/L硫酸亚铁抑制剂的丙烯酸溶液；
（2）将步骤（1）中涂覆丙烯酸溶液的膨体聚四氟乙烯样品在放电功率200W，氩气流量为5L/min，鼓泡气体流量为 400SCCM的条件下进行常压等离子表面处理4min；将经表面活化后的膨体聚四氟乙烯材料在25—30℃蒸馏水中多次搅拌清洗一段时间，以清除材料表面的丙烯酸均聚物及未反应的单体；
（3）在100ml蒸馏水中依次加入质量份为51.12 mg的 EDC和10.2mg的NHS并用MES调节pH在5.2—5.5之间，将接枝丙烯酸的膨体聚四氟乙烯基材置于上述溶液中并在25—30℃、170—200rpm常温水浴摇床条件下活化1h；
（4）使用磷酸盐缓冲液将pH调为7.2-7.5后将平均相对分子质量为5万，脱乙酰度为50%的壳聚糖溶液并加入到上述体系中并充分反应24h后，清洗干燥获得具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料。
实施例2：
本实施例采用常压等离子溅射的方式活化膨体聚四氟乙烯材料表面接枝丙烯酸，通过丙烯酸引入羧基官能团，之后通过羧基与氨基反应接枝高分子抗菌剂壳聚糖，赋予材料抗菌性，具体实施方式如下：
（1）将平均孔径为30μm，孔隙率为50%的医用级膨体聚四氟乙烯材料裁剪为尺寸10×15×2mm的样品并在其表面均匀涂覆体积分数为6%且含有10mmol/L硫酸亚铁抑制剂的丙烯酸溶液；
（2）将步骤（1）中涂覆丙烯酸溶液的膨体聚四氟乙烯样品在放电功率300W，氩气流量为5L/min，鼓泡气体流量为 400SCCM的条件下进行常压等离子表面处理6min；将经表面活化后的膨体聚四氟乙烯材料在25—30℃蒸馏水中多次搅拌清洗一段时间，以清除材料表面的丙烯酸均聚物及未反应的单体；
（3）在100ml蒸馏水中依次加入质量份为68.16 mg的 EDC和13.60mg的NHS并用MES调节pH在5.2—5.5之间，将接枝丙烯酸的膨体聚四氟乙烯基材置于上述溶液中并在25—30℃、170—200rpm常温水浴摇床条件下活化1.5h；
（4）使用磷酸盐缓冲液将pH调为7.2-7.5后将平均相对分子质量为10万，脱乙酰度为60%的壳聚糖溶液加入到上述体系中并充分反应36h后，清洗干燥获得具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料。
实施例3：
本实施例采用常压等离子溅射的方式活化膨体聚四氟乙烯材料表面接枝丙烯酸，通过丙烯酸引入羧基官能团，之后通过羧基与氨基反应接枝高分子抗菌剂壳聚糖，赋予材料抗菌性，具体实施方式如下：
（1）将平均孔径为30μm，孔隙率为50%的医用级膨体聚四氟乙烯材料裁剪为尺寸10×15×2mm的样品并在其表面均匀涂覆体积分数为8%且含有15mmol/L硫酸亚铁抑制剂的丙烯酸溶液；
（2）将步骤（1）中涂覆丙烯酸溶液的膨体聚四氟乙烯样品在放电功率400W，氩气流量为5L/min，鼓泡气体流量为 400SCCM的条件下进行常压等离子表面处理8min；将经表面活化后的膨体聚四氟乙烯材料在25—30℃蒸馏水中多次搅拌清洗一段时间，以清除材料表面的丙烯酸均聚物及未反应的单体；
（3）在100ml蒸馏水中依次加入质量份为85.19mg的 EDC和17.10mg的NHS并用MES调节pH在5.2—5.5之间，将接枝丙烯酸的膨体聚四氟乙烯基材置于上述溶液中并在25—30℃、170—200rpm常温水浴摇床条件下活化2h;
（4）使用磷酸盐缓冲液将pH调为7.2-7.5后将平均相对分子质量为15万，脱乙酰度为70%的壳聚糖溶液并加入到上述体系中并充分反应48h后，清洗干燥获得具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料。
实施例4：
本实施例采用γ-射线辐射的方式活化材料表面接枝丙烯酸，通过丙烯酸引入羧基官能团，之后通过羧基与氨基反应接枝高分子抗菌剂壳聚糖和季铵化的聚乙烯亚胺，提高材料的抗菌性，具体实施方式如下：
（1）将平均孔径尺寸为 30μm，孔隙率60%的医用级膨体聚四氟乙烯材料裁剪为尺寸10×15×2mm的样品并在表面均匀涂覆体积分数为8%且含有10mmol/L硫酸亚铁抑制剂的丙烯酸溶液；
（2）在氮气保护条件下，将步骤（1）中涂覆丙烯酸溶液的样品采用60Co-γ射线辐射，具体辐射剂量率为10 Gy / min，辐射时间为10min；将经表面活化后的膨体聚四氟乙烯材料在25—30℃蒸馏水中多次搅拌清洗一段时间，以清除材料表面的丙烯酸均聚物及未反应的单体；
（3）在100ml蒸馏水中依次加入质量份为85.19mg的 EDC和17.10mg的NHS并用MES调节pH在5.2—5.5之间，将接枝丙烯酸的膨体聚四氟乙烯基材加入溶液中并在25—30℃、170—200rpm常温水浴摇床条件下活化2h；
（4）使用磷酸盐缓冲液将上述体系调节pH为7.2-7.5后，加入季铵化程度为40%左右的聚乙烯亚胺溶液后，再加入平均相对分子质量为10万，脱乙酰度为60%的壳聚糖溶液，并充分反应36h后，清洗干燥获得具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料。
实施例 5：
本实施例将膨体聚四氟乙烯材料常压等离子预处理后，通过紫外光照射在材料表面接枝丙烯酸，利用丙烯酸羧基官能团与氨基反应接枝高分子抗菌剂ε-聚赖氨酸、壳聚糖和聚乙烯亚胺，提高材料的抗菌性，具体实施方式如下：
（1）将平均孔径尺寸为50μm，孔隙率为60%的医用级膨体聚四氟乙烯材料清洁
干燥后裁剪为尺寸10×15×2mm的样品，在放电功率400W，氩气流量为5L/min， 鼓泡气体流量为 400SCCM的条件下进行常压等离子表面预处理8min后取出样品并涂覆6%且含有10mmol/L硫酸亚铁抑制剂的丙烯酸溶液；
（2）在配备1000W压汞灯的紫外光发生器中，在氮气保护氛围下，使用波长在380—430nm的紫外光引发步骤（1）中涂覆丙烯酸溶液并经预处理的样品的丙烯酸接枝反应；将经表面活化后的膨体聚四氟乙烯材料在25—30℃蒸馏水中多次搅拌清洗一段时间，以清除材料表面的丙烯酸均聚物及未反应的单体；
（3）在100ml蒸馏水中依次加入质量份为85.19mg的 EDC和17.10mg的NHS并用MES调节pH在5.2—5.5之间，将接枝丙烯酸的膨体聚四氟乙烯基材置于上述溶液中并在25—30℃、170—200rpm常温水浴摇床条件下活化2h；
（4）使用磷酸盐缓冲液将pH调为7.2-7.5后分别加入季铵化程度为40%左右的聚乙烯亚胺溶液、平均相对分子质量为10万，脱乙酰度为60%的壳聚糖溶液以及聚合度在25—30之间，平均分子量在4000的ε-聚赖氨酸溶液，并充分反应36h后，清洗干燥获得具备抗菌性的膨体聚四氟乙烯面部植入材料。
对实施例1-5制得的抗菌性膨体聚四氟乙烯医用材料进行安全性和有效性的测试，并以目前临床应用的普通膨体聚四氟乙烯材料作为对比例，其中皮下组织植入实验按照GB16886.6《医疗器械生物学评价：植入后局部反应试验》中的要求进行；溶血试验方法根据GB16886.6《医疗器械生物学评价：与血液相互作用试验选择》中的要求进行，测试结果如表1所示。
Figure 535392DEST_PATH_IMAGE001
从组织长入程度及纤维化、纤维包囊程度来看，实施例和对比例的膨体聚四氟乙烯的多孔结构都能使纤维组织在微孔内部适当生长，植入体和周围软组织通过内部纤维组织紧密相连而被固定下来，能有效避免后期出现移位。对比例出现轻微炎症，同时对比例中对大肠杆菌和金色葡萄球菌的杀菌率明显低于普通医用膨体聚四氟乙烯，说明接枝的高分子抗菌剂能充分发挥抗菌功能。实验组的溶血率明显低于对照组，完全满足国家标准要求，满足植入材料安全性标准。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当意识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料，主要由基层和抗菌功能层组成，其特征在于：基层由医用级膨体聚四氟乙烯材料组成，抗菌功能层是基层材料经表面修饰而来，功能层主要含有与膨体聚四氟乙烯通过共价键结合的丙烯酸，以及进一步利用丙烯酸表面羧基官能团接枝的高分子抗菌剂。
2.根据权利要求书1所述的一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料，其特征在于：所述膨体聚四氟乙烯为医用级面部植入材料，孔径尺寸在20—50μm之间，孔隙率在30%—60%之间。
3.根据权利要求书1 所述的高分子抗菌剂，其特征在于：所述高分子抗菌剂为具有良好生物相容性且分子中含有氨基官能团的壳聚糖、ε-聚赖氨酸或聚乙烯亚胺中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求书3所述的高分子抗菌剂，其特征在于：所述壳聚糖脱乙酰度在50%—95%之间，相对分子质量在5万—16万之间；所述ε-聚赖氨酸的聚合度在25—30之间，分子量在3600—4300之间；所述聚乙烯亚胺为季铵化的聚乙烯亚胺，季铵化程度在40%—55%之间。
5.根据权利要求书1所述的一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料，其特征在于，其具体制备工艺为：
（1）在清洁干燥的医用级膨体聚四氟乙烯表面涂覆一定浓度的丙烯酸溶液；
（2）将涂覆丙烯酸的膨体聚四氟乙烯进行表面活化预处理，表面修饰接枝丙烯酸；之后在25—35℃左右的蒸馏水中清洗搅拌一段时间，清除吸附在材料表面的均聚物及未反应的丙烯酸单体，干燥备用；
（3）接枝丙烯酸后的基材在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（简称EDC,C8H17N3.HCl）和N-羟基丁二酰亚胺（简称NHS，C4H5NO3）体系中引发羧基与氨基的缩合反应接枝抗菌性物质。
6.根据权利要求书4 所述的丙烯酸溶液，其特征在于丙烯酸体积分数在2%—8%之间且含有5mmol/L—18mmol/L的硫酸亚铁抑制剂。
7.根据权利要求书4所述的表面活化预处理，其特征在于处理方式可为常压等离子溅射、γ-射线辐射、紫外光照射中的某一种。
8.根据权利要求书4 所述的EDC/NHS反应体系，其特征在于：具体引发过程为根据所接枝的羧基含量，按3:3:1比例添加羧基、EDC和NHS，并采用2-（N-吗啡啉）乙撑磺酸（简称MES,C6H13NO4S）和磷酸盐缓冲溶液PBS分别调节体系pH，基材加入溶液中并在25—30℃、170—200rpm条件下水浴摇床条活化30min—2h后，再加入相应的抗菌成分，并充分反应24h—48h。
CN201911208360.XA 2019-11-30 2019-11-30 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺 Pending CN110772662A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911208360.XA CN110772662A (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911208360.XA CN110772662A (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110772662A true CN110772662A (zh) 2020-02-11

Family

ID=69394036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911208360.XA Pending CN110772662A (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110772662A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113584890A (zh) * 2021-06-18 2021-11-02 吴江市南麻恒兴丝织厂 一种抗皱呢料的制备方法
CN116003857A (zh) * 2022-08-24 2023-04-25 贵阳学通仪器仪表有限公司 一种精密水体污染度检测仪用硅胶管的内外表面改性方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0646151B1 (en) * 1991-06-14 1997-11-05 W.L. Gore & Associates, Inc. Surface modified porous expanded polytetrafluoroethylene and process for making
CN1633450A (zh) * 2002-02-20 2005-06-29 株式会社现代组织工学 聚四氟乙烯材料的化学表面改性方法
CN1795935A (zh) * 2004-12-28 2006-07-05 广汉恒宇新材料有限公司 一种纳米壳聚糖人造皮肤及其制造方法
CN1883721A (zh) * 2006-06-21 2006-12-27 哈尔滨工业大学 共价交联凝胶改性人工植入体的方法
CN101023893A (zh) * 2005-10-06 2007-08-29 科迪斯公司 用于治疗动脉瘤疾病的腔内装置和治疗药剂化合物
CN101479331A (zh) * 2006-05-09 2009-07-08 创普太克公司 活性颗粒增强的膜及其制造和使用方法
WO2012122023A2 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 W.L. Gore & Associates, Inc. Eluting medical devices
CN103316330A (zh) * 2012-06-28 2013-09-25 西藏贝珠雅药业有限公司 一种软组织创伤护理材料的组方与用途
CN105457098A (zh) * 2015-12-11 2016-04-06 东南大学 一种在体人工血管的智能制备方法
CN105688693A (zh) * 2016-01-22 2016-06-22 天津工业大学 一种壳聚糖接枝改性pvdf分离膜的制备方法
CN105999406A (zh) * 2016-06-02 2016-10-12 温州医科大学 一种高效抗菌季铵盐壳聚糖复合凝胶涂层的制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0646151B1 (en) * 1991-06-14 1997-11-05 W.L. Gore & Associates, Inc. Surface modified porous expanded polytetrafluoroethylene and process for making
CN1633450A (zh) * 2002-02-20 2005-06-29 株式会社现代组织工学 聚四氟乙烯材料的化学表面改性方法
CN1795935A (zh) * 2004-12-28 2006-07-05 广汉恒宇新材料有限公司 一种纳米壳聚糖人造皮肤及其制造方法
CN101023893A (zh) * 2005-10-06 2007-08-29 科迪斯公司 用于治疗动脉瘤疾病的腔内装置和治疗药剂化合物
CN101479331A (zh) * 2006-05-09 2009-07-08 创普太克公司 活性颗粒增强的膜及其制造和使用方法
CN1883721A (zh) * 2006-06-21 2006-12-27 哈尔滨工业大学 共价交联凝胶改性人工植入体的方法
WO2012122023A2 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 W.L. Gore & Associates, Inc. Eluting medical devices
CN103316330A (zh) * 2012-06-28 2013-09-25 西藏贝珠雅药业有限公司 一种软组织创伤护理材料的组方与用途
CN105457098A (zh) * 2015-12-11 2016-04-06 东南大学 一种在体人工血管的智能制备方法
CN105688693A (zh) * 2016-01-22 2016-06-22 天津工业大学 一种壳聚糖接枝改性pvdf分离膜的制备方法
CN105999406A (zh) * 2016-06-02 2016-10-12 温州医科大学 一种高效抗菌季铵盐壳聚糖复合凝胶涂层的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUNG MIN LEE等: "Antibacterial effects of the povidone-iodine vacuum impregnation technique in expanded polytetrafluoroethylene augmentation rhinoplasty", 《EAR, NOSE, & THROAT JOURNAL》 *
YUN-LONG WANG等: "Antimicrobial Expanded Polytetrauoroethylene Film Prepared by –ray Radiation Induced Grafting of Poly(acrylic acid)", 《CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS》 *
孙鹏霄: "人工韧带PET纤维的满穿编织及其表面改性方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
陈亏: "低温等离子体处理及丙烯酸接枝改性膨化聚四氟乙烯", 《化工学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113584890A (zh) * 2021-06-18 2021-11-02 吴江市南麻恒兴丝织厂 一种抗皱呢料的制备方法
CN116003857A (zh) * 2022-08-24 2023-04-25 贵阳学通仪器仪表有限公司 一种精密水体污染度检测仪用硅胶管的内外表面改性方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60214513T2 (de) Verfahren zur oberflächenmodifizierung
CN110229374B (zh) 一种高强度取向型聚乙烯醇水凝胶的制备方法及应用
CN109200334B (zh) 一种光动力治疗伤口感染用的复合水凝胶敷料及其制备方法
Chen et al. Mussel-inspired ultra-stretchable, universally sticky, and highly conductive nanocomposite hydrogels
JPH09506665A (ja) 表面改質した医療器具
JP2001500408A (ja) 共有結合ヘパリンを含む表面コーティングを介した有意な開通性強化を有するｅＰＴＦＥ小直径血管移植片
DE10212744A1 (de) Prothese zur plastischen Wiederherstellung mit verbeserten Hydrophilieeigenschaften und Verfahren zu ihrer Gewinnung
CN107376020B (zh) 一种人工韧带表面修饰方法
CN110772662A (zh) 一种抗菌膨体聚四氟乙烯面部植入材料及其制备工艺
CN114000349B (zh) 海藻酸盐封装细菌纤维素复合光热抗菌医用敷料及制备方法
CN102357265A (zh) 一种表面改性聚氨酯中心静脉导管及其制备方法
Bao et al. Agar/collagen membrane as skin dressing for wounds
CN115382025A (zh) 一种在医用植入材料表面构建亲水防污涂层的方法
CN115845154B (zh) 纳米抗菌材料与抗凝组分的组合物及其等离子体制备方法
Zhu et al. Promoting the cytocompatibility of polyurethane scaffolds via surface photo-grafting polymerization of acrylamide
CN108210982A (zh) 创面修复敷料及其制备方法和用途
El‐Rehim et al. Properties and biocompatibility of polypropylene graft copolymer films
Byeon et al. Enhanced attachment of human osteoblasts on NH3-treated poly (L-lactic acid) membranes for guided bone regeneration
CN104672483B (zh) 一种仿细胞膜结构的聚合物液晶膜材料的制备及其用途
Agrawal et al. Plasma Irradiation of Polymers: Surface to Biological Mitigation
CN114712547B (zh) 一种细菌纤维素基光敏抗菌敷料及其制备方法与应用
Husain et al. Synthesis of Hydrogel Films Based on PVA, PVP, Starch and Keratin extracted from chicken feathers wastes for the Potential biomedical applications
CN110694488B (zh) 一种抗菌过滤材料及其应用
CN113413486B (zh) 一种表面改性的聚醚醚酮材料及其制备方法和应用
CN112280088B (zh) 一种长效抗菌硅橡胶及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 251100 baiduo'an Industrial Park, Qilu high tech Development Zone, Dezhou City, Shandong Province

Applicant after: Shandong baiduoan Medical Equipment Co.,Ltd.

Address before: 251100 baiduo'an Industrial Park, Qilu high tech Development Zone, Dezhou City, Shandong Province

Applicant before: Shandong Branden Medical Device Co.,Ltd.

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200211