CN116285256A - 一种无菌医疗器械无菌屏障 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无菌医疗器械无菌屏障,按照重量份数计算,包括:78‑95份改性聚酯树脂、16‑32份填充剂、6‑15份增塑剂、3‑5份阻燃剂、0.5‑2份润滑剂和0.4‑1份抗氧剂;其中,所述改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到;改性剂的制备方法包括如下步骤:(1)、使用3‑溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'‑二氨基二苯二硫反应制备出产物NH2‑BAM;(2)、使用4‑羧基苯硼酸与产物NH2‑BAM结合反应,生成改性剂。本发明对聚酯材料进行改性,改性后的聚酯具有更加好的力学强度和缺口冲击强度,在抗静电性方面的性能得到了提升,并且在耐高温水蒸汽作用方面也表现更好。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种无菌医疗器械无菌屏障。
背景技术
医用包装材料又称为“SBS”Sterile Barrier System,即“无菌屏障系统”。在医药行业,尤其是医疗器械方面,安全有效是产品的最基本要求,而作为产品保护的无菌屏障或无菌包装是产品无菌性能的保障,能够保证产品在有效期内的无菌性能。
形成无菌屏障系统需要达到以下要求:1.灭菌介质应当能有效穿透医用包装材料;2.在该无菌屏障系统中,灭菌介质能有效灭菌;3.医用包装材料应当能保护包装内的手术器械;4.医用包装材料应当能够排出灭菌介质;5.医用包装材料形成的无菌屏障系统应当能够保证其无菌性,从灭菌后直至开启使用,其内部应当始终处于无菌状态。
目前,无菌屏障系统主要是通过密封式包装实现无菌屏障功能,在用的无菌包装技术多数为塑料膜、透析纸等包装类的包装材料。这一类的无菌包装材料虽然轻质易用,但是多数较为柔软,无法起到支撑保护的作用,同时其力学强度不足,经常在运输的过程中受到冲击容易损坏,且不耐高温水蒸汽作用,从而极大的影响到无菌医疗器械的保护。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种无菌医疗器械无菌屏障。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
一种无菌医疗器械无菌屏障,按照重量份数计算,包括:
78-95份改性聚酯树脂、16-32份填充剂、6-15份增塑剂、3-5份阻燃剂、0.5-2份润滑剂和0.4-1份抗氧剂。
优选地,所述填充剂为纳米无机材料,包括石英粉、云母粉、氧化铝、氧化钛中的至少一种,填充剂的粒径为200-400nm。
优选地,所述增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂,包括柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三辛酯中的一种或多种。
优选地,所述阻燃剂为有机磷系阻燃剂,包括红磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯中的一种或多种。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸和/或乙二醇单硬脂酸酯。
优选地,所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂,包括型号为YIPHOS 2010、YIPHOS 2012、YIPHOS 2013、YIPHOS 2103、YIPHOS 2105中的一种。
优选地,所述改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,所述改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。
更优选地,所述改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100-110℃下回流1-2h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.04-0.12:3-10。
优选地,所述改性剂的制备方法包括如下步骤:
(1)、使用3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫反应制备出产物NH2-BAM;
(2)、使用4-羧基苯硼酸与产物NH2-BAM结合反应,生成改性剂。
优选地,步骤(1)中NH2-BAM的制备方法为:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.1-1.5:0.9-1.3:6-10,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量缚酸剂与催化剂混合至1,4-二氧六环中,缚酸剂、催化剂与1,4-二氧六环的质量之比是2.2-2.6:0.1-0.3:6-10,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.2-1.6:1,在氮气的保护下,逐渐升温至70-90℃,保温反应20-30h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
优选地,所述缚酸剂为碳酸钾或碳酸钠,所述催化剂为碘化钾或碘化钠。
优选地,步骤(2)中改性剂的制备方法为:
(1)称量EDCl与NHS混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,加入4-羧基苯硼酸,再次混合均匀,形成4-羧基苯硼酸溶液;其中,4-羧基苯硼酸、EDCl、NHS与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:2.1-2.5:1.2-1.6:10-15;
(2)称量NH2-BAM混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,形成NH2-BAM溶液;其中,NH2-BAM与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:5-7;
(3)将4-羧基苯硼酸溶液置于室温下搅拌,同时滴加NH2-BAM溶液,滴加完成后继续室温下搅拌12-24h,除去溶剂以及纯化后,得到改性剂;其中,4-羧基苯硼酸溶液与NH2-BAM溶液的质量之比是1.2-1.8:3.5-4.7。
优选地,所述纯化是使用过柱分离的方式纯化,过柱展开液和洗脱液是由乙酸乙酯与异丙醇按照体积比为8:1混合得到,固定相是200-300目的硅胶颗粒。
优选地,所述无菌医疗器械无菌屏障的制备方法,包括如下步骤:
(1)分别称取改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂干燥处理,备用;
(2)将干燥后的改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂共混至密炼机内,升温并搅拌混合均匀,形成混合料;其中,升温的温度为220-240℃,混合时间15-20min,混合搅拌速度300-600rpm;
(3)将混合料导入双螺杆挤出机内挤出造粒,然后经过模具成型,得到无菌医疗器械无菌屏障;其中,双螺杆挤出机的温度区间为205-245℃,螺杆转速为300-500rpm,螺杆长径比为20-35:1。
本发明的有益效果为:
1、目前,在无菌屏障系统的包装材料中,关于聚酯材料(PBT)的研究非常火热,聚酯材料具有耐热性好、耐候性好、电绝缘性好且吸水率低的优点,但是其抗静电性差,很容易吸附灰尘,而且缺口冲击强度低、耐热性不足。本发明对聚酯材料进行改性,改性后的聚酯具有更加好的力学强度和缺口冲击强度,同时发现其表面电阻降低了两个数量级,在抗静电性方面的性能得到了提升,并且在耐高温水蒸汽作用方面也表现更好。
2、本发明改性剂中的NH2-BAM使用的是溴代硅氧烷与含有氨基的二硫化合物结合,氨基取代溴基团从而使硅氧烷基团接枝在二硫化合物上,硅氧烷基团很容易结合羟基或者含氧化合物形成共价键,从而增强了与聚酯树脂的融合性。
3、现有技术中虽然有很多针对苯硼酸化合物的研究内容,但是大多数是利用苯硼酸与酚类化合物之间结合作为生物粘附材料使用,事实上苯硼酸的结构特征显示,其表面特殊的羟基具有非常好的亲和作用,此外不同基团结合的苯硼酸又能够发挥出不同的作用。本发明利用含有羧基的苯硼酸与含有氨基的NH2-BAM生成酰胺基团,得到的产物中含有丰富的多种基团,不仅改善了聚酯的抗静电性和耐老化性,而且酰胺基团又具有抑菌性,改性的聚酯还具有一定的抑菌效果。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1中制备的改性剂的FTIR图谱。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明制备的改性聚酯材料是使用改性剂与聚对苯二甲酸丁二酯混合后得到的,改性剂的制备过程为:①使用溴代硅氧烷3-溴丙基三甲氧基硅烷与含有二硫基和氨基的2,2'-二氨基二苯二硫反应结合生成一端为硅氧烷基团另一端为氨基的NH2-BAM,②使用含有羧基的苯硼酸(即4-羧基苯硼酸)与含有氨基的NH2-BAM发生缩合反应,最终制备得到改性剂。
本发明中,产物NH2-BAM的合成过程为:
本发明中改性剂的合成过程为:
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种无菌医疗器械无菌屏障,按照重量份数计算,包括:
86份改性聚酯树脂、24份填充剂、11份增塑剂、4份阻燃剂、1.2份润滑剂和0.7份抗氧剂。
填充剂为纳米无机材料,包括质量比是3:1的石英粉与氧化铝,填充剂的粒径为200-400nm;增塑剂为柠檬酸三丁酯;阻燃剂为聚磷酸胺;润滑剂为乙二醇单硬脂酸酯;抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂,型号为YIPHOS 2010。
改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100℃下回流1h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.08:8。
改性剂的制备方法包括如下步骤:
(1)制备NH2-BAM:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.3:1.1:8,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量碳酸钾与碘化钾混合至1,4-二氧六环中,碳酸钾、碘化钾与1,4-二氧六环的质量之比是2.4:0.2:8,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.4:1,在氮气的保护下,逐渐升温至80℃,保温反应25h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
(2)制备改性剂:
S1.称量EDCl与NHS混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,加入4-羧基苯硼酸,再次混合均匀,形成4-羧基苯硼酸溶液;其中,4-羧基苯硼酸、EDCl、NHS与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:2.3:1.4:12;
S2.称量NH2-BAM混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,形成NH2-BAM溶液;其中,NH2-BAM与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:6;
S3.将4-羧基苯硼酸溶液置于室温下搅拌,同时滴加NH2-BAM溶液,滴加完成后继续室温下搅拌18h,除去溶剂后,使用过柱分离的方式纯化,过柱展开液和洗脱液是由乙酸乙酯与异丙醇按照体积比为8:1混合得到,固定相是200-300目的硅胶颗粒,最终得到改性剂;其中,4-羧基苯硼酸溶液与NH2-BAM溶液的质量之比是1.5:4.2。
上述无菌医疗器械无菌屏障的制备方法,包括如下步骤:
(1)分别称取改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂干燥处理,备用;
(2)将干燥后的改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂共混至密炼机内,升温并搅拌混合均匀,形成混合料;其中,升温的温度为220℃,混合时间20min,混合搅拌速度500rpm;
(3)将混合料导入双螺杆挤出机内挤出造粒,然后经过模具成型,得到无菌医疗器械无菌屏障;其中,双螺杆挤出机的温度区间为225℃,螺杆转速为400rpm,螺杆长径比为25:1。
图1中,是本发明实施例1制备的改性剂的FTIR图谱,在3310cm-1附近处为-NH伸缩振动峰,在3250cm-1附近处为苯硼酸基团中-OH的伸缩振动峰,说明分子中是含有苯硼酸基团的;在1630cm-1附近处为酰胺基团的伸缩振动峰,说明分子中含有酰胺基团;在1560cm-1附近处为仲胺基团-NH-的变形弯曲振动峰,说明分子中含有-NH-基团;在1080cm-1附近处为硅氧键的伸缩振动峰,说明分子中是含有硅氧键的;在480cm-1附近处为S-S键的伸缩振动峰,说明分子中是含有二硫键的。
实施例2
一种无菌医疗器械无菌屏障,按照重量份数计算,包括:
78份改性聚酯树脂、32份填充剂、6份增塑剂、3份阻燃剂、0.5份润滑剂和0.4份抗氧剂。
填充剂为纳米无机材料,包括质量比为2:1的云母粉与氧化钛,填充剂的粒径为200-400nm;增塑剂为柠檬酸三乙酯;阻燃剂为红磷;润滑剂为硬脂酸;抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂,型号为YIPHOS 2103。
改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100℃下回流1h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.04:3。
改性剂的制备方法包括如下步骤:
(1)制备NH2-BAM:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.1:0.9:6,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量碳酸钾与碘化钾混合至1,4-二氧六环中,碳酸钾、碘化钾与1,4-二氧六环的质量之比是2.2:0.1:6,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.2:1,在氮气的保护下,逐渐升温至70℃,保温反应20h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
(2)制备改性剂:
S1.称量EDCl与NHS混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,加入4-羧基苯硼酸,再次混合均匀,形成4-羧基苯硼酸溶液;其中,4-羧基苯硼酸、EDCl、NHS与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:2.1:1.2:10;
S2.称量NH2-BAM混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,形成NH2-BAM溶液;其中,NH2-BAM与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:5;
S3.将4-羧基苯硼酸溶液置于室温下搅拌,同时滴加NH2-BAM溶液,滴加完成后继续室温下搅拌12h,除去溶剂后,使用过柱分离的方式纯化,过柱展开液和洗脱液是由乙酸乙酯与异丙醇按照体积比为8:1混合得到,固定相是200-300目的硅胶颗粒,最终得到改性剂;其中,4-羧基苯硼酸溶液与NH2-BAM溶液的质量之比是1.2:3.5。
上述无菌医疗器械无菌屏障的制备方法,包括如下步骤:
(1)分别称取改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂干燥处理,备用;
(2)将干燥后的改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂共混至密炼机内,升温并搅拌混合均匀,形成混合料;其中,升温的温度为220℃,混合时间15min,混合搅拌速度300rpm;
(3)将混合料导入双螺杆挤出机内挤出造粒,然后经过模具成型,得到无菌医疗器械无菌屏障;其中,双螺杆挤出机的温度区间为205℃,螺杆转速为300rpm,螺杆长径比为20:1。
实施例3
一种无菌医疗器械无菌屏障,按照重量份数计算,包括:
95份改性聚酯树脂、16份填充剂、15份增塑剂、5份阻燃剂、2份润滑剂和1份抗氧剂。
填充剂为纳米无机材料,具体为石英粉,填充剂的粒径为200-400nm;增塑剂为柠檬酸三辛酯;阻燃剂为磷酸三甲苯酯;润滑剂为硬脂酸;抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂,型号为YIPHOS 2105。
改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于110℃下回流2h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.12:10。
改性剂的制备方法包括如下步骤:
(1)制备NH2-BAM:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.5:1.3:10,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量碳酸钾与碘化钾混合至1,4-二氧六环中,碳酸钾、碘化钾与1,4-二氧六环的质量之比是2.6:0.3:10,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.6:1,在氮气的保护下,逐渐升温至90℃,保温反应30h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
(2)制备改性剂:
S1.称量EDCl与NHS混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,加入4-羧基苯硼酸,再次混合均匀,形成4-羧基苯硼酸溶液;其中,4-羧基苯硼酸、EDCl、NHS与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:2.5:1.6:15;
S2.称量NH2-BAM混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,形成NH2-BAM溶液;其中,NH2-BAM与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:7;
S3.将4-羧基苯硼酸溶液置于室温下搅拌,同时滴加NH2-BAM溶液,滴加完成后继续室温下搅拌24h,除去溶剂后,使用过柱分离的方式纯化,过柱展开液和洗脱液是由乙酸乙酯与异丙醇按照体积比为8:1混合得到,固定相是200-300目的硅胶颗粒,最终得到改性剂;其中,4-羧基苯硼酸溶液与NH2-BAM溶液的质量之比是1.8:4.7。
上述无菌医疗器械无菌屏障的制备方法,包括如下步骤:
(1)分别称取改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂干燥处理,备用;
(2)将干燥后的改性聚酯树脂、填充剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂和抗氧剂共混至密炼机内,升温并搅拌混合均匀,形成混合料;其中,升温的温度为240℃,混合时间20min,混合搅拌速度600rpm;
(3)将混合料导入双螺杆挤出机内挤出造粒,然后经过模具成型,得到无菌医疗器械无菌屏障;其中,双螺杆挤出机的温度区间为245℃,螺杆转速为500rpm,螺杆长径比为35:1。
对比例1
一种无菌医疗器械无菌屏障,与实施例1成分以及制备方式相同,区别在于:
按照重量份数计算,包括:
86份聚酯树脂、24份填充剂、11份增塑剂、4份阻燃剂、1.2份润滑剂和0.7份抗氧剂。
对比例2
一种无菌医疗器械无菌屏障,与实施例1成分以及制备方式相同,区别在于:
按照重量份数计算,包括:
86份改性聚酯树脂、24份填充剂、11份增塑剂、4份阻燃剂、1.2份润滑剂和0.7份抗氧剂。
改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100℃下回流1h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.08:8。
改性剂是NH2-BAM,制备方法为:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.3:1.1:8,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量碳酸钾与碘化钾混合至1,4-二氧六环中,碳酸钾、碘化钾与1,4-二氧六环的质量之比是2.4:0.2:8,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.4:1,在氮气的保护下,逐渐升温至80℃,保温反应25h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
对比例3
一种无菌医疗器械无菌屏障,与实施例1成分以及制备方式相同,区别在于:
按照重量份数计算,包括:
86份改性聚酯树脂、24份填充剂、11份增塑剂、4份阻燃剂、1.2份润滑剂和0.7份抗氧剂。
改性聚酯树脂中聚酯指的是聚对苯二甲酸丁二酯,改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到。改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100℃下回流1h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.08:8,改性剂是4-羧基苯硼酸丙二醇酯。
为了能够更加清楚地说明本发明,将本发明实施例1、对比例1-3制备的无菌屏障的材料进行了性能上的检测对比,各项性能的检测方法为:
拉伸强度:检测标准ISO-527-1-2012;弯曲强度:检测标准ISO-178-2010;
缺口冲击强度:检测标准ISO-179-1-2010;热变形温度:检测标准ISO75-1-2013;
表面电阻率:检测标准GB/T 1410-1989;
耐高温水蒸汽处理:将无菌屏障材料制备成厚度为(1±0.02)mm,放置在120℃、0.5MPa的水蒸气条件下处理5h,然后自然冷却干燥,检测其拉伸强度的变化率;
抗菌性:检测标准QB/T2591-2003(包括大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,取平均值)。
检测的结果如下表1所示。
表1无菌屏障材料的性能检测
从表1的数据中,很明显能够看出来,实施例1的力学强度(拉伸强度和弯曲强度高)和韧性更好(抗缺口冲击强度更高),耐热性(热变形温度)更好,抗静电性更强(表面电阻率更低),耐高温水蒸气表现更好。对比例1(常规聚酯树脂屏障)各项数据均不如实施例1;对比例2中虽然比对比例1要好很多,但是仍然不及实施例1,特别是耐高温水蒸汽的表现,猜测是其表面的氨基过于活泼导致;而对比例3中的表面电阻率较低,可能与苯硼酸酯表面的亲水结构有关,抑菌性能够达到90%以上,猜测是具有一定抑菌性的苯硼酸与羧基的过多加入。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,按照重量份数计算,包括:
78-95份改性聚酯树脂、16-32份填充剂、6-15份增塑剂、3-5份阻燃剂、0.5-2份润滑剂和0.4-1份抗氧剂;
其中,所述改性聚酯树脂是使用改性剂对聚对苯二甲酸丁二酯改性后得到;改性剂的制备方法包括如下步骤:
(1)、使用3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫反应制备出产物NH2-BAM;
(2)、使用4-羧基苯硼酸与产物NH2-BAM结合反应,生成改性剂。
2.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述填充剂为纳米无机材料,包括石英粉、云母粉、氧化铝、氧化钛中的至少一种,填充剂的粒径为200-400nm。
3.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂,包括柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三辛酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述阻燃剂为有机磷系阻燃剂,包括红磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸和/或乙二醇单硬脂酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂,包括型号为YIPHOS 2010、YIPHOS 2012、YIPHOS 2013、YIPHOS 2103、YIPHOS2105中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述改性聚酯树脂的制备方法为:
称量聚对苯二甲酸丁二酯与改性剂混合至1,4-二氧六环中,充分混合后,于100-110℃下回流1-2h后,除去溶剂,得到改性聚酯材料;其中,聚对苯二甲酸丁二酯、改性剂与1,4-二氧六环的质量之比是1:0.04-0.12:3-10。
8.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,步骤(1)中NH2-BAM的制备方法为:
S1.称量3-溴丙基三甲氧基硅烷与2,2'-二氨基二苯二硫混合至1,4-二氧六环中,3-溴丙基三甲氧基硅烷、2,2'-二氨基二苯二硫与1,4-二氧六环的质量之比是1.1-1.5:0.9-1.3:6-10,超声条件下均匀化混合,得到第一混合反应液体;
S2.称量缚酸剂与催化剂混合至1,4-二氧六环中,缚酸剂、催化剂与1,4-二氧六环的质量之比是2.2-2.6:0.1-0.3:6-10,超声条件下均匀化混合,得到第二混合反应液体;
S3.第二混合反应液体滴入第一混合反应液体内,第一混合反应液体与第二混合反应液体的质量之比是1.2-1.6:1,在氮气的保护下,逐渐升温至70-90℃,保温反应20-30h,然后降温至室温,过滤出固体杂质,同时减压纯化处理,干燥后得到产物NH2-BAM。
9.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,所述缚酸剂为碳酸钾或碳酸钠,所述催化剂为碘化钾或碘化钠。
10.根据权利要求1所述的一种无菌医疗器械无菌屏障,其特征在于,步骤(2)中改性剂的制备方法为:
(1)称量EDCl与NHS混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,加入4-羧基苯硼酸,再次混合均匀,形成4-羧基苯硼酸溶液;其中,4-羧基苯硼酸、EDCl、NHS与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:2.1-2.5:1.2-1.6:10-15;
(2)称量NH2-BAM混合至N,N-二甲基甲酰胺中,混合均匀后,形成NH2-BAM溶液;其中,NH2-BAM与N,N-二甲基甲酰胺的质量之比是1:5-7;
(3)将4-羧基苯硼酸溶液置于室温下搅拌,同时滴加NH2-BAM溶液,滴加完成后继续室温下搅拌12-24h,除去溶剂以及纯化后,得到改性剂;其中,4-羧基苯硼酸溶液与NH2-BAM溶液的质量之比是1.2-1.8:3.5-4.7。
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