CN1202785C - 亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法 - Google Patents

亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种亲水性聚氨酯创伤敷料，由亲水性聚氨酯软泡沫切片与透湿、透气、防水、隔菌的聚氨酯薄膜复合而成。制备方法：在室温下将聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟制得聚氨酯预聚体；在室温下将聚醚、有机锡催化剂、叔胺催化剂、开孔剂、稳定剂和水混合均匀，然后加入聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温发泡，至少熟化24小时切片即可得聚氨酯软泡沫切片；将聚氨酯预聚体配制成浓度为40.0～55.0%的丙酮或/和N，N-二甲基甲酰胺溶液，再加入水，流延成膜，然后在40～80℃下除去溶剂，在室温固化反应16～24小时即可得聚氨酯薄膜。

Description

亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法
一、技术领域
本发明涉及一种亲水性创伤敷料及其制备方法。
二、背景技术
传统敷料如纱布、棉花等易粘连伤口、滋生细菌、更换时带来二次创伤。市面上销售的一些创伤敷料，不吸液、不透气。
国际公开号为WO 01/60422 A1的专利申请公开了一种外科创伤敷料，由吸水泡沫层和基体粘结复合而成，吸水泡沫层吸收水或盐水或伤口分泌物后体积不增大或仅有很小的增大，基体具有优良的透气性。该专利申请大量介绍的是吸水泡沫层和基体的性能指标、检测方法，仅给出了适于作吸水泡沫层和基体的各种材料及其生产、销售商与商标、牌号，并未对吸水泡沫层和基体的材料制备作介绍。
三、发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种新型的治疗外科创伤用的亲水性聚氨酯创伤敷料及其制备方法，以便使创伤敷料不仅具有优良的生物相容性、吸液性、透气性、透湿性，而且性能稳定，成本低。
本发明的技术方案是：采用自制的柔软而亲水的聚氨酯软泡沫切片作为敷料与创面接触的内层，以吸收创面的渗出液且所呈现的半水凝胶状态不粘连创面；采用自制的具有透湿、透气、防水、隔菌性能的聚氨酯薄膜作为敷料的外层，为创面的愈合创造良好的环境；内层——聚氨酯软泡沫切片与外层——聚氨酯薄膜之间的复合采用医用压敏胶粘结。敷料的内层在复合前还可以视伤口情况进行载药，以使其具有止血、灭菌、消炎、消肿等治疗功能。根据试验，聚氨酯软泡沫切片的厚度为3～7mm、聚氨酯薄膜的厚度为0.3-1.0mm最为适宜。
为了进一步提高透气性，内层与外层之间的粘结复合部位为聚氨酯软泡沫切片的周边和聚氨酯薄膜的对应部位。
在使用前为了保护内层和自粘胶，可在聚氨酯薄膜复合有聚氨酯软泡沫切片的一面覆盖一层不小于整块薄膜大小的可去掉的剥离纸，剥离纸与聚氨酯薄膜粘结，粘结部位为聚氨酯薄膜的周边和剥离纸的对应部位。
本发明中的创伤敷料的外层还可以选用分布有透气孔的医用胶布或医用无纺布。此外，聚氨酯薄膜也可作为敷料单独使用，其结构是：在薄膜四周边缘均匀涂上医用压敏胶，再在薄膜涂胶的一面覆盖一层不小于整块薄膜大小的可去掉的剥离纸。
根据聚氨酯创伤敷料的结构，其制备方法有四种：聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯薄膜的制备、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合；聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯薄膜的制备、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合、聚氨酯薄膜与剥离纸的复合；聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯软泡沫切片与医用胶布或医用无纺布的复合、医用胶布或医用无纺布与剥离纸的复合；聚氨酯薄膜的制备、聚氨酯薄膜与剥离纸的复合。上述各方法中，聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯薄膜的制备是关键，也是本发明的主要创新之处。聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜或医用无纺布的复合、聚氨酯薄膜或医用无纺布与剥离纸的复合均采用医用压敏胶粘结复合，聚氨酯软泡沫切片与医用胶布的复合直接粘结复合。下面对聚氨酯软泡沫切片的制备和聚氨酯薄膜的制备进行介绍。
1、聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量800～2000)          41.0～55.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)             25.0～35.0％
丙三醇                             1.5～3.0％
聚醚                               10.0～20.0％
有机锡催化剂                       0.5～1.5％
叔胺催化剂                         0.5～1.4％
开孔剂                             0.1～1.6％
稳定剂                             0.5～1.8％
水                                 0.8～2.6％
上述百分数为重量百分数。
工艺流程：依次为合成预聚体、发泡和切片，各工序的具体内容如下。
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟即可制得聚氨酯预聚体；
在室温下将上述聚醚、有机锡催化剂、叔胺催化剂、开孔剂、稳定剂和发泡剂水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，至少熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片。
聚醚可选用N3010或N210；有机锡催化剂可选用辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯；叔胺催化剂可选用三亚乙基二胺或双-(二甲氨基乙基)醚；开孔剂可选用聚丁二烯二醇或苯乙烯/丙烯腈接枝聚醚醇；稳定剂为有机硅类助剂，一般选用L-580。
2、聚氨酯薄膜的制备
预聚体原料配方：
聚乙二醇(分子量800～4000)               50.0～66.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)                  30.0～46.0％
丙三醇                                  2.0～4.0％
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟即可制得聚氨酯预聚体；
将上述合成的聚氨酯预聚体与溶剂混合，配制成重量百分比浓度为40.0～55.0％的溶液，再加入水，流延成膜，水的加入量为溶液中聚氨酯预聚体含量的0.5～4.0％，然后在40～80℃下除去溶剂，并在室温固化反应16～24小时即可制得聚氨酯薄膜。
配制聚氨酯预聚体溶液所用的溶剂可选用丙酮或/和N，N-二甲基甲酰胺。
本发明具有以下有益效果：
1、所制备的聚氨酯软泡沫切片具有优良的亲水性，性能指标：吸液量7～20g/g，保液量0.6～1.5g/g；所制备的聚氨酯薄膜透气、透湿、防水、隔菌，透湿量为20～60g/m2.h；聚氨酯泡沫和薄膜材料经过生物安全性评价，表明无刺激，无致敏，无溶血，是安全、无毒、生物相容性良好的医用生物材料；创伤敷料经动物试验证明粘贴性好、无异物反应、吸附性强，切口能保持干燥，愈合快且无感染。
2、敷料内层与外层之间的粘结复合部位为聚氨酯软泡沫切片的周边和聚氨酯薄膜或医用无纺布的对应部位，剥离纸与聚氨酯薄膜或医用无纺布的粘结部位为聚氨酯薄膜或医用无纺布的周边和剥离纸的对应部位，进一步提高了创伤敷料的透气性。
3、本发明提供的制备方法采用全水发泡，制备过程不会对环境造成污染，有利于环保。
4、制备聚氨酯软泡沫切片时，发泡工序加入了有机锡催化剂、叔胺催化剂、开孔剂、稳定剂，有利于提高聚氨酯软泡沫切片的性能。
5、制备聚氨酯软泡沫切片和聚氨酯薄膜时，选用了廉价的聚乙二醇为原料，可降低成本。
6、制备聚氨酯薄膜时，在室温固化反应，既可节约能源，又可降低成本。
四、附图说明
图1是本发明所提供的亲水性聚氨酯创伤敷料的第一种结构图；
图2是本发明所提供的亲水性聚氨酯创伤敷料的第二种结构图；
图3是本发明所提供的亲水性聚氨酯创伤敷料的第三种结构图；
图4是本发明所提供的亲水性聚氨酯创伤敷料的第四种结构图。
图中，1—外层、2—内层、3—剥离纸。
五、具体实施方式
实施例1：
本实施例中的聚氨酯创伤敷料的结构如图1所示，由外层1、内层2通过压敏胶复合而成，内层为聚氨酯软泡沫切片，外层为聚氨酯薄膜。制备方法如下：
1、聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量1000)                47.25％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)              29.04％
丙三醇                              1.97％
聚醚N210                            17.39％
辛酸亚锡                            0.87％
三亚乙基二胺                        1.16％
苯乙烯/丙烯腈接枝聚醚醇             0.29％
L-580有机硅                         0.87％
去离子水                            1.16％
上述百分数为重量百分数。
工艺流程：在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80℃反应120分钟即可制得聚氨酯预聚体；在室温下将上述聚醚N210、有机锡催化剂辛酸亚锡、叔胺催化剂三亚乙基二胺、开孔剂苯乙烯/丙烯腈接枝聚醚醇、稳定剂L-580有机硅和发泡剂去离子水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片。
2、聚氨酯薄膜的制备
预聚体原料配方：
聚乙二醇(分子量1000)            60.4％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)          37.1％
丙三醇                          2.5％
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80℃反应120分钟即可制得聚氨酯预聚体。
将上述合成的聚氨酯预聚体加入丙酮配制成重量百分比浓度为50％的溶液，再加入去离子水，流延成膜，水的加入量为溶液中聚氨酯预聚体含量的1.8％，然后在50℃下除去溶剂，并在室温固化反应16小时即可制得厚度为0.4mm的聚氨酯薄膜。
3、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合
聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合采用医用压敏胶粘结复合，复合部位为聚氨酯软泡沫切片的周边和聚氨酯薄膜的对应部位。
实施例2：
本实施例中的聚氨酯创伤敷料的结构如图2所示，由外层1、内层2、剥离纸3通过压敏胶复合而成，内层为聚氨酯软泡沫切片，外层为聚氨酯薄膜。制备方法如下：
1、聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量2000)           49.85％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)         27.81％
丙三醇                         2.71％
聚醚N3010                      14.57％
辛酸亚锡                       1.19％
三亚乙基二胺                   1.19％
聚丁二烯二醇                   0.30％
L-580有机硅                    0.89％
去离子水                       1.49％
上述百分数为重量百分数。
工艺流程：在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至85℃反应100分钟即可制得聚氨酯预聚体；在室温下将上述聚醚N3010、有机锡催化剂辛酸亚锡、叔胺催化剂三亚乙基二胺、开孔剂聚丁二烯二醇、稳定剂L-580有机硅和发泡剂去离子水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片。
2、聚氨酯薄膜的制备
预聚体原料配方：
聚乙二醇(分子量2000)           62.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)         34.6％
丙三醇                         3.4％
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至85℃反应100分钟即可制得聚氨酯预聚体。
将上述合成的聚氨酯预聚体加入丙酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶液(丙酮∶N，N-二甲基甲酰胺＝1∶1)配制成重量百分比浓度为50％的溶液，再加入去离子水，流延成膜，水的加入量为溶液中聚氨酯预聚体含量的2.0％，然后在55℃下除去溶剂，并在室温固化反应20小时即可制得厚度为0.5mm的聚氨酯薄膜。
3、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合
聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合采用医用压敏胶粘结复合，复合部位为聚氨酯软泡沫切片的周边和聚氨酯薄膜的对应部位。
4、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合体覆盖剥离纸
剥离纸与聚氨酯薄膜用医用压敏胶粘结，粘结部位为聚氨酯薄膜的周边和剥离纸的对应部位。
实施例3：
本实施例中的聚氨酯创伤敷料的结构如图3所示，由外层1、内层2、剥离纸3粘结复合而成。内层为聚氨酯软泡沫切片，外层为分布有透气孔的医用胶布或医用无纺布。制备方法如下：
1、聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量1500)           45.44％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)         34.53％
丙三醇                         2.10％
聚醚N210                       12.16％
辛酸亚锡                       0.61％
三亚乙基二胺                   0.91％
聚丁二烯二醇                   0.91％
L-580有机硅                    1.52％
去离子水                       1.82％
上述百分数为重量百分数。
工艺流程：在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至90℃反应90分钟即可制得聚氨酯预聚体；在室温下将上述聚醚N210、有机锡催化剂辛酸亚锡、叔胺催化剂三亚乙基二胺、开孔剂聚丁二烯二醇、稳定剂L-580有机硅和发泡剂去离子水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片。
2、聚氨酯软泡沫切片与分布有透气孔的医用胶布直接粘结复合或聚氨酯软泡沫切片与分布有透气孔的医用无纺布采用医用压敏胶粘结复合。
3、聚氨酯软泡沫切片与分布有透气孔的医用胶布或医用无纺布的复合体覆盖剥离纸
剥离纸与医用胶布直接粘结或剥离纸与医用无纺布用医用压敏胶粘结，粘结部位为医用无纺布的周边和剥离纸的对应部位。
实施例4：
本实施例中的聚氨酯创伤敷料的结构由外层1、内层2复合而成，如图4所示。内层为聚氨酯薄膜，外层为剥离纸。制备方法如下：
1、聚氨酯薄膜制备
预聚体原料配方：
聚乙二醇(分子量3000)           65.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)         32.0％
丙三醇                         3.0％
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至85℃反应105分钟即可制得聚氨酯预聚体。
将上述合成的聚氨酯预聚体加入丙酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶液(丙酮∶N，N-二甲基甲酰胺＝1∶1)配制成重量百分比浓度为50％的溶液，再加入去离子水，流延成膜，水的加入量为溶液中聚氨酯预聚体含量的2.0％，然后在55℃下除去溶剂，并在室温固化反应24小时即可制得厚度为0.8mm的聚氨酯薄膜。
2、聚氨酯薄膜与剥离纸的复合
剥离纸与聚氨酯薄膜用医用压敏胶粘结复合，粘结部位为聚氨酯薄膜的周边和剥离纸的对应部位。

Claims (6)

1、一种亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，包括聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯薄膜的制备、聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合，
(1)聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量800～2000)     41.0～55.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)        25.0～35.0％
丙三醇                        1.5～3.0％
聚醚                          10.0～20.0％
有机锡催化剂                  0.5～1.5％
叔胺催化剂                    0.5～1.4％
开孔剂                        0.1～1.6％
稳定剂                        0.5～1.8％
水                            0.8～2.6％
上述百分数为重量百分数，
工艺流程：依次为合成预聚体、发泡和切片，
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟即可制得聚氨酯预聚体，
在室温下将上述聚醚、有机锡催化剂、叔胺催化剂、开孔剂、稳定剂和水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，至少熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片，
(2)聚氨酯薄膜的制备
预聚体原料配方：
聚乙二醇(分子量800～4000)     50.0～66.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)        30.0～46.0％
丙三醇                        2.0～4.0％
上述百分数为重量百分数，
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟即可制得聚氨酯预聚体，
将上述合成的聚氨酯预聚体与溶剂混合，配制成重量百分比浓度为40.0～55.0％的溶液，再加入水，流延成膜，水的加入量为溶液中聚氨酯预聚体含量的0.5～4.0％，然后在40～80℃下除去溶剂，并在室温固化反应16～24小时即可制得聚氨酯薄膜，
(3)聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合
聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合采用医用压敏胶粘结复合。
2、根据权利要求1所述的亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，其特征在于还包括聚氨酯软泡沫切片与聚氨酯薄膜的复合体覆盖剥离纸步骤，剥离纸与聚氨酯薄膜用医用压敏胶粘结，粘结部位为聚氨酯薄膜的周边和剥离纸的对应部位。
3、根据权利要求1或2所述的亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，其特征在于聚氨酯薄膜的制备步骤中，配制聚氨酯预聚体溶液所用的溶剂为丙酮或/和N，N-二甲基甲酰胺。
4、一种亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，包括聚氨酯软泡沫切片的制备、聚氨酯软泡沫切片与医用胶布或医用无纺布的复合、医用胶布或医用无纺布与剥离纸的复合，
(1)聚氨酯软泡沫切片的制备
原料配方：
聚乙二醇(分子量800～2000)     41.0～55.0％
甲苯二异氰酸酯(TDI-80)        25.0～35.0％
丙三醇                        1.5～3.0％
聚醚                          10.0～20.0％
有机锡催化剂                  0.5～1.5％
叔胺催化剂                    0.5～1.4％
开孔剂                        0.1～1.6％
稳定剂                        0.5～1.8％
水                            0.8～2.6％
上述百分数为重量百分数，
工艺流程：依次为合成预聚体、发泡和切片，
在室温下将上述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)和丙三醇搅拌均匀，然后升温至80～90℃反应90～120分钟即可制得聚氨酯预聚体，
在室温下将上述聚醚、有机锡催化剂、叔胺催化剂、开孔剂、稳定剂和水混合均匀，然后加入制备好的聚氨酯预聚体，搅拌均匀后在室温下发泡，至少熟化24小时进行切片即可制得聚氨酯软泡沫切片，
(2)聚氨酯软泡沫切片与医用胶布或医用无纺布的复合
聚氨酯软泡沫切片与医用无纺布的复合采用医用压敏胶粘结复合，聚氨酯软泡沫切片与医用胶布直接粘结复合，
(3)医用胶布或医用无纺布与剥离纸的复合
医用无纺布与剥离纸的复合采用医用压敏胶粘结复合，医用胶布与剥离纸直接粘结复合。
5、根据权利要求1或2或4所述的亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，其特征在于有机锡催化剂为辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯，叔胺催化剂为三亚乙基二胺或双-(二甲氨基乙基)醚，开孔剂为聚丁二烯二醇或苯乙烯/丙烯腈接枝聚醚醇，稳定剂为有机硅类助剂。
6、根据权利要求3所述的亲水性聚氨酯创伤敷料的制备方法，其特征在于有机锡催化剂为辛酸亚锡或二丁基锡二月桂酸酯，叔胺催化剂为三亚乙基二胺或双-(二甲氨基乙基)醚，开孔剂为聚丁二烯二醇或苯乙烯/丙烯腈接枝聚醚醇，稳定剂为有机硅类助剂。
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