一種親水型硅橡膠醫(yī)用敷料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域，具體是涉及一種親水型硅橡膠醫(yī)用敷料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用敷料作為傷口處的覆蓋物，在傷口愈合過(guò)程中，可以替代受損的皮膚起到暫時(shí)性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。國(guó)內(nèi)醫(yī)用敷料市場(chǎng)非常巨大，國(guó)內(nèi)每年有數(shù)千萬(wàn)人次因意外事故或手術(shù)造成皮膚創(chuàng)傷，因人口老齡化帶來(lái)的壓瘡、糖尿病、靜脈曲張等疾病引起的慢性皮膚損傷等，使全國(guó)醫(yī)用敷料的使用高達(dá)幾十億人民幣。近幾年，我國(guó)醫(yī)改的全面推進(jìn)以及產(chǎn)品硬性需求量大，使我國(guó)醫(yī)用敷料市場(chǎng)規(guī)模以超過(guò)30%的年復(fù)合增長(zhǎng)率進(jìn)行快速增長(zhǎng)。但是，目前我國(guó)使用的醫(yī)用敷料80%以上仍然是以紗布、棉花為主的低端傳統(tǒng)敷料。紗布、棉花類的傳統(tǒng)敷料具有快速吸收傷口滲出液、生產(chǎn)加工過(guò)程簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)敷料在使用過(guò)程中會(huì)造成傷口表面脫水、細(xì)菌容易穿透、易黏著傷口、更換時(shí)導(dǎo)致機(jī)械性再損傷等問(wèn)題。隨著各類患者對(duì)于臨床護(hù)理要求的提高，醫(yī)用敷料發(fā)展迅速，各種各樣的高性能敷料不斷涌現(xiàn)和被用于臨床，高端醫(yī)用敷料在實(shí)際臨床應(yīng)用中的價(jià)值也越來(lái)越高。我國(guó)臨床應(yīng)用的高端醫(yī)用敷料主要依賴進(jìn)口歐、美行業(yè)巨頭的產(chǎn)品。因此開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌的高端醫(yī)用敷料產(chǎn)品，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
[0003]目前商業(yè)化的醫(yī)用敷料的原料來(lái)源主要有天然材料類、合成高分子材料類、無(wú)機(jī)材料類和復(fù)合材料類。根據(jù)各自的性質(zhì)和特點(diǎn)，這些材料被加工成薄膜型、泡沫型、納米纖維型、水膠體型、水凝膠型等不同形式。無(wú)論敷料的材料和形式怎樣，新型高性能醫(yī)用敷料都應(yīng)該具備如下特點(diǎn):1)無(wú)細(xì)胞毒性、無(wú)刺激、無(wú)致敏性，減少傷口及周圍皮膚的瘙癢感；
2)能夠主動(dòng)參與傷口管理，控制滲液量，保持適當(dāng)?shù)臐駶?rùn)環(huán)境；3)能夠促進(jìn)壞死組織或感染組織與創(chuàng)面的分離，促進(jìn)傷口愈合；4)防止微生物、外來(lái)顆粒及有毒成分的侵入，減少傷口感染；5)允許氧氣及水蒸氣通透，調(diào)整傷口溫度，減少傷口悶熱感和燒灼感；6)與傷口粘接牢固，但不粘連傷口，避免再次傷害；7)更換頻率少，透明可視，利于觀察。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01020686693.1的實(shí)用專利公開了一種醫(yī)用敷料/復(fù)合醫(yī)用敷料，該醫(yī)用敷料本體采用海藻酸纖維通過(guò)纖維之間的纏結(jié)抱合而成，具有良好的吸濕性；復(fù)合醫(yī)用敷料通過(guò)醫(yī)用膠作為粘接層，將醫(yī)用敷料與泡沫醫(yī)用敷料復(fù)合組成，增加了醫(yī)用敷料的吸濕性能和細(xì)菌屏蔽性能。但是，該醫(yī)用敷料/復(fù)合醫(yī)用敷料采用海藻酸作為本體，產(chǎn)品成本高；復(fù)合醫(yī)用敷料采用物理方式粘接，粘接力弱?？傮w生產(chǎn)成本高，工業(yè)化應(yīng)用存在一定局限性。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01210358951.7的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種功能性醫(yī)用敷料，該敷料本體采用醫(yī)用棉纖維與殼聚糖纖維通過(guò)經(jīng)瑋交織的方式制成，在吸液、止血、止疼、促進(jìn)創(chuàng)面愈合等方面的效果良好。但是，該專利本體材料采用了醫(yī)用棉纖維，包含傳統(tǒng)醫(yī)用敷料附加值低、產(chǎn)品增長(zhǎng)能力有限的局限性；且醫(yī)用棉纖維與殼聚糖纖維交織組成本體，殼聚糖功能面不連續(xù)，存有未覆蓋殼聚糖的棉纖維粘連新生成的肉芽組織、增加患者痛苦的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，僅限于保護(hù)創(chuàng)面的傳統(tǒng)醫(yī)用敷料仍占主導(dǎo)地位，其成品效益不高、附加值較低、利潤(rùn)空間較小、產(chǎn)品增長(zhǎng)能力有限。研制高端醫(yī)用敷料，使其不再僅限于保護(hù)創(chuàng)面，還具有加快傷口愈合速度，提高愈合質(zhì)量、減少醫(yī)用敷料用量、顯著縮短護(hù)理時(shí)間，是開發(fā)未來(lái)醫(yī)用敷料市場(chǎng)的發(fā)展方向。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種親水型硅橡膠醫(yī)用敷料及其制備方法，主要用于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，特別是醫(yī)用敷料。
[0008]本發(fā)明的親水型硅橡膠醫(yī)用敷料由基體和表層接枝物組成。
[0009]本發(fā)明的硅橡膠薄膜的基體由硅橡膠構(gòu)成，具有無(wú)致敏性和良好的生物相容性。
[0010]本發(fā)明的硅橡膠薄膜的表層接枝物由生物大分子物質(zhì)構(gòu)成，具有抑菌、消炎、加快傷口愈合等功效。
[0011]其中，生物大分子包括纖維素衍生物、或殼聚糖及其衍生物、或硫酸軟骨素類材料、或聚氨基酸、或合成多肽等物質(zhì)。
[0012]表層接枝物與基體之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合。
[0013]一種親水型硅橡膠醫(yī)用敷料，所述親水型硅橡膠醫(yī)用敷料由基體和表層接枝物組成，基體由硅橡膠材料構(gòu)成；表層接枝物是由親水性物質(zhì)構(gòu)成。
[0014]優(yōu)選地，所述硅橡膠材料包括室溫硫化硅橡膠或者熱硫化硅橡膠。
[0015]優(yōu)選地，親水性物質(zhì)包括纖維素衍生物、殼聚糖及其衍生物、硫酸軟骨素類材料、聚氨基酸、合成多肽或膠原蛋白。
[0016]一種親水型硅橡膠醫(yī)用敷料的制備方法，包括如下步驟:
(1)硅橡膠材料的表面活化；
(2)硅橡膠材料表面接枝硅烷偶聯(lián)劑；
(3)硅橡膠材料表面接枝親水性物質(zhì)，得到親水型硅橡膠醫(yī)用敷料。
[0017]上述方法中，步驟(I)的具體步驟如下:
將表面潔凈的硅橡膠材料置于紫外輻照反應(yīng)器中，輻照波長(zhǎng)100-350nm，輻照時(shí)間1-1200S，硅橡膠材料表面產(chǎn)生可反應(yīng)性位點(diǎn)，得到活化過(guò)的硅橡膠。
[0018]上述方法中，步驟(2)的具體步驟如下:
Ca)配制濃度為0.lwt%-5wt%硅烷偶聯(lián)劑的醇水溶液；
(b)將活化過(guò)的硅橡膠浸入現(xiàn)配的偶聯(lián)劑溶液中，反應(yīng)0.l_5h，取出，用去離子水沖洗干凈，放入烘箱，干燥，得到表面接枝偶聯(lián)劑的硅橡膠。
[0019]上述方法中，步驟(3)的制備步驟如下:
將表面接枝偶聯(lián)劑的硅橡膠浸入二異氰酸酯化合物溶液中，50°C反應(yīng)0.5h-lh，使硅橡膠表面接枝異氰酸根官能團(tuán)；配制0.lwt%-2wt%的親水性物質(zhì)溶液，將接枝異氰酸根官能團(tuán)的硅橡膠浸入親水性物質(zhì)的溶液中，反應(yīng)0.1-10分鐘，取出，用去離子水充分沖洗，得到表面接枝親水性物質(zhì)的硅橡膠，即親水型硅橡膠醫(yī)用敷料。
[0020]上述方法中，偶聯(lián)劑為:γ—氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ-550)、γ —(2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-560)或異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)。
[0021]上述方法中，二異氰酸酯化合物為:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)或4，4’ -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
[0022]上述方法中，步驟(3)中親水性物質(zhì)為纖維素衍生物、或殼聚糖及其衍生物、或硫酸軟骨素類化合物、或聚氨基酸、或合成多肽等物質(zhì)。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
本發(fā)明的主要意圖在于以硅橡膠為基體，采用紫外光輻照，使硅橡膠表面產(chǎn)生具有化學(xué)反應(yīng)活性的位點(diǎn)，通過(guò)偶聯(lián)劑/異氰酸根官能團(tuán)，將親水性物質(zhì)以共價(jià)鍵的形式鍵接在硅橡膠表面，保持硅橡膠本體良好性能的同時(shí)改善其表面的水浸潤(rùn)性。
[0024]親水性物質(zhì)通過(guò)共價(jià)鍵連結(jié)于硅橡膠表面，可以長(zhǎng)時(shí)間保持硅橡膠表面的親水性，還能賦予硅橡膠薄膜一定的消炎、鎮(zhèn)痛，促進(jìn)傷口愈合的作用。
[0025]此種改性方法原料易得、價(jià)廉，工藝制備簡(jiǎn)單，易工業(yè)化生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0026]【附圖說(shuō)明】:
圖1是未改性硅橡膠的傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。
[0027]圖2是經(jīng)紫外光輻照后的硅橡膠傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。
[0028]圖3是表面接枝殼聚糖的硅橡膠薄膜傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。
[0029]圖4是表面接枝殼聚糖衍生物的硅橡膠薄膜傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。
[0030]圖5a-圖5d是實(shí)例中不同階段的硅橡膠與水的接觸角圖片。
[0031]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不起到限制作用。
[0032]實(shí)施例1:
步驟(I)先將邊長(zhǎng)15mmX 1mm的甲基乙稀基娃橡膠置于172nm紫外福照反應(yīng)器中福照200s，得表面活化的硅橡膠，留待后續(xù)立即使用。
[0033]步驟(2)配制0.2wt% ΚΗ-550的醇水溶液，乙醇與水質(zhì)量比為95:5，將經(jīng)過(guò)紫外輻照后的活化的硅橡膠立即浸入ΚΗ-550溶液中，回流反應(yīng)5h，取出，乙醇沖洗，N2吹掃，放入烘箱100°C反應(yīng)5min，得表面接枝KH-550的硅橡膠樣片，留待后續(xù)立即使用。
[0034]步驟(3)將表面接枝KH-550的硅橡膠樣片放入到lwt%的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)的丙酮溶液中，50°C反應(yīng)0.5h，取出，丙酮沖洗，N2吹掃，再加入到0.5wt%的殼聚糖溶液中，70°C反應(yīng)lOmin，取出，弱酸性去離子水沖洗，N2吹掃，即得表面接枝殼聚糖的硅橡膠薄膜。
[0035]圖1是未改性硅橡膠的傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。圖中2963CHT1處是-013的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，1258cm ―1是-SiCH 3對(duì)稱變形振動(dòng)吸收峰，1lOcm ―1是-S1-O-S1-的振動(dòng)吸收峰。
[0036]圖2是經(jīng)紫外輻照后的硅橡膠傅里葉變換紅外光譜(FT-1R)圖。圖中3300CHT1左右出現(xiàn)新的特征峰，經(jīng)驗(yàn)證是-S1