專利名稱:一種殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用生物材料,特別是一種具有抗菌消炎功能的殼聚糖/聚乙烯 醇多孔復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
我們知道,殼聚糖具有良好的生物相容性、抗菌、止血和促進(jìn)傷口愈合、生物可降 解性以及與皮膚有良好的貼附性等優(yōu)異性能。殼聚糖在傷口敷料、止血材料、組織工程支架 及藥物釋放等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。但殼聚糖機(jī)械性能較差。而聚乙烯醇為水溶性合成高分子,具有很強(qiáng)的吸液能力,同時不漏液。目前市場上 已有通過改性聚乙烯醇材料制備各種止血材料,止血效果優(yōu)異,但抗菌消炎效果較差。目 前,殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合材料的報道較少?,F(xiàn)有止血材料或傷口敷料還有無機(jī)抗菌劑,如納米銀顆粒、磺胺嘧啶銀、納米氧化 鋅和納米氧化銅都有著優(yōu)異的廣譜殺菌性能。目前市場上納米銀類凝膠和納米銀類敷料均
有銷售。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有止血材料或傷口敷料的不足,提供一 種組成合理,加工和使用方便,具有抗菌消炎功能的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料及其 制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材 料,其特征是其原料組成和重量配比為殼聚糖1_5%,聚乙烯醇10-30%,醋酸1-3%,無 機(jī)酸5-10 %,交聯(lián)劑5-10 %,發(fā)泡劑6-10 %,抗菌劑0. 5-2 %,柔軟劑1_5 %,余量為蒸餾水。所述殼聚糖的脫乙酰度為80-90%。所述聚乙烯醇的醇解度為大于80%,聚合度在2000-3800。所述無機(jī)酸為分析純級的鹽酸、硫酸、磷酸或它們的混合物。所述的交聯(lián)劑包括甲醛、乙二醛、丁醛、戊二醛、多聚醛、環(huán)氧氯丙烷、檸檬酸、硼砂中至少一種或它們的混合物。所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸銨、鋅粉、壓縮空氣、也可采用機(jī)械 攪拌或機(jī)械攪拌與發(fā)泡劑相結(jié)合的方法。所述的抗菌劑為無機(jī)抗菌劑,包括納米銀顆粒、磺胺嘧啶銀、納米氧化銅和納米氧 化鋅或它們的混合物。所述的柔軟劑為聚氧化乙烯、聚乙二醇、表面活性劑吐文80、山梨醇單月桂酸 酯、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、乳化有機(jī)硅油等一種或幾種。本發(fā)明所述的具有抗菌消炎功能的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料的制備方法 如下(1)將殼聚糖放入醋酸溶液中,在20_50°C的溫度下,攪拌至完全溶解;
(2)將聚乙烯醇放入20-50°C的水中完全溶脹,在機(jī)械攪拌的作用下,升溫至 80-90°C直至完全溶解;(3)將步驟⑴和步驟⑵配制的溶液混在一起,在機(jī)械的攪拌下,加入無機(jī)酸、發(fā) 泡劑、柔軟劑和抗菌劑,在60-100°C間繼續(xù)反應(yīng)6-15小時。然后冷卻至室溫;(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物用蒸餾水沖洗三次; (5)將步驟(4)得到的產(chǎn)物切割成型,制備成所需的傷口敷料或止血材料。本發(fā)明由于采用殼聚糖和聚乙烯醇復(fù)合,通過聚乙烯醇來提高殼聚糖的強(qiáng)度,對 照現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下效果本發(fā)明提供的復(fù)合材料具有生物相容性好、抗菌效果 優(yōu)異、吸液能力強(qiáng)但不漏液、生物可降解以及與皮膚具有很好的貼附性等特點(diǎn),制備工藝簡 單、成本低、環(huán)境友好、同時適宜工業(yè)化生產(chǎn),可應(yīng)用于做各種傷口敷料。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其原料組成和重量配比為殼聚糖1_5%, 聚乙烯醇10-30 %,醋酸1-3 %,無機(jī)酸5-10 %,交聯(lián)劑5-10 %,發(fā)泡劑6_10 %,抗菌劑 0. 5-2%,柔軟劑1_5%,余量為蒸餾水。所述殼聚糖的脫乙酰度為80-90%。所述聚乙烯醇的醇解度為大于80%,聚合度 在2000-3800。所述無機(jī)酸為分析純級的鹽酸、硫酸、磷酸或它們的混合物。所述的交聯(lián)劑 包括甲醛、丁醛、乙二醛、戊二醛、多聚醛、環(huán)氧氯丙烷、檸檬酸、硼砂中至少一種或它們的混 合物。所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸銨、鋅粉、壓縮空氣、也可采用機(jī)械攪拌 或機(jī)械攪拌與發(fā)泡劑相結(jié)合的方法。所述的抗菌劑為無機(jī)抗菌劑,包括納米銀顆粒、磺胺嘧 啶銀、納米氧化銅和納米氧化鋅或它們的混合物。所述的柔軟劑為聚氧化乙烯、聚乙二醇、 表面活性劑吐文80、山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、乳化有機(jī)硅油等一 種或幾種。實(shí)施例1原料組成和重量配比殼聚糖5%,聚乙烯醇30%,醋酸3%,鹽酸5%,甲醛5%, 碳酸氫鈉10%,納米銀0.5%,聚氧化乙烯1%,其余為蒸餾水。將殼聚糖放入裝有醋酸水溶液的容器中混合,在20_50°C的溫度下,攪拌至完全溶 解;將聚乙烯醇放入20-50°C的水中至完全溶張,然后倒入一定量鹽酸,升溫至60-100°C, 在機(jī)械攪拌的作用下直至完全溶解;將其倒入盛有殼聚糖水溶液的容器中,攪拌均勻,升溫 至60-100°C,將甲醛、碳酸氫鈉、納米銀顆粒、聚氧化乙烯放入盛以上混合液容器中,在機(jī)械 攪拌下,在60-100°C繼續(xù)反應(yīng)15h,冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌三次、真空干燥。將產(chǎn)物切割 成相應(yīng)的形狀,制備所需的樣品。實(shí)施例2原料組成和重量配比殼聚糖1%,聚乙烯醇25%,醋酸1%,鹽酸5%,戊二醛 5 %,碳酸氫銨6 %,納米氧化銀1 %,乳化有機(jī)硅油2 %,其余為蒸餾水。將殼聚糖放入裝有醋酸水溶液的容器中混合,在20_50°C的溫度下,攪拌至完全溶 解;將聚乙烯醇放入20-50°C的水中至完全溶張,然后倒入一定量鹽酸,升溫至60-100°C, 在機(jī)械攪拌的作用下直至完全溶解;將其倒入盛有殼聚糖水溶液的容器中,攪拌均勻,升溫至60-100°C,將戊二醛、碳酸氫銨、納米氧化銀顆粒、乳化有機(jī)硅油放入盛以上混合液容器 中,在機(jī)械攪拌下、在60-100°C繼續(xù)反應(yīng)10h,冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌三次、真空干燥, 將產(chǎn)物切割成相應(yīng)的形狀,制備所需的樣品。實(shí)施例3原料組成和重量配比殼聚糖3%,聚乙烯醇10%,醋酸2%。硫酸10%,多聚甲醛 5 %,碳酸鈣10 %,磺胺嘧啶銀2 %,吐溫803 %,其余為蒸餾水。將殼聚糖放入裝有醋酸水溶液的容器中混合,在20_50°C的溫度下,攪拌至完全溶 解;將聚乙烯醇放入20-50°C的水中至完全溶張,然后倒入一定量硫酸,升溫至60-100°C, 在機(jī)械攪拌的作用下直至完全溶解;將其倒入盛有殼聚糖水溶液的容器中,攪拌均勻,升溫 至60-100°C,將多聚甲醛、碳酸鈣、和磺胺嘧啶銀顆粒、吐溫80放入盛以上混合液容器中, 在機(jī)械攪拌下、在60-100°C繼續(xù)反應(yīng)6h,冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌三次、真空干燥。將產(chǎn) 物切割成相應(yīng)的形狀,制備所需的樣品。實(shí)施例4
原料組成和重量配比殼聚糖4%,聚乙烯醇20%,醋酸3%,磷酸5%,乙二醛 10%,碳酸鈉8%,納米氧化鋅1. 5%,山梨醇單月桂酸酯4%,其余為蒸餾水。將殼聚糖放入裝有醋酸水溶液的容器中混合,在20-50°C的溫度下,攪拌至完全溶 解;將聚乙烯醇放入20-50°C的水中至完全溶張,然后倒入一定量磷酸,升溫至60-100°C, 在機(jī)械攪拌的作用下直至完全溶解;將其倒入盛有殼聚糖水溶液的容器中,攪拌均勻,升溫 至60-100°C,將乙二醛、碳酸鈉、和納米氧化鋅顆粒、山梨醇單月桂酸酯放入盛以上混合液 容器中,在機(jī)械攪拌下、在60-100°C繼續(xù)反應(yīng)6h,冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌三次、真空干 燥。將產(chǎn)物切割成相應(yīng)的形狀,制備所需的樣品。實(shí)施例5原料組成和重量配比殼聚糖2%,聚乙烯醇20%,醋酸1.5%,鹽酸10%,丁醛 10%,碳酸氫氨6%,納米銀顆粒1 %,乳化有機(jī)硅油5%,其余為蒸餾水。將殼聚糖放入裝有醋酸水溶液的容器中混合,在20-50°C的溫度下,攪拌至完全溶 解;將聚乙烯醇放入20-50°C的水中至完全溶張,然后倒入一定量鹽酸,升溫至60-100°C, 在機(jī)械攪拌的作用下直至完全溶解;將其倒入盛有殼聚糖水溶液的容器中,攪拌均勻,升溫 至60-100°C,將丁醛、碳酸氫銨、和納米銀顆粒、乳化有機(jī)硅油放入盛以上混合液容器中,在 機(jī)械攪拌下、在60-100°C繼續(xù)反12h,冷卻至室溫,用蒸餾水洗滌三次、真空干燥。將產(chǎn)物切 割成相應(yīng)的形狀,制備所需的樣品。
權(quán)利要求
1.一種殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征是其原料組成和重量配比為殼聚糖 1-5 %,聚乙烯醇10-30 %,醋酸1-3 %,無機(jī)酸5-10 %,交聯(lián)劑5_10 %,發(fā)泡劑6_10 %,抗菌 劑0. 5-2%,柔軟劑1_5%,余量為蒸餾水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于殼聚糖的脫 乙酰度為8090%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于聚乙烯醇的 醇解度為大于80%,聚合度在1000-3800。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于所述的酸溶 液為分析純級的鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸或它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于所述的交聯(lián) 劑為甲醛、乙二醛、丁醛、戊二醛、多聚醛、環(huán)氧氯丙烷、檸檬酸、硼砂中至少一種或它們的混 合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于所述的發(fā)泡 劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸銨、鋅粉、壓縮空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于所述的抗菌 劑為無機(jī)抗菌劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其特征在于柔軟劑為聚 氧化乙烯、聚乙二醇、表面活性劑吐文80、山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸 酯、乳化有機(jī)硅油的一種或幾種。
9.一種權(quán)利要求1所述的殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料的制備方法,其特征在于(1)將殼聚糖放入醋酸溶液中,在20-50°C的溫度下,攪拌至完全溶解;(2)將聚乙烯醇放入20-50°C的水中完全溶脹,在機(jī)械攪拌的作用下,升溫至80-90°C 直至完全溶解;(3)將步驟(1)和步驟(2)配制的溶液混在一起,在機(jī)械的攪拌下,加入無機(jī)酸、發(fā)泡 齊U、柔軟劑和抗菌劑,在60-100°C間繼續(xù)反應(yīng)6-15小時。然后冷卻至室溫;(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物用蒸餾水沖洗三次;(5)將步驟(4)得到的產(chǎn)物切割成相應(yīng)的形狀,制備成所需的傷口敷料或止血材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種殼聚糖/聚乙烯醇多孔復(fù)合材料,其原料重量配比為殼聚糖1-5%,聚乙烯醇10-30%,醋酸1-5%,無機(jī)酸5-10%,交聯(lián)劑5-10%,發(fā)泡劑6-10%,抗菌劑0.5-2%,柔軟劑1-5%等。其制備方法是將聚乙烯醇攪拌作用下至全部溶解,倒入溶解好的殼聚糖中,加入無機(jī)酸、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、柔軟劑和抗菌劑,將溶液加熱至90℃-100℃,倒入模具內(nèi),在60℃-100℃繼續(xù)反應(yīng)6-15小時,最后將產(chǎn)物冷卻、蒸餾水洗滌即可。制備的材料具有生物相容性好、抗菌效果優(yōu)異、吸液能力強(qiáng)、生物可降解以及與皮膚具有很好的貼附性等特點(diǎn),具有止血快、抗菌消炎、快速促進(jìn)傷口愈合的功能,適用于做各種傷口敷料。
文檔編號A61L15/44GK102108172SQ20101010142
公開日2011年6月29日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者萬風(fēng)云 申請人:威海世創(chuàng)新材料科技有限公司