本發(fā)明涉及一種醫(yī)用新材料,特別涉及一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料及其制備方法。
背景技術(shù):
生物醫(yī)用材料是用來(lái)對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進(jìn)其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎(chǔ),已成為當(dāng)代材料學(xué)科的重要分支,尤其是隨著生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展和重大突破,生物醫(yī)用材料已成為各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。生物醫(yī)用復(fù)合材料又稱為生物復(fù)合材料,它是由兩種或兩種以上不同材料復(fù)合而成的生物醫(yī)用材料,并且與其所有單體的性能相比,復(fù)合材料的性能都有較大程度的提高的材料。制備該類材料的目的就是進(jìn)一步提高或改善某一種生物材料的性能。該類材料主要用于修復(fù)或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能以及人工器官的制造。它除應(yīng)具有預(yù)期的物理化學(xué)性質(zhì)之外,還必須滿足生物相容性的要求。這里不僅要求組分材料自身必須滿足生物相容性要求,而且復(fù)合之后不允許出現(xiàn)有損材料生物學(xué)性能的性質(zhì)。按基材分生物復(fù)合材料可分為高分子基、金屬基和無(wú)機(jī)非金屬三類。它們既可以作為生物復(fù)合材料的基材,又可作為增強(qiáng)體或填料,它們之間的相互搭配或組合形成了大量性質(zhì)各異的生物醫(yī)用復(fù)合材料。利用生物技術(shù),一些活體組織、細(xì)胞和誘導(dǎo)組織再生的生長(zhǎng)因子被引入了生物醫(yī)用材料,大大改善了其生物學(xué)性能,并可使其具有藥物治療功能,已成為生物醫(yī)用材料的一個(gè)十分重要的發(fā)展方向。根據(jù)材料植入體內(nèi)后引起的組織反應(yīng)類型和水平,它又可分為生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等幾種類型。醫(yī)用材料目前一般采用不可降解材料制成,隨著化石燃料資源和塑料后處理壓力的增加,研究和開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料成為高分子學(xué)界研究的熱點(diǎn)。
專利201510640988.2公開(kāi)了一種聚乳酸-細(xì)菌纖維素醫(yī)用復(fù)合材料及其制備方法。包括如下組分:聚乳酸36-46份,細(xì)菌纖維素34-50份,石墨烯6-12份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿0.1-10份,原花青素2-5份,聚乙二醇2-5份,氯化鈣0.2-0.8份,潤(rùn)滑劑1-4份和助劑1-3份。該醫(yī)用材料雖然能降解,但是,降解速率低,制備的材料抗拉,抗壓性能不高,不防水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供可降解醫(yī)用復(fù)合新材料及其制備方法。
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯20-30份,聚羥基脂肪酸酯20-30份,淀粉10-20份,植物纖維65-90份,紫莖澤蘭1-2份,潤(rùn)滑劑1-2份,增塑劑1-2份,抗凍劑1-2份,交聯(lián)劑1-3份,防水劑1-2份。
所述植物纖維為大豆纖維,玉米秸稈粉,小麥秸稈粉,樹(shù)皮纖維,劍麻纖維,苧麻纖維,竹漿纖維中的一種或一種以上。
所述潤(rùn)滑劑為聚乙二醇6000,聚乙二醇8000,萜烯聚合物,皂膏中的一種或一種以上。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二乙酯,2-溴-芴-9-酮,苯甲酸,一硫化四甲基秋蘭姆,2-丙基庚醇,異丁酸異丁酯中的一種或一種以上。
所述抗凍劑為對(duì)氨基苯甲酸,甘露醇,海藻糖,檸檬酸鈉,三乙二醇二甲基丙烯酸酯,3-甲基丁酸丁酯中的一種或一種以上。
所述交聯(lián)劑為苯駢三氮唑,角鯊?fù)?,乙酸鉻,月桂基二甲基叔胺,一羥甲基苯酚,磷酸氫二鉀,5-羥基-2-戊酮,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇,不對(duì)稱二異氰酸酯中的一種或一種以上。
所述防水劑為椰油脂肪酸,硬脂酸,硬酯酸甘油酯,丙烯酸酯,二十二碳-13-烯酸,異氰酸十八酯,季戊四醇硬脂酸酯中的一種或一種以上。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),取聚醋酸乙烯20-30份,聚羥基脂肪酸酯20-30份,淀粉10-20份,植物纖維65-90份,超微粉碎,混勻,放入800-1000份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)150-200目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1-2份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與潤(rùn)滑劑1-2份,增塑劑1-2份,抗凍劑1-2份,交聯(lián)劑1-3份,防水劑1-2份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為120-150℃,螺桿轉(zhuǎn)速為460-500r/min,加料速度約為10-15g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于50-60℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,拉伸強(qiáng)度,彎曲強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率高,自然降解速率快,防水,適用于醫(yī)療用袋產(chǎn)品的生產(chǎn),本發(fā)明的復(fù)合新材料制備方法簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
實(shí)施例1
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,紫莖澤蘭1.5份,聚乙二醇6000 1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,超微粉碎,混勻,放入900份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)180目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1.5份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇6000 1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為130℃,螺桿轉(zhuǎn)速為480r/min,加料速度約為12g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于55℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中60天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度108Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率32%,彎曲強(qiáng)度228Mpa。
實(shí)施例2
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,玉米秸稈粉30份,小麥秸稈粉35份,紫莖澤蘭1份,聚乙二醇80001份,2-溴-芴-9-酮1份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),取聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,玉米秸稈粉30份,小麥秸稈粉35份,超微粉碎,混勻,放入800份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)150目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇80001份,2-溴-芴-9-酮1份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為120℃,螺桿轉(zhuǎn)速為460r/min,加料速度約為10g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于50℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中60天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度103Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率30%,彎曲強(qiáng)度219Mpa。
實(shí)施例3
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯30份,聚羥基脂肪酸酯30份,淀粉20份,榆樹(shù)皮纖維90份,紫莖澤蘭2份,皂膏2份,一硫化四甲基秋蘭姆2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,5-羥基-2-戊酮3份,季戊四醇硬脂酸酯2份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),取聚醋酸乙烯30份,聚羥基脂肪酸酯30份,淀粉20份,榆樹(shù)皮纖維90份,超微粉碎,混勻,放入1000份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)200目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末2份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與皂膏2份,一硫化四甲基秋蘭姆2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,5-羥基-2-戊酮3份,季戊四醇硬脂酸酯2份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為150℃,螺桿轉(zhuǎn)速為500r/min,加料速度約為15g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于60℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中60天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度111Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率31%,彎曲強(qiáng)度231Mpa。
實(shí)施例4
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,紫莖澤蘭1.5份,聚乙二醇6000 1.5份,花葉溪苔1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,超微粉碎,混勻,放入900份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭和花葉溪苔的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)180目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1.5份,花葉溪苔1.5份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇6000 1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為130℃,螺桿轉(zhuǎn)速為480r/min,加料速度約為12g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于55℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中45天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度108Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率32%,彎曲強(qiáng)度228Mpa。
實(shí)施例2
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,仙鶴蘚10份,玉米秸稈粉30份,小麥秸稈粉35份,紫莖澤蘭1份,聚乙二醇80001份,2-溴-芴-9-酮1份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),取聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,玉米秸稈粉30份,仙鶴蘚10份,小麥秸稈粉35份,超微粉碎,混勻,放入800份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)150目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇80001份,2-溴-芴-9-酮1份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為120℃,螺桿轉(zhuǎn)速為460r/min,加料速度約為10g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于50℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中40天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度103Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率30%,彎曲強(qiáng)度219Mpa。
對(duì)比例1
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,聚乙二醇6000 1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),聚醋酸乙烯25份,聚羥基脂肪酸酯25份,淀粉15份,大豆纖維80份,超微粉碎,混勻,放入900份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(3)將步驟(1)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇6000 1.5份,鄰苯二甲酸二乙酯1.5份,對(duì)氨基苯甲酸1.5份,角鯊?fù)?份,椰油脂肪酸1.5份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為130℃,螺桿轉(zhuǎn)速為480r/min,加料速度約為12g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于55℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中220天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度108Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率32%,彎曲強(qiáng)度228Mpa。
實(shí)施例2
一種可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,由如下重量份數(shù)的原料制成:聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,玉米秸稈粉30份,小麥秸稈粉35份,紫莖澤蘭1份,聚乙二醇80001份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份。
上述可降解醫(yī)用復(fù)合新材料的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)按照重量份數(shù),取聚醋酸乙烯20份,聚羥基脂肪酸酯20份,淀粉10份,玉米秸稈粉30份,小麥秸稈粉35份,超微粉碎,混勻,放入800份乙醇中,快速攪拌制成分散液;
(2)取紫莖澤蘭的莖葉,曬干,磨成粉末,過(guò)150目篩,得到紫莖澤蘭干粉末,取紫莖澤蘭干粉末1份,加入到步驟(1)制備的分散液中;
(3)將步驟(2)制備的分散液室溫?fù)]發(fā)除去乙醇后,與聚乙二醇80001份,海藻糖1份,月桂基二甲基叔胺1份,丙烯酸酯1份混合均勻,加入到同向雙螺桿配混擠出機(jī)中擠出造粒,擠出機(jī)的溫度設(shè)置為120℃,螺桿轉(zhuǎn)速為460r/min,加料速度約為10g/min,水冷卻,制得可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,而后經(jīng)切粒機(jī)造粒,最后置于50℃烘箱內(nèi)烘干至質(zhì)量恒定。
本實(shí)施例制備的可降解醫(yī)用復(fù)合新材料,在相對(duì)濕度為80%的土壤中60天內(nèi)自動(dòng)降解,拉伸強(qiáng)度88Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率16%,彎曲強(qiáng)度155Mpa。
以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。