本發(fā)明涉及醫(yī)用材料領(lǐng)域,具體涉及一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層及其制備方法。
背景技術(shù):
理想的生物醫(yī)用材料應(yīng)具有良好的潤滑性和生物相容性。由于在介入人體的過程中,生物醫(yī)用材料會不可避免的與人體的組織或血管產(chǎn)生摩擦,當(dāng)這種摩擦力較大時就會對上皮組織造成損傷,引起的病人的疼痛或灼傷感,同時被損傷的組織也容易滋生細(xì)菌,并引發(fā)炎癥。因此,潤滑性是介入材料十分重要的性能之一。對介入材料表面做潤滑性處理,可以使材料進(jìn)人體內(nèi)和體液接觸時變得相當(dāng)潤滑,最大限度地減輕病人的痛苦,同時可以有效地減少細(xì)菌黏附和蛋白質(zhì)的吸附,是提高材料表面生物相容性的主要途徑。當(dāng)介入材料在進(jìn)入、退出血管以及在血管中運動時,高潤滑性可以抑制血液中的大分子如血漿蛋白、血小板等在材料表面的粘附,減少對血管壁和血細(xì)胞的損傷,減輕對血液層流動的擾動,同時可避免凝血反應(yīng)的發(fā)生。因此,對介入材料進(jìn)行表面潤滑處理十分必要。涂覆親水涂層是改善介入材料潤滑性能的有效手段。因此需要這類親水涂層具有高的潤滑性,能夠提高血液相容性,減少對組織的損傷;能夠長久保持較低的摩擦系數(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,具有高的潤滑性,減少對組織的損傷;能夠長久保持較低的摩擦系數(shù)。
技術(shù)方案:一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇2-12份、脫乙酰甲殼素2-6份、預(yù)膠化淀粉1-4份、硬脂酸鎂0.1-0.5份、蠶蛹油1-3份、山梨醇0.8-2份、1,2-丙二醇0.5-1.5份、縮氨肽2-4份、乙酰紫草醌1-3份、脫氫醋酸鈉0.05-0.1份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1-2.4份、脂肪酸蔗糖酯0.5-1.8份、乙酸0.5-1.5份、水60-80份。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇5-10份、脫乙酰甲殼素3-5份、預(yù)膠化淀粉2-3份、硬脂酸鎂0.2-0.3份、蠶蛹油1.5-2.5份、山梨醇1-1.6份、1,2-丙二醇0.8-1.2份、縮氨肽2-3份、乙酰紫草醌1.5-2.4份、脫氫醋酸鈉0.06-0.08份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1.2-2份、脂肪酸蔗糖酯0.8-1.5份、乙酸0.8-1.2份、水66-72份。
進(jìn)一步的,所述的一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,所述的聚乙二醇的分子量為200-400。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法,包括以下步驟:
(1)將乙酸和水按照重量比1:18-25混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌60-120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30-60r/min;
(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;
(3)取剩余的水加熱至40-60℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌30-120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30-60r/min,備用;
(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌30-60min,然后采用超聲剪切,超聲功率600-1200W,超聲時間90-120min,即可。
進(jìn)一步的,所述的一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法,所述步驟(1)中攪乙酸和水的重量比為1:20,攪拌時間為90min,攪拌速度為50r/min。
進(jìn)一步的,所述的一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法,所述步驟(3)中水的溫度為45-55℃,攪拌時間為60-90min,攪拌速度為40r/min。
進(jìn)一步的,所述的一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法,所述步驟(4)中攪拌時間為45min,超聲波剪切功率為800-1000W,超聲時間為100min。
有益效果:本發(fā)明的醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層在載荷為20N的情況下,摩擦系數(shù)為0.000,增加載荷,當(dāng)載荷達(dá)到39N時,摩擦系數(shù)的范圍為0.008-0.038,當(dāng)載荷達(dá)到59N時,摩擦系數(shù)的范圍是0.031-0.060,該潤滑涂層可很大程度降低器械與組織或血管的摩擦力,有效避免機械性損傷。
具體實施方式
實施例1
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇2-12份、脫乙酰甲殼素2份、預(yù)膠化淀粉1份、硬脂酸鎂0.1份、蠶蛹油3份、山梨醇2份、1,2-丙二醇0.5份、縮氨肽2份、乙酰紫草醌3份、脫氫醋酸鈉0.1份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1份、脂肪酸蔗糖酯0.5份、乙酸0.5份、水60份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:18混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至40℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌30min,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌30min,然后采用超聲剪切,超聲功率1200W,超聲時間90min,即可。
實施例2
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇2-12份、脫乙酰甲殼素6份、預(yù)膠化淀粉4份、硬脂酸鎂0.5份、蠶蛹油1份、山梨醇0.8份、1,2-丙二醇1.5份、縮氨肽4份、乙酰紫草醌1份、脫氫醋酸鈉0.05份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯2.4份、脂肪酸蔗糖酯1.8份、乙酸1.5份、水80份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:25混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌60min,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至60℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌60min,然后采用超聲剪切,超聲功率600W,超聲時間120min,即可。
實施例3
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇5份、脫乙酰甲殼素3份、預(yù)膠化淀粉2份、硬脂酸鎂0.2份、蠶蛹油2.5份、山梨醇1份、1,2-丙二醇1.2份、縮氨肽2份、乙酰紫草醌1.5份、脫氫醋酸鈉0.08份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1.2份、脂肪酸蔗糖酯0.8份、乙酸0.8份、水66份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:20混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌90min,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至45℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌60min,攪拌轉(zhuǎn)速為40r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌45min,然后采用超聲剪切,超聲功率800W,超聲時間100min,即可。
實施例4
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇10份、脫乙酰甲殼素5份、預(yù)膠化淀粉3份、硬脂酸鎂0.3份、蠶蛹油1.5份、山梨醇1.6份、1,2-丙二醇0.8份、縮氨肽3份、乙酰紫草醌2.4份、脫氫醋酸鈉0.06份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯2份、脂肪酸蔗糖酯1.5份、乙酸1.2份、水72份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:20混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌90min,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至55℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌90min,攪拌轉(zhuǎn)速為40r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌45min,然后采用超聲剪切,超聲功率1000W,超聲時間100min,即可。
實施例5
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇8份、脫乙酰甲殼素4份、預(yù)膠化淀粉3份、硬脂酸鎂0.3份、蠶蛹油2份、山梨醇1.4份、1,2-丙二醇1份、縮氨肽2.5份、乙酰紫草醌2份、脫氫醋酸鈉0.07份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1.6份、脂肪酸蔗糖酯1.2份、乙酸1份、水68份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:20混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌90min,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至50℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌80min,攪拌轉(zhuǎn)速為40r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌45min,然后采用超聲剪切,超聲功率900W,超聲時間100min,即可。
對比例1
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇2-12份、脫乙酰甲殼素2份、蠶蛹油3份、山梨醇2份、1,2-丙二醇0.5份、縮氨肽2份、乙酰紫草醌3份、脫氫醋酸鈉0.1份、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯1份、脂肪酸蔗糖酯0.5份、乙酸0.5份、水60份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:18混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、蠶蛹油、山梨醇、1,2-丙二醇、縮氨肽、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌30min,然后采用超聲剪切,超聲功率1200W,超聲時間90min,即可。
對比例2
一種醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層,由以下成分按重量份制備而成:聚乙二醇2-12份、脫乙酰甲殼素6份、預(yù)膠化淀粉4份、硬脂酸鎂0.5份、山梨醇0.8份、1,2-丙二醇1.5份、乙酰紫草醌1份、脫氫醋酸鈉0.05份、脂肪酸蔗糖酯1.8份、乙酸1.5份、水80份。
上述醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的制備方法為:(1)將乙酸和水按照重量比1:25混合配置酸溶液,然后將脫乙酰甲殼素加入酸溶液中混合攪拌60min,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min;(2)保持原來的攪拌速度,在步驟(1)的溶液中依次加入脂肪酸蔗糖酯、聚乙二醇、山梨醇、1,2-丙二醇、乙酰紫草醌、脫氫醋酸鈉,攪拌均勻,靜置備用;(3)取剩余的水加熱至60℃,加入預(yù)膠化淀粉和硬脂酸鎂,攪拌120min,攪拌轉(zhuǎn)速為30r/min,備用;(4)將步驟(2)和步驟(3)溶液混合,先攪拌60min,然后采用超聲剪切,超聲功率600W,超聲時間120min,即可。
對實施例1-5和對比例1、2進(jìn)行摩擦試驗,在改進(jìn)的MS-800A型四球機上進(jìn)行的。取新鮮去毛豬皮(含水分)為下試片,用直徑為25mm的塑料片作上試片進(jìn)行端面摩擦,轉(zhuǎn)速為200r/min,實驗以摩擦系數(shù)表示潤滑性能。
本發(fā)明材料的各項性能指標(biāo)見下表,我們可以看到本醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層在載荷為20N的情況下,摩擦系數(shù)為0.000,增加載荷,當(dāng)載荷達(dá)到39N時,摩擦系數(shù)的范圍為0.008-0.038,當(dāng)載荷達(dá)到59N時,摩擦系數(shù)的范圍是0.031-0.060,該潤滑涂層可很大程度降低器械與組織或血管的摩擦力,有效避免機械性損傷。
表1 醫(yī)用介入材料的親水潤滑涂層的不同載荷下的摩擦系數(shù)