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一种可降解聚泡沫敷料及其制备方法

阅读:621发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种可降解聚泡沫敷料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可降解聚 氨 酯 泡沫 敷料 及其制备方法。其中,所述可降解聚氨酯泡沫敷料按照重量份数计,包括:聚(γ-丁内酯)二元醇20~200份;2,2-二羟甲基丙酸5~20份;二异氰酸酯10~20份;催化剂0.5~5份;小分子扩链剂1~8份; 表面活性剂 2~10份;消炎 抑菌剂 0.5~2份。本发明制得的可降解聚氨酯泡沫敷料, 生物 相容性 能优异,吸液速度快,能够促进伤口恢复。,下面是一种可降解聚泡沫敷料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种可降解聚泡沫敷料,其特征在于,由以下组分组成:
聚(γ-丁内酯)二元醇20~200份;
2,2-二羟甲基丙酸5~20份;
二异氰酸酯10~20份;
催化剂0.5~5份;
小分子扩链剂1~8份;
表面活性剂2~10份;
消炎抑菌剂0.5~2份。
所述分数按照重量分数计。
2.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,其特征在于,所述聚(γ-丁内酯)二元醇分子量为500~4000g/mol。
3.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料,其特征在于,所述二异氰酸酯为脂肪族或脂环族二异氰酸酯,优选六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降片烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或者几种组成。
4.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料,其特征在于,所述催化剂为三乙胺、乙二胺、三乙烯二胺、双(二甲胺基乙基)醚、4,4'-(1,2-亚乙基)双吗啉、2,2-二吗啉基二乙基醚、三乙醇胺、酸氢钠中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料,其特征在于,所述小分子扩链剂为脂肪族或脂环族小分子扩链剂,优选乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、二缩三丙二醇、二乙基戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基戊二醇、1,5-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、新戊二醇、1,4-环己烷二胺、三甲基乙二胺、二乙醇胺中的一种或多种组成。
6.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料,所述表面活性剂为烷类表面活性剂,优选商品牌号为B8525、B8474、L6900、TN1078中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料,所述消炎抑菌剂为壳聚糖、布洛芬、乙酰氨基酚中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照配方精确称量聚(γ-丁内酯)二元醇、2,2-二羟甲基丙酸、小分子扩链剂、催化剂、表面活性剂、消炎抑菌剂,混合均匀,升温到50-120℃;按照配方准确称量二异氰酸酯,并将其逐滴加入到含大分子多元醇的混合溶液中,反应4~8小时,得到可降解聚氨酯弹性体;
(2)将所述聚氨酯弹性体采用超临界二化碳发泡工艺发泡,制得可降解聚氨酯闭孔泡沫材料;
(3)将所述可降解聚氨酯闭孔泡沫材料进行超声处理,制得具有一定开孔率的可降解聚氨酯泡沫敷料。
9.根据权利要求8所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料的制备方法,其特征在于,所述超临界二氧化碳发泡工艺,采用超临界二氧化碳为发泡剂,发泡温度为100~200℃,发泡压为8~30MPa,发泡时间为0.5~3h,卸压速率为1~10MPa/s,所制得的聚氨酯泡沫为闭孔结构,发泡倍率为2~30,平均泡孔尺寸为0.1~500μm。
10.根据权利要求8所述的一种可降解聚氨酯泡沫敷料的制备方法,其特征在于,所述超声处理制备开孔泡沫工艺,超声频率为10~100kHz;超声时间为0.5~3h,所制得的聚氨酯泡沫开孔率为10~100%。

说明书全文

一种可降解聚泡沫敷料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于医用敷料领域,具体地,涉及一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法。

背景技术

[0002] 医用敷料是指用于包扎伤口的医疗用品,其主要作用为清洁皮肤或者创面,吸收手术过程及术后恢复过程中的体内渗出液,与创面护理药物一起使用,在手术过程中支撑组织器官等。医用敷料包括纱布类敷料、凝胶类敷料、发泡类敷料、多聚膜类敷料、藻酸盐敷料等。随着研究人员对伤口愈合过程的深入的病理生理研究,以及患者对于伤口愈合过程中的低痛楚及快愈合的需求,促进了医用敷料向高性能、多功能、便捷、高效等方便深入发展。
[0003] 其中发泡类敷料,有较高的亲水性,优异的渗液吸收能,能防止创面渗液积聚,促进伤口愈合,降低伤口粘连的的险,并能缓冲外界压力,在皮肤创伤的护理恢复中,发挥越来越重要的作用。亲水性聚氨酯泡沫材料,原料来源广泛,制备工艺简单,泡孔结构易于调节,生物相容性好,是制备发泡类敷料的重要材料。
[0004] 专利201710966567.8公开了一种医用聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述聚氨酯泡沫敷料,采用水性聚氨酯预聚物,加入两个或多个羟基的化合物作为交联剂(如丙三醇、山梨醇、三羟甲基丙烷中的至少一种),再基于纯化水制备泡沫材料,只强调了不使用生物毒性高的类催化剂,对于其他原料未做筛选。专利201811168930.2公开了一种亲水聚氨酯泡沫敷料及其制造方法,首先采用大分子多元醇和二异氰酸酯及其他助剂制备聚氨酯预聚体,再制备发泡密度不同的多层膜复合泡沫敷料,工艺复杂。
[0005] 聚氨酯泡沫敷料,直接接触伤口创面,而伤口创面本身就较正常的生理环境更敏感,材料对生物相容性要求更高。而目前所报道的聚氨酯泡沫敷料,未见对原料选择有所优化。
[0006] 因此,具备优异生物相容性的可降解聚氨酯泡沫敷料有待开发。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于,针对上述问题,提供一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法。
[0008] 为制得可降解的聚氨酯泡沫敷料,本发明通过控制两个方面来实现。首先,采用可降解的大分子二元醇和二异氰酸酯为主要原料,并添加催化剂、小分子扩链剂等助剂制得可降解的热塑性聚氨酯弹性体。然后,将所得可降解的热塑性聚氨酯弹性体进行物理发泡,发泡过程中没有化学反应,制得可降解的聚氨酯泡沫敷料。
[0009] 同时为满足伤口创面对材料生物相容性的高要求,本发明对原料、工艺进行优化。优选的聚(γ-丁内酯)二元醇,相比于常见的聚(ε-己内酯)二元醇和聚乳酸二元醇,有更加优异的生物相容性,其在降解时不会造成强酸性物质的累积,从而避免非细菌性炎症的产生。2,2-二羟甲基丙酸的引入赋予材料亲水性,提高了敷料吸液能力。二异氰酸酯优选脂肪族和/或脂环族二异氰酸酯,以期获得较优的生物相容性。在制备聚氨酯泡沫时,优选超临界二为发泡剂,避免传统化学发泡剂在材料中残留给伤口愈合带来不利影响。
[0010] 此外,本发明所述可降解的聚氨酯泡沫敷料,泡沫结构的获得通过两步来实现,首先对聚氨酯弹性体进行超临界二氧化碳发泡制得闭孔泡沫材料,再对闭孔泡沫材料进行超声破壁处理从而得到开孔材料。一方面,超临界二氧化碳作为发泡剂,绿色安全;另一方面,超临界二氧化碳发泡材料具备更好的泡孔结构规整性,且发泡倍率、平均泡孔尺寸可控。结合超声处理,可根据实际需要,制得不同泡孔尺寸和开孔率的聚氨酯泡沫敷料,以适应不同伤口创面对吸液能力、吸液速率、润湿性、透气性等的不同需求。
[0011] 为了实现上述目的,本发明提供一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,其特征在于,由以下组分组成:
[0012] 聚(γ-丁内酯)二元醇20~200份;
[0013] 2,2-二羟甲基丙酸5~20份;
[0014] 二异氰酸酯10~20份;
[0015] 催化剂0.5~5份;
[0016] 小分子扩链剂1~8份;
[0017] 表面活性剂2~10份;
[0018] 消炎抑菌剂0.5~2份。
[0019] 所述分数按照重量分数计。
[0020] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述聚(γ-丁内酯)二元醇分子量为500~4000g/mol。
[0021] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述二异氰酸酯为脂肪族或脂环族二异氰酸酯,优选六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降片烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或者几种组成。
[0022] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述催化剂为三乙胺、乙二胺、三乙烯二胺、双(二甲胺基乙基)醚、4,4'-(1,2-亚乙基)双吗啉、2,2-二吗啉基二乙基醚、三乙醇胺、碳酸氢钠中的一种或者几种。
[0023] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述小分子扩链剂为脂肪族或脂环族小分子扩链剂,优选乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、二缩三丙二醇、二乙基戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基戊二醇、1,5-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、新戊二醇、1,4-环己烷二胺、三甲基乙二胺、二乙醇胺中的一种或多种组成。
[0024] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述表面活性剂为烷类表面活性剂,优选商品牌号为B8525、B8474、L6900、TN1078中的一种或多种。
[0025] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述消炎抑菌剂为壳聚糖、布洛芬、乙酰氨基酚中的一种或多种。
[0026] 根据本发明提供的一种可降解聚氨酯泡沫敷料及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0027] (1)按照配方精确称量聚(γ-丁内酯)二元醇、2,2-二羟甲基丙酸、小分子扩链剂、催化剂、表面活性剂、消炎抑菌剂,混合均匀,升温到50-120℃;按照配方准确称量二异氰酸酯,并将其逐滴加入到含大分子多元醇的混合溶液中,反应4~8小时,得到可降解聚氨酯弹性体;
[0028] (2)将所述聚氨酯弹性体采用超临界二氧化碳发泡工艺发泡,制得可降解聚氨酯闭孔泡沫材料;
[0029] (3)将所述可降解聚氨酯闭孔泡沫材料进行超声处理,制得具有一定开孔率的可降解聚氨酯泡沫敷料。
[0030] 上述制备方法中,步骤(2)中所述超临界二氧化碳发泡工艺,采用超临界二氧化碳为发泡剂,发泡温度为100~200℃,发泡压力为8~30MPa,发泡时间为0.5~3h,卸压速率为1~10MPa/s,所制得的聚氨酯泡沫为闭孔结构,发泡倍率为2~30,平均泡孔尺寸为0.1~
500μm。
[0031] 上述制备方法中,步骤(3)中所述超声处理制备开孔泡沫工艺,超声频率为10~100kHz;超声时间为0.5~3h,所制得的聚氨酯泡沫开孔率为10~100%。
附图说明
[0032] 图1为实施例2超声处理前泡孔形貌。

具体实施方式

[0033] 下述实施案例对本发明进行具体描述,但本发明不限于这些实施案例。
[0034] 下述实施案例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0035] 实施例1
[0036] 取数均分子量为1000g/mol的聚(γ-丁内酯)二元醇180g,2,2-二羟甲基丙酸10g,1,4-丁二醇4.5g,三乙胺12g,表面活性剂(B8525)15g,布洛芬3.3g加入到反应釜中,抽真空,通N2保护,升温至100℃,设定搅拌速率为500rpm;取二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸脂
94g,缓慢加入反应釜中,反应4h。得到可降解的热塑性聚氨酯弹性体。将聚氨酯弹性体放入高压反应釜中,用N2吹扫排除空气,密封好反应釜。通入二氧化碳,升温至150℃,升压至
15MPa,饱和1h。迅速卸压(卸压速率约为5MPa/s),得到可降解聚氨酯闭孔泡沫。将聚氨酯闭孔泡沫于50kHz的功率下超声处理1h,得到可降解聚氨酯泡沫敷料。
[0037] 实施例2
[0038] 取数均分子量为1000g/mol的聚(γ-丁内酯)二元醇180g,2,2-二羟甲基丙酸10g,1,4-丁二醇10g,三乙烯二胺8g,表面活性剂(L6900)20g,乙酰氨基酚4g加入到反应釜中,抽真空,通N2保护,升温至100℃,设定搅拌速率为500rpm;取二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯
94g,缓慢加入反应釜中,反应4h,得到可降解的热塑性聚氨酯弹性体。将聚氨酯弹性体放入高压反应釜中,用N2吹扫排除空气,密封好反应釜。通入二氧化碳,升温至155℃,升压至
20MPa,饱和1h。迅速卸压(卸压速率约为0.5MPa/s),得到可降解聚氨酯闭孔泡沫,其泡孔结构如图1所示。将聚氨酯闭孔泡沫于35kHz的功率下超声处理1h,得到可降解聚氨酯泡沫敷料。
[0039] 实施例3
[0040] 取数均分子量为2000g/mol的聚(γ-丁内酯)二元醇150g,2,2-二羟甲基丙酸8g,一缩二乙二醇8g,三乙醇胺10g,表面活性剂(B8474)18g,壳聚糖5g加入到反应釜中,抽真空,通N2保护,升温至90℃,设定搅拌速率为600rpm;取降冰片烷二亚甲基异氰酸酯52g,缓慢加入反应釜中,反应4h。得到可降解的热塑性聚氨酯弹性体。将聚氨酯弹性体放入高压反应釜中,用N2吹扫排除空气,密封好反应釜。通入二氧化碳,升温至150℃,升压至15MPa,饱和1h。迅速卸压(卸压速率约为3MPa/s),得到可降解聚氨酯闭孔泡沫。将聚氨酯闭孔泡沫于40kHz的功率下超声处理1h,得到可降解聚氨酯泡沫敷料。
[0041] 实施例4
[0042] 取数均分子量为3000g/mol的聚(γ-丁内酯)二元醇150g,2,2-二羟甲基丙酸8g,新戊二醇12g,4,4'-(1,2-亚乙基)双吗啉16g,表面活性剂(TN1078)17g,壳聚糖5g加入到反应釜中,抽真空,通N2保护,升温至90℃,设定搅拌速率为200rpm;取异佛尔酮二异氰酸酯52g,缓慢加入反应釜中,反应4h。得到可降解的热塑性聚氨酯弹性体。将聚氨酯弹性体放入高压反应釜中,用N2吹扫排除空气,密封好反应釜。通入二氧化碳,升温至150℃,升压至
15MPa,饱和1h。迅速卸压(卸压速率约为1MPa/s),得到可降解聚氨酯闭孔泡沫。将聚氨酯闭孔泡沫于30kHz的功率下超声处理1h,得到可降解聚氨酯泡沫敷料。
[0043] 表1为各实施例泡孔结构的测试数据。
[0044] 表1各实施例泡孔结构测试数据
[0045]
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