本發(fā)明涉及生物材料領域,特別涉及一種適用于醫(yī)用軟管的生物新材料及其制備方法。
背景技術:
:生物醫(yī)用材料(BiomedicalMaterials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎,已成為當代材料學科的重要分支,尤其是隨著生物技術的蓬勃發(fā)展和重大突破,生物醫(yī)用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發(fā)的熱點。人類利用生物醫(yī)用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類,人們就不斷地與各種疾病作斗爭,生物醫(yī)用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。在不同的歷史時期,生物醫(yī)用材料被賦予了不同的意義。其定義是隨著生命科學和材料科學的不斷發(fā)展而演變的。但是,他們都有一些共同的特征。即生物醫(yī)用材料是一類人工或天然的材料,可以單獨或與藥物一起制成部件、器械用于組織或器官的治療、增強或替代,并在有效試用期內不會對宿主引起急性或慢性危害。但由于生命現(xiàn)象是極其復雜的,是在幾百萬年的進化過程中適應生存需要的結果,生命具有一定得生長、再生和修復精確調控能力,這是目前所有人工器官和生物醫(yī)用材料所無法比擬的。因此,目前的生物醫(yī)用材料與人們的真正期望和要求相差甚遠。所以現(xiàn)如今研制出一款能夠達到對人體無毒無害、耐用且性能穩(wěn)定的醫(yī)用軟管材料顯得尤為重要。技術實現(xiàn)要素:為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種適用于醫(yī)用軟管的生物新材料及其制備方法,通過采用特定原料進行組合,配合相應的生產工藝,得到的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料,其性能穩(wěn)定、耐用性能好、對人體無毒無害,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):一種適用于醫(yī)用軟管的生物新材料,由下列重量份的原料制成:聚丙烯10-15份、聚乙烯7-14份、丁基橡膠12-16份、聚醋酸乙烯酯4-9份、黃膠原6-12份、聚乳酸纖維5-10份、十二烷基二甲基氧化胺3-7份、環(huán)氧大豆油2-7份、椰子油酸單乙醇酰胺3-8份、鄰苯二甲酸二丁酯2-6份、二甲苯磺酸鈉2-5份、二氫喹啉1-3份、水楊酸鈉4-8份、羥基碳酸鎂2-5份、三氧化鉍2-4份、氟化鋁1-3份、2-乙基-4-甲基咪唑1-3份、抗氧化劑3-8份、消毒劑2-5份、分散劑3-9份。優(yōu)選地,所述抗氧化劑選自特丁基對苯二酚、沒食子酸丙酯、二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述消毒劑選自環(huán)氧乙烷、碘伏溶液、戊二醛、次氯酸鈉中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述分散劑選自己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。所述的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照重量份稱取各原料;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.01-0.03MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間20-30分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、抗氧化劑,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、分散劑加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強0.5-1MPa,反應溫度為570-620℃,反應20-30分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度800-1000轉/分鐘,反應溫度為450-520℃,然后再加入消毒劑,反應時間45-75分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1000-1500轉/分鐘,螺桿溫度為220-260℃。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料以聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維為主要成分,通過加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、分散劑、抗氧化劑、消毒劑,輔以高溫攪拌、真空混煉、加壓煅燒、高溫密煉、擠出、壓模塑形等工藝,使得制備而成的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料,其性能穩(wěn)定、耐用性能好、對人體無毒無害,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。(2)本發(fā)明的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料原料便宜、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發(fā)明的技術方案進行詳細說明。實施例1(1)按照重量份稱取聚丙烯10份、聚乙烯7份、丁基橡膠12份、聚醋酸乙烯酯4份、黃膠原6份、聚乳酸纖維5份、十二烷基二甲基氧化胺3份、環(huán)氧大豆油2份、椰子油酸單乙醇酰胺3份、鄰苯二甲酸二丁酯2份、二甲苯磺酸鈉2份、二氫喹啉1份、水楊酸鈉4份、羥基碳酸鎂2份、三氧化鉍2份、氟化鋁1份、2-乙基-4-甲基咪唑1份、特丁基對苯二酚3份、環(huán)氧乙烷2份、己烯基雙硬脂酰胺3份;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.01MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間20分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、特丁基對苯二酚,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、己烯基雙硬脂酰胺加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強0.5MPa,反應溫度為570℃,反應20分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物注入密煉爐,攪拌速度800轉/分鐘,反應溫度為450℃,然后再依次加入環(huán)氧乙烷,反應時間45分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1000轉/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。實施例2(1)按照重量份稱取聚丙烯12份、聚乙烯9份、丁基橡膠14份、聚醋酸乙烯酯6份、黃膠原8份、聚乳酸纖維7份、十二烷基二甲基氧化胺4份、環(huán)氧大豆油3份、椰子油酸單乙醇酰胺5份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、二甲苯磺酸鈉3份、二氫喹啉2份、水楊酸鈉5份、羥基碳酸鎂3份、三氧化鉍2份、氟化鋁1份、2-乙基-4-甲基咪唑2份、沒食子酸丙酯5份、碘伏溶液3份、硬脂酸鋅5份;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.02MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間23分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、沒食子酸丙酯,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、硬脂酸鋅加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強0.6MPa,反應溫度為590℃,反應23分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度850轉/分鐘,反應溫度為470℃,然后再加入碘伏溶液,反應時間55分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1200轉/分鐘,螺桿溫度為230℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。實施例3(1)按照重量份稱取聚丙烯14份、聚乙烯12份、丁基橡膠15份、聚醋酸乙烯酯7份、黃膠原10份、聚乳酸纖維8份、十二烷基二甲基氧化胺6份、環(huán)氧大豆油6份、椰子油酸單乙醇酰胺7份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、二甲苯磺酸鈉4份、二氫喹啉2份、水楊酸鈉7份、羥基碳酸鎂4份、三氧化鉍3份、氟化鋁2份、2-乙基-4-甲基咪唑2份、二丁基羥基甲苯7份、戊二醛4份、聚乙二醇8份;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.02MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間27分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、二丁基羥基甲苯,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、聚乙二醇加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強0.8MPa,反應溫度為600℃,反應27分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度900轉/分鐘,反應溫度為500℃,然后再加入戊二醛,反應時間65分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1400轉/分鐘,螺桿溫度為250℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。實施例4(1)按照重量份稱取聚丙烯15份、聚乙烯14份、丁基橡膠16份、聚醋酸乙烯酯9份、黃膠原12份、聚乳酸纖維10份、十二烷基二甲基氧化胺7份、環(huán)氧大豆油7份、椰子油酸單乙醇酰胺8份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、二甲苯磺酸鈉5份、二氫喹啉3份、水楊酸鈉8份、羥基碳酸鎂5份、三氧化鉍4份、氟化鋁3份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、丁基羥基茴香醚8份、次氯酸鈉5份、三硬脂酸甘油酯9份;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.03MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間30分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、丁基羥基茴香醚,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、三硬脂酸甘油酯加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強1MPa,反應溫度為620℃,反應30分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度1000轉/分鐘,反應溫度為520℃,然后再加入次氯酸鈉,反應時間75分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1500轉/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。對比例1(1)按照重量份稱取聚丙烯10份、丁基橡膠12份、聚醋酸乙烯酯4份、黃膠原6份、聚乳酸纖維5份、十二烷基二甲基氧化胺3份、環(huán)氧大豆油2份、椰子油酸單乙醇酰胺3份、二甲苯磺酸鈉2份、二氫喹啉1份、水楊酸鈉4份、羥基碳酸鎂2份、三氧化鉍2份、氟化鋁1份、2-乙基-4-甲基咪唑1份、特丁基對苯二酚3份、環(huán)氧乙烷2份、己烯基雙硬脂酰胺3份;(2)將聚丙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.01MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間20分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、特丁基對苯二酚,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、己烯基雙硬脂酰胺加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強0.5MPa,反應溫度為570℃,反應20分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度800轉/分鐘,反應溫度為450℃,然后再加入環(huán)氧乙烷,反應時間45分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1000轉/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。對比例2(1)按照重量份稱取聚丙烯15份、聚乙烯14份、丁基橡膠16份、黃膠原12份、聚乳酸纖維10份、十二烷基二甲基氧化胺7份、環(huán)氧大豆油7份、椰子油酸單乙醇酰胺8份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、二甲苯磺酸鈉5份、水楊酸鈉8份、羥基碳酸鎂5份、三氧化鉍4份、氟化鋁3份、2-乙基-4-甲基咪唑3份、丁基羥基茴香醚8份、次氯酸鈉5份、三硬脂酸甘油酯9份;(2)將聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、黃膠原、聚乳酸纖維加入熔煉爐中,抽真空至0.03MPa,加入氮氣,反應溫度為720℃,,反應時間30分鐘,降溫至450℃,加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、丁基羥基茴香醚,攪拌均勻后保溫15分鐘,得到高溫混煉物;(3)將鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、三硬脂酸甘油酯加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內保持壓強1MPa,反應溫度為620℃,反應30分鐘,得到煅燒混合物;(4)將步驟(2)的高溫混煉物和步驟(3)的煅燒混合物依次注入密煉爐,攪拌速度1000轉/分鐘,反應溫度為520℃,然后再加入次氯酸鈉,反應時間75分鐘,得到材料前體;(5)將材料前體注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉速為1500轉/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的制得的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料分別進行斷裂伸長率、邵氏硬度、細胞毒性測試、皮內刺激這幾項性能測試。表1 斷裂伸長率(%)邵氏硬度(D)細胞毒性皮內刺激實施例1318961級無皮內刺激反應實施例2325941級無皮內刺激反應實施例3328951級無皮內刺激反應實施例4323971級無皮內刺激反應對比例1164381級無皮內刺激反應對比例2151441級無皮內刺激反應本發(fā)明的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料以聚丙烯、聚乙烯、丁基橡膠、聚醋酸乙烯酯、黃膠原、聚乳酸纖維為主要成分,通過加入十二烷基二甲基氧化胺、環(huán)氧大豆油、椰子油酸單乙醇酰胺、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯磺酸鈉、二氫喹啉、水楊酸鈉、羥基碳酸鎂、三氧化鉍、氟化鋁、2-乙基-4-甲基咪唑、分散劑、抗氧化劑、消毒劑,輔以高溫攪拌、真空混煉、加壓煅燒、高溫密煉、擠出、壓模塑形等工藝,使得制備而成的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料,其性能穩(wěn)定、耐用性能好、對人體無毒無害,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。本發(fā)明的適用于醫(yī)用軟管的生物新材料原料便宜、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的
技術領域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3