一种生物医用PVC材料及其制备方法技术

技术编号:19000926 阅读:151 留言:0更新日期:2018-09-22 05:28
本发明专利技术公开了一种生物医用PVC材料,该PVC材料中的PVC母体外面包覆有纳米羟基磷灰石涂层,纳米羟基磷灰石涂层外面交联有一层2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层。本发明专利技术还公开了该医用PVC材料的制备方法。本发明专利技术制得的PVC材料具有较好的生物相容性,耐热性好,耐候性能优异。

A biomedical PVC material and its preparation method

The invention discloses a biomedical PVC material, the PVC mother body of the PVC material is coated with nano-hydroxyapatite coating, and the nano-hydroxyapatite coating is cross-linked with a copolymer coating of 2_methacryloxyethyl phosphatidylcholine. The invention also discloses a preparation method of the medical PVC material. The PVC material prepared by the invention has good biocompatibility, good heat resistance and excellent weather resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种生物医用PVC材料及其制备方法
:本专利技术涉及医用高分子材料,具体的涉及一种生物医用PVC材料。
技术介绍
:生物医用高分子材料是一种聚合物材料,主要用于制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械。按照来源的不同,生物医用高分子材料可以分为天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2种。前者是自然界形成的高分子材料,如纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;后者主要通过化学合成的方法加以制备,常见的有合聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性质,生物医用高分子材料可以分为非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,芳香聚酯、聚硅氧烷等;后者包括聚乙烯亚胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亚胺—聚乙二醇—聚(β-胺酯)共聚物、聚乙烯亚胺—聚碳酸酯共聚物等。PVC作为医用材料已有多年历史,其具有抗化学腐蚀性、对氧化剂、还原剂以及强酸都有很强的抵抗力,而且耐磨,易于生产、使用安全和成本低廉,这类材料与静脉注射液和血液之间具有良好的相容性,因而得到广泛的应用,如各种医用软管、输液袋、血液储存装置、外科手套等。但是现有PVC材料耐热性差,在灭菌过程中易黄变,且生物相容性需要进一步改善。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供一种生物医用PVC材料,其生物相容性好,具有良好的耐热性能以及耐黄变性能。本专利技术的另一个目的是提供该生物医用PVC材料的制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种生物医用PVC材料,该PVC材料中的PVC母体外面包覆有纳米羟基磷灰石涂层,纳米羟基磷灰石涂层外面交联有一层2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层。作为上述技术方案的优选,所述PVC母体以重量份计,包括以下组分:PVC树脂30-80份,磷酸锆载银颗粒1-3份,热稳定剂1-2份,增塑剂1-1.5份,润滑剂1-3份。作为上述技术方案的优选,所述热稳定剂为月桂酸锌。作为上述技术方案的优选,所述增塑剂为环氧大豆油。作为上述技术方案的优选,所述润滑剂为硅油。一种生物医用PVC材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将氯氧化锆溶于去离子水中,制得溶液,然后加入柠檬酸水溶液,搅拌混合均匀后,然后滴加磷酸二氢钠溶液,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌沉淀5-10min,过滤,将沉淀洗涤至中性,制得纳米磷酸锆;(2)制备质量浓度为5%的硝酸银水溶液,然后加入纳米磷酸锆,1000W功率超声处理1-3h,过滤,沉淀干燥后,制得纳米磷酸锆载银颗粒;(3)将PVC树脂、纳米磷酸锆载银颗粒加入到捏合机中,在100-120℃高速搅拌5-10min,然后依次加入热稳定剂、增塑剂、润滑剂搅拌混合后由双螺杆挤出机挤出造粒,冷却制得PVC母体;将PVC母体采用等离子体活化后,制得可交联PVC母体;(4)将纳米羟基磷灰石粉体、硅烷偶联剂、无水乙醇混合研磨,制得预处理纳米羟基磷灰石粉体,然后将其分散于去离子水中,制得纳米羟基磷灰石水分散液;然后加入可交联的PVC母体,升温至70-90℃,回流反应2-4h,反应结束后冷却至室温,过滤,干燥,制得表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料;(5)将2-甲基丙烯酰乙基磷酰胆碱单体、乙醇混合搅拌均匀,然后加入上述制得的表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料,继续搅拌后加入到反应器中,通入氮气,并加入引发剂,常温下氮气保护下反应5-20h,反应结束后离心,沉淀干燥后制得医用PVC材料。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,氯氧化锆、柠檬酸、磷酸二氢钠的摩尔比为1:(1-2):(0.1-0.3)。作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,硝酸银水溶液、纳米磷酸锆的质量比为(10-25):4。作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述纳米羟基磷灰石粉体、硅烷偶联剂、PVC母体的质量比为3:0.01:(6-11)。作为上述技术方案的优选,步骤(5)中,2-甲基丙烯酰乙基磷酰胆碱单体、表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料的质量比为(0.15-0.35):2。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术制得的医用PVC材料外面一层包覆有纳米羟基磷灰石层、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层,不仅改善了PVC材料的抗菌耐热性能,还改善了其生物相容性;本专利技术在PVC母体中加入适量的纳米磷酸锆载银颗粒,有效改善了PVC母体的抗菌性能,采用等离子体对其进行活化处理,处理后的PVC母体表面带有较多可交联活性基团,当其加入到硅烷偶联剂改性的纳米羟基磷灰石的分散液中,在一定温度下,通过硅烷偶联剂可有效将纳米羟基磷灰石交联包覆在PVC母体表面;最后在原位聚合的反应下在PVC母体的最外层包覆有2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层,各层结合力好,制得的PVC材料抗菌耐热性能优异,生物相容性好,且制备简单,成本低。具体实施方式:为了更好的理解本专利技术,下面通过实施例对本专利技术进一步说明,实施例只用于解释本专利技术,不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种生物医用PVC材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将氯氧化锆溶于去离子水中,制得溶液,然后加入柠檬酸水溶液,搅拌混合均匀后,然后滴加磷酸二氢钠溶液,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌沉淀5min,过滤,将沉淀洗涤至中性,制得纳米磷酸锆;其中,氯氧化锆、柠檬酸、磷酸二氢钠的摩尔比为1:1:0.1;(2)制备质量浓度为5%的硝酸银水溶液,然后加入纳米磷酸锆,1000W功率超声处理1h,过滤,沉淀干燥后,制得纳米磷酸锆载银颗粒;其中,硝酸银水溶液、纳米磷酸锆的质量比为10:4;(3)将PVC树脂、纳米磷酸锆载银颗粒加入到捏合机中,在100℃高速搅拌5min,然后依次加入热稳定剂、增塑剂、润滑剂搅拌混合后由双螺杆挤出机挤出造粒,冷却制得PVC母体;将PVC母体采用等离子体活化后,制得可交联PVC母体;其中,所述PVC母体的各组分含量以重量份计分别为:PVC树脂30份,磷酸锆载银颗粒1份,热稳定剂1份,增塑剂1份,润滑剂1份;(4)将纳米羟基磷灰石粉体、硅烷偶联剂、无水乙醇混合研磨,制得预处理纳米羟基磷灰石粉体,然后将其分散于去离子水中,制得纳米羟基磷灰石水分散液;然后加入可交联的PVC母体,升温至70℃,回流反应2h,反应结束后冷却至室温,过滤,干燥,制得表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料;其中,所述纳米羟基磷灰石粉体、硅烷偶联剂、PVC母体的质量比为3:0.01:6;(5)将2-甲基丙烯酰乙基磷酰胆碱单体、乙醇混合搅拌均匀,然后加入上述制得的表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料,继续搅拌后加入到反应器中,通入氮气,并加入引发剂,常温下氮气保护下反应5h,反应结束后离心,沉淀干燥后制得医用PVC材料;其中,2-甲基丙烯酰乙基磷酰胆碱单体、表面涂有纳米羟基磷灰石涂层的PVC材料的质量比为0.15:2。实施例2一种生物医用PVC材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将氯氧化锆溶于去离子水中,制得溶液,然后加入柠檬酸水溶液,搅拌混合均匀后,然后滴加磷酸二氢钠溶液,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌沉淀10min,过滤,将沉淀洗涤至中性,制得纳米磷酸锆;其中,氯氧化锆、柠檬酸、磷酸二氢钠的摩尔比为1:2:0.3;(2)制备质量浓度为5%的硝酸银水溶液,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物医用PVC材料,其特征在于:该PVC材料中的PVC母体外面包覆有纳米羟基磷灰石涂层,纳米羟基磷灰石涂层外面交联有一层2‑甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层。

【技术特征摘要】
1.一种生物医用PVC材料,其特征在于:该PVC材料中的PVC母体外面包覆有纳米羟基磷灰石涂层,纳米羟基磷灰石涂层外面交联有一层2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物涂层。2.如权利要求1所述的一种生物医用PVC材料,其特征在于,所述PVC母体以重量份计,包括以下组分:PVC树脂30-80份,磷酸锆载银颗粒1-3份,热稳定剂1-2份,增塑剂1-1.5份,润滑剂1-3份。3.如权利要求2所述的一种生物医用PVC材料,其特征在于:所述热稳定剂为月桂酸锌。4.如权利要求2所述的一种生物医用PVC材料,其特征在于:所述增塑剂为环氧大豆油。5.如权利要求2所述的一种生物医用PVC材料,其特征在于:所述润滑剂为硅油。6.如权利要求1所述的一种生物医用PVC材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将氯氧化锆溶于去离子水中,制得溶液,然后加入柠檬酸水溶液,搅拌混合均匀后,然后滴加磷酸二氢钠溶液,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌沉淀5-10min,过滤,将沉淀洗涤至中性,制得纳米磷酸锆;(2)制备质量浓度为5%的硝酸银水溶液,然后加入纳米磷酸锆,1000W功率超声处理1-3h,过滤,沉淀干燥后,制得纳米磷酸锆载银颗粒;(3)将PVC树脂、纳米磷酸锆载银颗粒加入到捏合机中,在100-120℃高速搅拌5-10min,然后依次加入热稳定剂、增塑剂、润滑剂搅拌混合后由双螺杆挤出机挤出造粒,冷却制得PVC母体;将PVC母体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈东进
申请(专利权)人:东莞市联洲知识产权运营管理有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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