用于医用输液袋的可降解生物材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了用于医用输液袋的可降解生物材料及其制备方法，其以聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮为主要成分，通过加入聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、2‑硫醇基苯骈咪唑、4,5‑环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D‑氨基葡萄糖盐酸盐、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅、单宁酸、分散剂、稳定剂，辅以混合搅拌、高温烧结、粉碎、高压煅烧、酸浸、超声分散、螺杆挤出、注塑处理等工艺制备而成。该用于医用输液袋的可降解生物材料，其生物降解性能优异，且物理强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用新材料
，特别涉及用于医用输液袋的可降解生物材料及其制备方法。
技术介绍
医用新材料是指一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。其中应用较为广泛的一类是医用高分子材料，具体是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。其来源包括天然生物高分子材料和合成生物高分子材料。天然医用高分子材料来源于自然，包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等；合成医用高分子材料是通过化学方法，人工合成的用于医用的高分子材料，目前常用的有聚氨酯、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。医用高分子材料以其优良的性质、可靠的性能、方便的成型工艺在医疗领域获得了越来越广泛的应用。首先高分子材料具有良好的物理力学性能和化学稳定性，比较适合在医疗领域使用；其次高分子材料来源丰富、价格低廉，适合制成一次性医疗用品、避免了传统材料制品因价格高昂而不得不多次使用导致的消毒和交叉感染的问题；而且高分子材料具有或较容易改性得到良好的组织相容性、血液相容性制品；还有塑料加工方便，制作成本低，适合多种成型方式，便于加工成复杂的形状和开发新型医疗产品。具体到输液包装容器这一应用领域而言，其所选材料的性能是影响输液质量的重要因素。相关材料的发展经历了玻璃瓶、塑料瓶和塑料软输液袋三个阶段。由于塑料软输液袋具有体积小、重量轻，便于运输、存放，临床应用方便，且采用压力灌装，输液时自动收缩，不用导入空气，完全与污染源隔绝，可保证加药安全等优点，在临床应用上正逐步取代玻璃瓶和塑料瓶。然而随着高分子材料在医疗方面应用的迅速发展，每年会产生大量的废弃医用材料，这些材料不能够自然分解，造成了严重的白色污染，而且这种污染还会随着人们使用量的增加和时间的积累而加剧。因此，开发出一种具有优良降解性能的复合高分子材料，用于改善环境污染的状况就显得尤为必要。同时，还需要强化其物理强度以适应实际应用的需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了用于医用输液袋的可降解生物材料及其制备方法，其以聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮为主要成分，通过加入聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、2-硫醇基苯骈咪唑、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D-氨基葡萄糖盐酸盐、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅、单宁酸、分散剂、稳定剂，辅以混合搅拌、高温烧结、粉碎、高压煅烧、酸浸、超声分散、螺杆挤出、注塑处理等工艺制备而成。该用于医用输液袋的可降解生物材料，其生物降解性能优异，且物理强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：用于医用输液袋的可降解生物材料，由下列重量份的原料制成：聚乙交酯50-60份、聚醚三元醇45-55份、聚乙烯吡咯烷酮25-35份、聚乙二醇脂肪酸酯15-20份、聚醋酸乙烯酯14-18份、对羟基苯甲酸甲酯10-16份、2-硫醇基苯骈咪唑8-12份、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯6-8份、胶原蛋白5-9份、D-氨基葡萄糖盐酸盐4-6份、玻璃纤维4-6份、碳酸镁3-5份、二氧化硅3-5份、单宁酸1-3份、分散剂2-4份、稳定剂2-4份。优选地，所述分散剂选自聚乙烯蜡、乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯中的任意一种。优选地，所述稳定剂选自乙撑双硬脂酰胺、亚磷酸-苯二异辛酯、硬脂酸铝中的任意一种。所述的用于医用输液袋的可降解生物材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅混合，加入15倍质量的去离子水，搅拌得到混合浆料，随后在氧化气氛中，于900-1000℃的温度下烧结成块，再将块状物放入粉碎机中粉碎成100目的粉末状产物；（2）将2-硫醇基苯骈咪唑、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D-氨基葡萄糖盐酸盐加入密封煅烧炉中，充入氩气，炉内保持压强0.8-1.0MPa,反应温度为650-700℃，反应25-35分钟，得到煅烧混合物，待反应结束后将煅烧混合物浸泡在浓度为5%的稀酸溶液中，在85-95℃的温度下放置3小时，随后过滤，用85℃去离子水洗涤聚合物3次，最后在110-120℃的温度下干燥，得中间混合物；（3）将步骤（1）得到的粉末状产物、步骤（2）得到的中间混合物、单宁酸、分散剂、稳定剂共同加入到超声波分散器中，再加入等质量的无水乙醇，随后以10%的NaOH溶液调节pH至8.5，以35-45kHz的频率超声分散1.5h，得到超声处理混合物，随后将超声处理混合物置于高温反应釜中进行搅拌，搅拌转速为100rpm，搅拌时间为80分钟，随后将混合物放料到冷锅，降温至60℃；（4）将步骤（3）冷却后的混合物注入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，得材料颗粒；（5）将步骤（4）中的材料颗粒加入注塑机中进行反应，得到终产品。优选地，所述步骤（4）中双螺杆挤出机的螺杆转速为1200-1300转/分钟，螺杆温度为250℃。优选地，所述步骤（5）中注塑机的反应温度控制为255℃，注射时间为3-5秒，保压时间为0.4秒，螺杆转速为270转/分钟，注射压力为80MPa。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的用于医用输液袋的可降解生物材料以聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮为主要成分，通过加入聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、2-硫醇基苯骈咪唑、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D-氨基葡萄糖盐酸盐、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅、单宁酸、分散剂、稳定剂，辅以混合搅拌、高温烧结、粉碎、高压煅烧、酸浸、超声分散、螺杆挤出、注塑处理等工艺制备而成。该用于医用输液袋的可降解生物材料，其生物降解性能优异，且物理强度高，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本专利技术的用于医用输液袋的可降解生物材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1分别称取聚乙交酯50份、聚醚三元醇45份、聚乙烯吡咯烷酮25份、聚乙二醇脂肪酸酯15份、聚醋酸乙烯酯14份、对羟基苯甲酸甲酯10份、2-硫醇基苯骈咪唑8份、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯6份、胶原蛋白5份、D-氨基葡萄糖盐酸盐4份、玻璃纤维4份、碳酸镁3份、二氧化硅3份、单宁酸1份、聚乙烯蜡2份、乙撑双硬脂酰胺2份。（1）将聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅混合，加入15倍质量的去离子水，搅拌得到混合浆料，随后在氧化气氛中，于900℃的温度下烧结成块，再将块状物放入粉碎机中粉碎成100目的粉末状产物；（2）将2-硫醇基苯骈咪唑、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D-氨基葡萄糖盐酸盐加入密封煅烧炉中，充入氩气，炉内保持压强0.8MPa,反应温度为650℃，反应25分钟，得到煅烧混合物，待反应结束后将煅烧混合物浸泡在浓度为5%的稀酸溶液中，在85℃的温度下放置3小时，随后过滤，用85℃去离子水洗涤聚合物3本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于医用输液袋的可降解生物材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚乙交酯50‑60份、聚醚三元醇45‑55份、聚乙烯吡咯烷酮25‑35份、聚乙二醇脂肪酸酯15‑20份、聚醋酸乙烯酯14‑18份、对羟基苯甲酸甲酯10‑16份、2‑硫醇基苯骈咪唑8‑12份、4,5‑环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯6‑8份、胶原蛋白5‑9份、D‑氨基葡萄糖盐酸盐4‑6份、玻璃纤维4‑6份、碳酸镁3‑5份、二氧化硅3‑5份、单宁酸1‑3份、分散剂2‑4份、稳定剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.用于医用输液袋的可降解生物材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚乙交酯50-60份、聚醚三元醇45-55份、聚乙烯吡咯烷酮25-35份、聚乙二醇脂肪酸酯15-20份、聚醋酸乙烯酯14-18份、对羟基苯甲酸甲酯10-16份、2-硫醇基苯骈咪唑8-12份、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯6-8份、胶原蛋白5-9份、D-氨基葡萄糖盐酸盐4-6份、玻璃纤维4-6份、碳酸镁3-5份、二氧化硅3-5份、单宁酸1-3份、分散剂2-4份、稳定剂2-4份。2.根据权利要求1所述的用于医用输液袋的可降解生物材料，其特征在于：所述分散剂选自聚乙烯蜡、乙烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的用于医用输液袋的可降解生物材料，其特征在于：所述稳定剂选自乙撑双硬脂酰胺、亚磷酸-苯二异辛酯、硬脂酸铝中的任意一种。4.根据权利要求1-3任一所述的用于医用输液袋的可降解生物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚乙交酯、聚醚三元醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇脂肪酸酯、聚醋酸乙烯酯、对羟基苯甲酸甲酯、玻璃纤维、碳酸镁、二氧化硅混合，加入15倍质量的去离子水，搅拌得到混合浆料，随后在氧化气氛中，于900-1000℃的温度下烧结成块，再将块状物放入粉碎机中粉碎成100目的粉末状产物；（2）将2-硫醇基苯骈咪唑、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯、胶原蛋白、D-氨基葡萄糖盐酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：金福兴，
申请(专利权)人：金福兴，
类型：发明
国别省市：江苏;32