一种抗菌型医用材料及其制备方法和抗菌型医疗器械技术

本发明专利技术公开了一种抗菌型医用材料及其制备方法和抗菌型医疗器械。所述抗菌型医用材料的制备方法包括以下步骤：S1配置蛋白溶液、聚氨酯溶液、银盐溶液；S2制备蛋白‑聚氨酯；S3将蛋白‑聚氨酯、抗菌碳材料、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。本发明专利技术所述抗菌型医用材料，具备良好的生物相容性，成型性优异，抗菌效果明显，抗菌时效长，解决了现有技术中抗菌材料有毒的问题，具有作为医疗器械材料应用的潜力。

Antibacterial medical material and its preparation method and antibacterial medical appliance

The invention discloses an antibacterial medical material and a preparation method thereof and an anti-bacterial medical appliance. The preparation method of the antibacterial medical material comprises the following steps: S1 collocation protein solution, polyurethane solution and silver salt solution; S2 preparation of protein polyurethane; S3 mixing protein polyurethane, antibacterial carbon material, antioxidant, lubricant in the high-speed mixer to obtain the mixture; and then adding the mixture into the hopper of the extruder. By extruding granulation, the antibacterial medical material is obtained. The antimicrobial medical material has good biocompatibility, excellent formability, obvious antimicrobial effect and long antimicrobial time, solves the problem of toxicity of antimicrobial materials in the prior art, and has the potential of being used as medical instrument materials.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌型医用材料及其制备方法和抗菌型医疗器械
本专利技术属于卫生材料
，具体涉及一种抗菌型医用材料及其制备方法和抗菌型医疗器械。
技术介绍
院内感染是当前各个医院普遍存在的问题，也是一直以来困扰着医学界的难题，严重威胁着人类的健康安全。医院是病人集中的场所，其环境中漂浮着各种各样的病源微生物，为各种传染或者传染性疾病的传播提供了有利的外部条件，促进院内感染的发生。目前病人遭受院内感染的病例主要有以下几种：1、肺部感染：常发生于一些严重影响病人防御机制的慢性疾病或者需要进行器官切开术、安置器官插管等病人中；2、尿路感染：目前尿路感染的现象十分普遍，其发生率一直居高不下，在我国尿路感染的发生率约占医院感染的20.8～31.7％；3、伤口性感染：常发生于一些需要做外科手术或发生外伤事故的病人中；4、病毒性肝炎；5、皮肤感染。临床发现，住院患者中凡需使用气管插管、体内留置导管、化疗、服用免疫抑制剂、及多次手术或手术时间延长的病人等都容易发生局部或全身性细菌感染。90％的微生物源于皮肤感染。由此可见，导致院内感染的原因很多，其中由于各种医用器械、人工生物材料等带来的医源性感染，成为院内感染的重要途径。引起院内感染的致病菌有很多种如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、埃希大肠杆菌、铜绿色假单胞菌、表皮葡萄球菌、链球菌、红色沙雷菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、洛菲不动杆菌等。医用材料很难做到完全无菌，如果有一种材料能兼具各方面的医用功能，又具有一定的抑菌活性，就有希望减少或减轻院内感染的发生。
技术实现思路
现有技术中的医用材料通常不具备细菌免疫功能，易于细菌粘附和繁殖，成为周围组织感染源，给病人带来巨大的精神和经济压力。因此，赋予医用材料抗菌活性是解决这一难题的唯一有效途径，然而当前抗菌材料在抑制细菌的同时往往对细胞/组织表现出某种程度的毒性，存在“抗菌有毒”问题，严重制约了抗菌医用材料的使用。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种抗菌型医用材料的制备方法。本专利技术所述抗菌型医用材料的制备方法，包括以下步骤：S1配置蛋白溶液、聚氨酯溶液、银盐溶液；S2在搅拌条件下，将蛋白溶液加入聚氨酯溶液中，反应；然后加入银盐溶液，继续反应；反应结束后，向反应液中加入水，有固体析出，静置，收集底部沉淀；将底部沉淀水洗，干燥，得到蛋白-聚氨酯；S3将蛋白-聚氨酯、抗菌碳材料、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。具体地，所述抗菌型医用材料的制备方法，包括以下步骤：S1将蛋白、聚氨酯、银盐分别分散于有机溶剂中，得到浓度0.02～0.04g/mL的蛋白溶液、0.07～0.08g/mL的聚氨酯溶液、0.001～0.003g/mL的银盐溶液；S2在搅拌条件下，将蛋白溶液加入聚氨酯溶液中，蛋白溶液和聚氨酯溶液的重量比为1：(1～4)，于50～70℃反应3～5小时；然后加入银盐溶液，蛋白溶液和银盐溶液的重量比为1：(0.1～0.5)，继续于50～70℃反应4～10小时；反应结束后，向反应液中加入反应液体积2～3倍的水，有固体析出，静置30～60分钟，收集底部沉淀；将底部沉淀水洗，干燥，得到蛋白-聚氨酯；S3将蛋白-聚氨酯100～130重量份、抗菌碳材料5～30重量份、抗氧剂0.1～1重量份、润滑剂1～5重量份在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。聚氨酯是一种由软硬链段交替镶嵌组成的高分子聚合物，但是聚氨酯单独使用时存在凝血、钙化、感染的问题，因此专利技术人尝试将聚氨酯和生物相容性好的蛋白结合，同时赋予其银的广谱的抗菌活性，在保证力学性能优异的同时，具有良好的生物相容性和广谱抗菌性。在抗菌型医用材料的制备过程中，所述有机溶剂可以为四氢呋喃、DMSO、DMA、DMF等。专利技术人最终选择DMF作为反应溶剂，蛋白和聚氨酯的结合更加稳定，整个材料的性能更加良好。在本专利技术的一些技术方案中，所述抗菌碳材料采用以下方法制备得到：将10～15g碳源和2～5g质量分数4～10％的硝酸铁水溶液混合均匀，倒入耐热容器后，置于管式炉中；管式炉内气体氛围为氩气和氢气的混合气体，压力0.1～0.2MPa，氩气和氢气的流量比为(1～2)：1；将管式炉以10～20℃/分钟的升温速度加热至500～600℃，并于500～600℃保温6～10小时；然后继续以10～20℃/分钟的升温速度加热至800～900℃，保温12～16小时，其中最后5～6小时停止通入氢气；随炉冷却至30～40℃；取出产物，产物经球磨机研磨20～30分钟后，用2～10mol/L的盐酸回流处理6～10小时，离心，收集沉淀；将沉淀水洗至洗液呈中性，干燥，得到所述抗菌碳材料。在本专利技术的一些技术方案中，所述抗菌碳材料采用以下方法制备得到：将10～15g碳源和2～5g质量分数4～10％的硝酸铁水溶液混合均匀，倒入耐热容器后，置于管式炉中；管式炉内气体氛围为氩气和氢气的混合气体，压力0.1～0.2MPa，氩气和氢气的流量比为(1～2)：1；将管式炉以10～20℃/分钟的升温速度加热至500～600℃，并于500～600℃保温6～10小时；然后继续以10～20℃/分钟的升温速度加热至800～900℃，保温12～16小时，其中最后5～6小时停止通入氢气；随炉冷却至30～40℃；取出产物，产物经球磨机研磨20～30分钟后，用2～10mol/L的盐酸回流处理6～10小时，离心，收集沉淀；将沉淀水洗至洗液呈中性，干燥，得到固体A；将0.1～1g固体A、0.2～0.5g2-巯基乙胺、100～150mL二氯甲烷和10～12mL三乙胺混合均匀，然后加入2～3g1,3-二环己基碳二亚胺，加热至50～60℃，反应12～24小时；反应结束后，离心，取沉淀；将沉淀用无水乙醇清洗，干燥，得到所述抗菌碳材料。在常规的碳材料添加的过程中，碳材料和基体树脂以及填料相互之间容易形成团聚，使得部分活性基团被包裹起来，不利于其与聚氨酯之间的结合，进而使得结合稳定性比较差。本专利技术中采用碳源热解铁还原制备得到的抗菌碳，并在其表面引入活性基团，增加抗菌炭和基体树脂之间的相容性，使得其形成良好结合。在抗菌碳材料的制备过程中，所述碳源为淀粉、果胶、纤维素、聚丙烯酸树脂中的一种或几种的组合。所述蛋白为红茶菌蛋白或者改性红茶菌蛋白。所述改性红茶菌蛋白的制备过程为：将红茶菌蛋白以1：(40～70)(g/mL)分散于体积分数70～85％的乙醇中，得到分散液；利用60Coγ射线对分散液进行辐照处理，辐照剂量5～25KGy，辐照时间10～20s；向辐照后的分散液中加入改性剂，使得改性剂的质量分数达到5～25％；以100～300转/分钟搅拌1～2小时，干燥，得到所述改性红茶菌蛋白。所述改性剂为丙三醇、油酸、二氯甲烷中的一种或一种的组合。优选地，所述改性剂为油酸和丙三醇的混合物，其中油酸和丙三醇的重量比为1：(4～5)。在蛋白改性的过程中，改性剂能够渗入到蛋白质的网状结构中，与蛋白质分子形成氢键，从而增加蛋白子链之间的分离程度，这种作用可以使得蛋白链在压力作用下更容易移动，增加了其柔韧性。所述红茶菌蛋白采用以下方法得到：将红茶在60～8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌型医用材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1配置蛋白溶液、聚氨酯溶液、银盐溶液；S2在搅拌条件下，将蛋白溶液加入聚氨酯溶液中，反应；然后加入银盐溶液，继续反应；反应结束后，向反应液中加入水，有固体析出，静置，收集底部沉淀；将底部沉淀水洗，干燥，得到蛋白‑聚氨酯；S3将蛋白‑聚氨酯、抗菌碳材料、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌型医用材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1配置蛋白溶液、聚氨酯溶液、银盐溶液；S2在搅拌条件下，将蛋白溶液加入聚氨酯溶液中，反应；然后加入银盐溶液，继续反应；反应结束后，向反应液中加入水，有固体析出，静置，收集底部沉淀；将底部沉淀水洗，干燥，得到蛋白-聚氨酯；S3将蛋白-聚氨酯、抗菌碳材料、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。2.根据权利要求1所述的抗菌型医用材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将蛋白、聚氨酯、银盐分别分散于有机溶剂中，得到浓度0.02～0.04g/mL的蛋白溶液、0.07～0.08g/mL的聚氨酯溶液、0.001～0.003g/mL的银盐溶液；S2在搅拌条件下，将蛋白溶液加入聚氨酯溶液中，蛋白溶液和聚氨酯溶液的重量比为1：(1～4)，于50～70℃反应3～5小时；然后加入银盐溶液，蛋白溶液和银盐溶液的重量比为1：(0.1～0.5)，继续于50～70℃反应4～10小时；反应结束后，向反应液中加入反应液体积2～3倍的水，有固体析出，静置30～60分钟，收集底部沉淀；将底部沉淀水洗，干燥，得到蛋白-聚氨酯；S3将蛋白-聚氨酯100～130重量份、抗菌碳材料5～30重量份、抗氧剂0.1～1重量份、润滑剂1～5重量份在高速混合机混合得到混合料；然后将混合料加入挤出机料斗内，挤出造粒，得到所述抗菌型医用材料。3.根据权利要求2所述的抗菌型医用材料的制备方法，其特征在于，所述抗菌碳材料采用以下方法制备得到：将10～15g碳源和2～5g质量分数4～10％的硝酸铁水溶液混合均匀，倒入耐热容器后，置于管式炉中；管式炉内气体氛围为氩气和氢气的混合气体，压力0.1～0.2MPa，氩气和氢气的流量比为(1～2)：1；将管式炉以10～20℃/分钟的升温速度加热至500～600℃，并于500～600℃保温6～10小时；然后继续以10～20℃/分钟的升温速度加热至800～900℃，保温12～16小时，其中最后5～6小时停止通气；随炉冷却至30～40℃；取出产物，产物经球磨机研磨20～30分钟后，用2～10mol/L的盐酸回流处理6～10小时，离心，收集沉淀；将沉淀水洗至洗液呈中性，干燥，得到所述抗菌碳材料。4.根据权利要求2所述的抗菌型医用材料的制备方法，其特征在于，所述抗菌碳材料采用以下方法制备得到：将10～15g碳源和2～5g质量分数4～10％的硝酸铁水溶液混合均匀，倒入耐热容器后，置于管式炉中；管式炉内气体氛围为氩气和氢气的混合气体，压力0.1～0.2MPa，氩气和氢气的流量比为(1～2)：1；将管式炉以10～20℃/分钟的升温速度加热至500～600℃，并于500～...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭江涛，王文洁，郭保栓，郭江源，
申请(专利权)人：河南迪怡疗护科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41