一种功能液体复合的多孔医用导管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种功能液体复合的多孔医用导管及其制备方法，包括步骤：S1、对造孔结晶材料进行研磨过筛，获得10μm

【技术实现步骤摘要】
一种功能液体复合的多孔医用导管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种功能液体复合的多孔医用导管及其制备方法，属于生物材料


技术介绍

[0002]临床上采用留置医用导管日趋普遍，尤其是用于重病患者的输血、输液、给药和补充营养。然而留置医用导管一旦感染或发生凝血堵塞导管，往往会给病人造成极大的痛苦及巨大的经济负担。
[0003]固体界面的设计为界面的抗菌抗凝血提供了一种思路，通常在界面处构筑微纳结构或者氟化处理，以降低表面能，实现超疏水性能，或在界面处构筑微纳结构并提高界面的表面能，实现超亲水性能，也可在界面处进行功能化修饰以提高其抗菌抗凝血性能，如修饰聚乙二醇、多巴胺、肝素、透明质酸、铜离子等。然而这固体界面的设计高度依赖界面处修饰物密度、均匀性以及修饰物的链长度等。将固体界面转换为液体界面带来了全新的设计思路，由于功能液体具有分子级别无缺陷的平整，可以排斥几乎与之不互溶的输运液体，带来优异的抗菌和抗凝血性能。构筑液体界面需满足以下三个原则：1)功能液体必须渗透进基底材料中并被牢牢地锁住；2)功能液体能浸润基底材料，相对于输运液体，功能液体应与基地材料更加亲和；3)功能液体与输运液体互不相溶。
[0004]为了构筑稳定的功能液体界面，需要在基底材料表面构筑微米或纳米级的粗糙结构，然而现有技术难以在医用导管材料表面(如PVC)构筑微结构，严重限制了其应用。因此，构建具有稳定的基于液体界面的医用导管仍然具有挑战，极大地限制了基于液体界面的医用导管从实验室走向临床应用。

技术实现思路
<br/>[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种功能液体复合的多孔医用导管及其制备方法，以解决现有的医用导管表面构建微结构的难题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、对造孔结晶材料进行研磨过筛，获得10μm
‑
100μm的造孔结晶颗粒；
[0008]S2、将固化材料与造孔结晶颗粒按照质量比为(5.5
‑
12)：(50
‑
200)混合均匀，得混合液；
[0009]S3、将上述混合液加入中空圆柱体模具中，热固化后脱模和清洗，得到多孔医用导管；
[0010]S4、根据多孔导管的物化性质，优化匹配与之稳定的功能液体；
[0011]S5、将优化匹配的功能液体与多孔状的导管复合，制成功能液体复合的多孔医用导管。
[0012]作为改进，所述步骤S1中的造孔结晶材料采用氯化钠、氯化钾或蔗糖中的任一种。
[0013]作为改进，所述步骤S2中的固化材料包括二甲基硅氧烷预聚物和固化剂，所述二甲基硅氧烷预聚物和固化剂的质量比为(5
‑
10)：(0.5
‑
2)。
[0014]作为改进，所述固化剂为三甲基羟基硅烷、二甲基硅氧烷或烷氧基硅烷中的任一种。
[0015]作为改进，所述步骤S3中，混合液加入中空圆柱体模具，在50
‑
80℃下加热保温6
‑
10小时，固化后脱模，放入40
‑
80℃的去离子水中浸泡20
‑
60小时，得到多孔医用导管。
[0016]作为改进，所述步骤S4中的功能液体采用含氟溶液、汽油、煤油、橄榄油、润滑油、香油、硅油中的任一种。
[0017]作为改进，所述步骤S4中按照以下模型优化匹配功能液体：
[0018]模型1、输运液体和多孔材料之间存在稳定的功能液体，对应的界面能E1＝Rγ
SF
+γ
FT
+γ
T
；
[0019]模型2、功能液体在多孔材料上形成液膜，对应的界面能E2＝Rγ
SF
+γ
F
；
[0020]模型3、输运液体填充多孔材料，对应的界面能E3＝Rγ
ST
+γ
T
；
[0021]其中，R表示多孔材料的粗糙度因子，γ
SF
为多孔材料与功能液体之间的界面能，γ
FT
为功能液体与输运液体之间的界面张力，γ
T
为输运液体的表面张力，γ
F
为功能液体表面张力，γ
ST
为多孔材料与输运液体之间的界面能；
[0022]优化匹配的功能液体应满足ΔE
A
＝E3–
E1&gt;0和ΔE
B
＝E3–
E2&gt;0。
[0023]作为进一步改进，所述ΔE
A
和ΔE
B
表示为：
[0024]ΔE
A
＝R(γ
F
cosθ
F
‑
γ
T
cosθ
T
)
‑
γ
FT
,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
[0025]ΔE
B
＝R(γ
F
cosθ
F
‑
γ
T
cosθ
T
)+γ
T
‑
γ
F
.
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0026]其中θ
F
和θ
T
分别为功能液体和输运液体在多孔材料上的接触角。
[0027]最后，本专利技术还提供了一种功能液体复合的多孔医用导管，由上述的制备方法制得。
[0028]与现有技术相比，本专利技术制备功能液体复合的多孔医用导管的方法简单，制得的多孔医用导管的孔径在10μm
‑
100μm，由于功能液体具有流动性以及多孔医用导管大的粗糙度，即使在大的流体运输条件下，功能液体仍表现出强大的自我修复能力及高适应性。同时，由于功能液体具有分子级别无缺陷的平整，可以排斥几乎与之不互溶的输运液体，带来优异的抗菌和抗凝血性能。本专利技术突破了传统固体界面设计的限制，应用全新的动态液体界面设计，带来优异的抗菌和抗凝血性能，有望在临床上广泛应用。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1制备多孔医用导管的流程图；
[0030]图2为本专利技术实施例1制得的多孔医用导管的孔径分布、孔隙率及微观结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例1制得的多孔医用导管的抗菌性能；
[0032]图4为本专利技术实施例1制得的多孔医用导管的静态抗凝血性能；
[0033]图5为本专利技术实施例1制得的多孔医用导管的动态抗凝血性能。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对造孔结晶材料进行研磨过筛，获得10μm
‑
100μm的造孔结晶颗粒；S2、将固化材料与造孔结晶颗粒按照质量比为(5.5
‑
12)：(50
‑
200)混合均匀，得混合液；S3、将上述混合液加入中空圆柱体模具中，热固化后脱模和清洗，得到多孔医用导管；S4、根据多孔导管的物化性质，优化匹配与之稳定的功能液体；S5、将优化匹配的功能液体与多孔状的导管复合，制成功能液体复合的多孔医用导管。2.根据权利要求1所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的造孔结晶材料采用氯化钠、氯化钾或蔗糖中的任一种。3.根据权利要求1所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的固化材料包括二甲基硅氧烷预聚物和固化剂，所述二甲基硅氧烷预聚物和固化剂的质量比为(5
‑
10)：(0.5
‑
2)。4.根据权利要求3所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述固化剂为三甲基羟基硅烷、二甲基硅氧烷或烷氧基硅烷中的任一种。5.根据权利要求1所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，混合液加入中空圆柱体模具，在50
‑
80℃下加热保温6
‑
10小时，固化后脱模，放入40
‑
80℃的去离子水中浸泡20
‑
60小时，得到多孔医用导管。6.根据权利要求1所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的功能液体采用含氟溶液、汽油、煤油、橄榄油、润滑油、香油、硅油中的任一种。7.根据权利要求1所述的一种功能液体复合的多孔医用导管的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中按照以下模型优化匹配功能液体：模型1、输运液体和多孔材料之间存在稳定的功能液体，对应的界面能E1＝Rγ
SF
+γ
FT
+γ
T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锋，陈浩，王伟伟，王龄昌，魏明，种法力，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：