表面润滑抗粘附医用管道及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，通过氟化处理，在医用管道的外壁和内壁均形成稳定氟化层。本发明专利技术制备的氟化层具有长效的稳定性、能有效降低医用管道表面的摩擦系数，还具有优异的抗蛋白及抗细胞粘附效果，可广泛用于呼吸道、消化道等部位医用管道的表面改性，有效保护腔道内壁，降低医疗成本，减轻患者在置管过程中的不适。本发明专利技术还公开一种表面润滑抗粘附医用管道。种表面润滑抗粘附医用管道。种表面润滑抗粘附医用管道。

【技术实现步骤摘要】
表面润滑抗粘附医用管道及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用高分子材料表面功能化的
，具体涉及一种表面润滑抗粘附医用管道及其制备方法。

技术介绍

[0002]医用管道是临床治疗最常用的器材，广泛应用于心血管、泌尿外科、呼吸系统疾病等领域。然而，在置管过程中，由于管道与腔道粘膜或血管内壁的界面摩擦大，易引起患者不适，并导致粘液分泌、起皱、粘膜损伤等不良反应（Jin W, et al. Tribology International 2018, 126: 29
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38）。另一方面，医用管道（由高分子材料制成）表面易于吸附蛋白或细胞，也会引起炎症等并发症。如，气管导管表面吸附蛋白或气道上皮细胞时，会刺激气道内壁的组织增生，导致气道狭窄（Benjamin B, et al. Ann OtolRhinolLaryngol 2018, 127: 4）。这些问题将影响甚至阻碍治疗过程，给病患带来痛苦。因此，赋予医用管道表面润滑性及抗粘附性是临床方面长期以来的重要性能需求。在医用管道表面涂覆润滑物质（如硅油、聚乙烯吡咯烷酮等）可改善表面润滑性，但该方法得到的涂层通过物理作用吸附，持久稳定性差，易从管道表面脱离，丧失润滑效果。表面化学接枝是将功能性涂层通过共价键固定在材料表面，但功能性涂层与管道基材的界面结合强度弱，易表面脱离且涂层制备过程繁琐，多采用有机溶剂。
[0003]表面等离子接枝改性具有工艺简单、操作方便、处理效果好、节能等优点，目前被广泛应用于材料的表面改性处理。该方法可直接对材料表面处理，而不损害材料本体的性质。专利CN200980145269.6通过含卤素等离子体处理制备了一种抗反应性保护涂层，该涂层能够提升固体基板的抗侵蚀性，并改善基底材料的硬度、韧性、导热率及介电常数等性能。专利CN201910349123.9对涤纶织物进行等离子体放电处理，得到超疏水改性的表面。水接触角最高可提升至165
o
，准皂洗400次或摩擦500次后水接触角仍能保持在150
o
以上。因此，利用等离子改性医用管道的表面功能是一种简便有效、普遍适用性强、环保无毒的表面改性方法。
[0004]氟化处理是一种材料表面改性的有效方法。表面氟化可赋予材料低表面能、抗氧化、耐腐蚀等多种特性。氟原子极性强，和其他元素结合时能够夺取其电子，形成稳定结构，产生低表面能。而低表面能是获得抗蛋白、细菌及细胞等粘附的充分条件。通过在含氟气氛中处理碳材料，降低表面粗糙度，并且具有较低的光发射率，能有效改善材料表面的抗老化性能（Kim J, et al. Chemical Communications, 2020, 56, 535
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538）。在生物应用领域，有研究报道通过氟和氧等离子体改性处理材料表面，改变其润湿性，使内皮细胞在表面选择性生长（Kim, et al. Applied Surface Science: A Journal Devoted to the Properties of Interfaces in Relation to the Synthesis & Behavior of Materials, 2016）。
[0005]此外，虽然目前已有多种医用管道表面功能化的方法，但多数方法仅关注润滑性的提升，缺少对涂层稳定性及相关生物功能的研发，难以满足管道实际使用中的多方面性
能需求。因此，有必要从物理性能和生物性能两个方面入手，设计简便有效的医用管道润滑抗粘附表面改性方法，从而获得具有优异综合性能的表面功能化层，有效减少实际使用过程中对患者造成的不良影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种表面润滑抗粘附医用管道及其制备方法。本专利技术通过氟等离子体处理，使得医用管道内、外壁均匀氟化接枝，工艺流程简单，避免了使用催化剂等对人体具有毒性的物质。此外，制备的氟化层具有优良的润滑性能、稳定性及低蛋白细胞粘附性，能够满足长期体内使用需求，能有效减少患者腔道的摩擦损伤问题及并发症。
[0007]本专利技术用于实现上述目的的技术方案如下：一种表面润滑抗粘附医用管道及其制备方法，通过氟化处理，在医用管道的外壁和内壁均形成稳定氟化层。
[0008]所述医用管道的材料为硅胶、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯弹性体、乙烯
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醋酸乙烯共聚物或聚氯乙烯中的一种。
[0009]所述氟化处理的温度条件范围为30 ~ 60 o
C。
[0010]所述氟化处理的时间条件范围为5~ 60 min。
[0011]所述氟化处理的装置处理功率范围为10~ 100 W。
[0012]所述氟化处理的气体为氟气、氟气与氩气的混合气体或氟气与氮气的混合气体中的一种；或者，所述氟化处理采用氟等离子体进行处理。
[0013]在所述氟化处理之前，还包括对医用管道清洁的步骤。
[0014]所述对医用管道清洁的步骤包括：依次使用丙酮、乙醇、去离子水对医用管道进行清洁，之后干燥，得到表面洁净的医用管道。
[0015]在所述氟化处理后，依次用丙酮、乙醇、水超声清洗管道，干燥后，获得内外表面氟化的医用管道。
[0016]一种表面润滑抗粘附医用管道，采用所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法制备而成。
[0017]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术方法对医用管道的表面处理过程无需另外添加任何催化剂、活化剂等助剂，方法简单高效。本专利技术方法对医用管道的表面处理还能够同时实现医用管道内、外壁的功能化。由于C
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F键能大，本专利技术的方法所得到的氟化层具有良好的长效稳定性，可充分满足体内环境下的长期使用需求。
[0018]2、本专利技术的方法所得到的氟化层具有优良的润滑性。氟化层通过在摩擦过程中形成润滑性的吸附膜，使表面摩擦系数有效降低，最高达到50 %。高润滑性有助于减少医用管道与腔道内壁之间的摩擦，使管道顺利插入治疗部位，有效减轻患者的不适和痛苦。
[0019]3、本专利技术的方法所得到的氟化层具有优异的抗粘附能力。氟等离子体处理使医用管道材料表面具有低表面能的特性，有效抑制了蛋白及细胞的粘附及生长繁殖。医用管道内、外壁的氟化层的抗粘附能力有助于减少医用管道材料使用过程中的表面污染，并降低术中或术后并发症的产生，保证使用的稳定性及安全性。
附图说明
[0020]图1为对比例和实施例1的红外全反射（FTIR）谱图测试结果示意图。
[0021]图2为实施例1
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5、9、13
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15的表面能谱（EDS）测试结果示意图。
[0022]图3中，图3（A）为实施例1
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4的超声前后表面能谱（EDS）测试结果示意图，图3（B）为实施例1超声后的表面氟元素EDS分布面扫图。
[0023]图4为对比例和实施例1
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4的摩擦系数测试结果示意图。
[0024]图5为对比例和实施例1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，通过氟化处理，在医用管道的外壁和内壁均形成稳定氟化层。2.根据权利要求1所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，所述医用管道的材料为硅胶、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯弹性体、乙烯
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醋酸乙烯共聚物或聚氯乙烯中的一种。3.根据权利要求1所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，所述氟化处理的温度条件范围为30 ~ 60 o
C。4.根据权利要求1所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，所述氟化处理的时间条件范围为5~ 60 min。5.根据权利要求1所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，所述氟化处理的装置处理功率范围为10~ 100 W。6.根据权利要求1所述表面润滑抗粘附医用管道的制备方法，其特征在于，所述氟化处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐家壮，李妍蒲，宋兴荣，
申请(专利权)人：广州市妇女儿童医疗中心，
类型：发明
国别省市：