一种精密医用导管及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种精密医用导管及其制备方法，属于医用材料技术领域，将埃洛石纳米管经过预处理后表面进行聚多巴胺改性，沉积一层金属银后，进一步用硅烷偶联剂改性，然后分散于由正硅酸烷基酯、钛酸四丁酯、盐酸、乙醇和水混合搅拌制得的凝胶中，煅烧，研细，产物表面沉积BiOI，然后与含有增塑剂、增韧剂、相容剂的助剂、聚羟基丁酸酯、淀粉、聚丙烯、甘油搅拌混合加热后，塑化，挤出，成型，制得精密医用导管。本发明专利技术精密医用导管具有较好的力学性能，耐湿、耐温性能，抗菌抑菌性能和润滑性，是一种光/生物双降解塑料，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种精密医用导管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用材料
，具体涉及一种精密医用导管及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，全球每年消耗的医用高分子材料多达800万吨。其中，我国医用高分子材料的用量估计在100万吨左右，按照用量依次为聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸二甲酯(PET)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS)和聚碳酸酯(PC)等。这些材料均来自于不可再生资源石油，废弃后不能自行降解，污染环境，危害人体健康。以这些材料为基材的医疗器械废弃后通常采用的集中焚烧销毁方式，不仅污染环境，还会浪费资源。
[0003]可生物降解材料是一种人工合成的有机化合物，在生物体内可经水解、酶解等途径，逐渐降解成低分子量化合物或单体，从而被排出体外或者参加机体正常代谢，其好处在于其生物惰性和体内降解性，目前已被广泛应用于药物释放载体、手术缝合线、外科手术及组织修复材料等各个方面，是当前生物医用高分子的一个重要分支。随着可生物降解高分子材料的深入研究，脂肪族环酯(CL、LA、GA、E0)的均聚物和无规共聚物均为目前国际上最为广泛应用的可吸收生物医用材料，并已通过美国联邦卫生与食品管理局(FDA)的许可。
[0004]医用导管在疾病诊断及介入治疗、排污、化验等领域发挥着重要的作用。其中介入导管，例如冠状动脉导管、冠状动脉扩张管、球囊导管等是介入医学中使用较为重要的组成部分。介入医学是一种简便、安全、有效、微创和并发症少的技术，已成为与外科、内科并列的三大临床医学之一。在临床使用的医用导管中，介入导管技术含量高，附加值也高。医用导管包括动脉、静脉、气管、支气管、食管、消化道管、胆管、尿道管、鼻泪管等是临床工作中应用非常广泛的医疗器械，主要用医用橡胶和医用塑料制成。医用导管需要置入人体进行创伤性诊疗，是临床工作中的重要治疗手段之一。传统的医用导管均为非生物降解材料，在手术及非手术治疗中起到支撑和传输的作用；与其它外科植入材料一样，在完成使命后常需二次有创取出。例如常用的双J形输尿管支架导管便存在着二次膀胱镜撤管、膀胱输尿管返流、导管移位脱落等诸多弊端。目前，我国国内使用最多的医用导管都是经编制后的镍钛记忆合金金属导管支架，可以有效地防止器官闭塞或狭窄。但金属支架的应用也存在一些致命的不足，永久存留的金属支架容易引起炎症反应，金属支架是否会疲劳断裂仍然有待研究，此外，金属支架会释放出有毒金属离子，如Ni。这些都限制了金属支架的应用在医用导管中的应用。
[0005]润滑性能是医用导管材料需考察的高端性能之一，表面润滑性不仅可以减少器官与导管之间界面的损伤，减轻病人的痛苦，而且可以减少血小板聚集和血纤维蛋白吸附，同时也可以减少细菌对材料表面的吸附。医用导管表面的润滑涂层可以使导管可以到达血管的末端区域，避免严重损伤；减少手术时间；降低插管力量；增强进入弯曲血管的能力；提供非常精密的推送力和扭矩控制，而且提供抗菌和血液相容性、药物释放功能。所以高润滑性，低摩擦阻力的医用导管为临床所期盼。
[0006]在医用导管高分子材料表面涂层是一种常见增强医用导管润滑性和降低摩擦力的一种手段。目前在医用导管高分子材料表面的涂层事一种基于强吸水性医用高分子聚合物。国内具有高润滑性的高端医用导管市场基本上依靠进口。国外的高润滑性导管的表面能够在体液和血液中大量吸附水分子，起到润滑作用。高润滑性导管的表面的润滑性亲水性聚合物主要有聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺基聚合物等。另外，采用聚硅氧烷形成三维网状结构的聚合物层作为过渡层，硅油为润滑层，同样可以得到耐久的润滑表面。为了提高表面嫁接率，一般采用改善反应溶液组成的办法。
[0007]专利US5290585A1和US5179174A1采用紫外嫁接法制备聚乙烯吡咯烷酮，聚氧化乙烯为亲水性聚合物的一种柔韧的、润滑有机涂层，主要通过添加异氰酸盐、多羟基化合物提高嫁接率和稳定性；而专利US2002013549A1采用增加中间涂层，通过过渡层使得表面润滑涂层更加牢固；专利EP1667747A1通过添加一种氧敏感可聚合聚合物前驱体的方法，紫外嫁接得到稳定的润滑涂层。专利CN101455861A中也同样采用了嫁接的方法润滑导管表面，所不同的是对导管表面进行了预处理，减少了物质的引入。表面镀膜的方法虽然可行，但是只能实现一次性，而且不能实现可循环利用，并对环境具有较大的压力。
[0008]另外，抑菌性能也是介入导管材料最重要的功能之一。目前更多的依然是表面镀膜，和实现润滑性镀膜类似的是，虽然表面镀膜可以在一定时间内实现抑菌性，但是其效果会随着表面膜的破裂而迅速降低，例如CN101428157A。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提出一种精密医用导管及其制备方法，具有较好的力学性能，耐湿、耐温性能，以及抗菌抑菌性能，同时，其具有较好的润滑性，是一种光/生物双降解塑料，在紫外光和生物酶双重作用下，协同降解，从而使得制得的精密医用导管使用更加方便且不会造成环境污染的负担，具有广阔的应用前景。
[0010]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0011]本专利技术提供一种精密医用导管的制备方法，将埃洛石纳米管经过预处理后表面进行聚多巴胺改性，沉积一层金属银后，进一步用硅烷偶联剂改性，然后分散于由正硅酸烷基酯、钛酸四丁酯、盐酸、乙醇和水混合搅拌制得的凝胶中，煅烧，研细，产物表面沉积BiOI，然后与含有增塑剂、增韧剂、相容剂的助剂、聚羟基丁酸酯、淀粉、聚丙烯、甘油搅拌混合加热后，塑化，挤出，成型，制得精密医用导管。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：
[0013]S1.埃洛石纳米管的预处理：将埃洛石纳米管浸泡在碱液中，离心，洗涤，干燥，得到预处理的埃洛石纳米管；
[0014]S2.聚多巴胺改性：将步骤S1中预处理的埃洛石纳米管分散于水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺改性埃洛石纳米管；
[0015]S3.金属银沉积：将步骤S2制得的聚多巴胺改性埃洛石纳米管分散于水中，加入葡萄糖，搅拌反应，然后加入银氨络离子溶液，加热搅拌反应，得到金属银沉积的改性埃洛石纳米管；
[0016]S4.硅烷偶联剂改性：将步骤S3制得的金属银沉积的改性埃洛石纳米管分散于乙醇水溶液中，加入复合硅烷偶联剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到硅烷偶联剂/金属
银沉积的改性埃洛石纳米管；
[0017]S5.Si
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Ti氧化物/BiOI的改性：将正硅酸烷基酯、钛酸四丁酯、盐酸、乙醇和水混合搅拌均匀，得到凝胶，将步骤S4制得的硅烷偶联剂/金属银沉积的改性埃洛石纳米管加入凝胶中，搅拌混合均匀，煅烧，研细，产物分散于水中，加入硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇、碘化钾，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到改性剂；
[0018]S6.助剂的制备：将增塑剂、增韧剂、相容剂混合均匀，制得助剂；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密医用导管的制备方法，其特征在于，将埃洛石纳米管经过预处理后表面进行聚多巴胺改性，沉积一层金属银后，进一步用硅烷偶联剂改性，然后分散于由正硅酸烷基酯、钛酸四丁酯、盐酸、乙醇和水混合搅拌制得的凝胶中，煅烧，研细，产物表面沉积BiOI，然后与含有增塑剂、增韧剂、相容剂的助剂、聚羟基丁酸酯、淀粉、聚丙烯、甘油搅拌混合加热后，塑化，挤出，成型，制得精密医用导管。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.埃洛石纳米管的预处理：将埃洛石纳米管浸泡在碱液中，离心，洗涤，干燥，得到预处理的埃洛石纳米管；S2.聚多巴胺改性：将步骤S1中预处理的埃洛石纳米管分散于水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺改性埃洛石纳米管；S3.金属银沉积：将步骤S2制得的聚多巴胺改性埃洛石纳米管分散于水中，加入葡萄糖，搅拌反应，然后加入银氨络离子溶液，加热搅拌反应，得到金属银沉积的改性埃洛石纳米管；S4.硅烷偶联剂改性：将步骤S3制得的金属银沉积的改性埃洛石纳米管分散于乙醇水溶液中，加入复合硅烷偶联剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到硅烷偶联剂/金属银沉积的改性埃洛石纳米管；S5.Si
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Ti氧化物/BiOI的改性：将正硅酸烷基酯、钛酸四丁酯、盐酸、乙醇和水混合搅拌均匀，得到凝胶，将步骤S4制得的硅烷偶联剂/金属银沉积的改性埃洛石纳米管加入凝胶中，搅拌混合均匀，煅烧，研细，产物分散于水中，加入硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇、碘化钾，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，得到改性剂；S6.助剂的制备：将增塑剂、增韧剂、相容剂混合均匀，制得助剂；S7.精密医用导管的制备：将聚羟基丁酸酯、淀粉、聚丙烯、甘油、步骤S5制得的改性剂、助剂搅拌混合，加热后，经双螺杆挤出机塑化，熔体挤出，得到可降解塑料，成型，制得精密医用导管。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱液为7
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12wt％的NaOH或KOH溶液，所述埃洛石纳米管和碱液的固液比为1∶3
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5g/mL。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述预处理的埃洛石纳米管、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为10∶15
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17∶0.2
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0.5，所述催化剂为含有0.3
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0.5wt％CoCl2的pH＝5
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6的Tris
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HCl溶液，所述加热搅拌反应的温度为40
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50℃，时间为3
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5h。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述聚多巴胺改性埃洛石纳米管、葡萄糖、银氨络离子溶液的质量比为10∶2
‑
4∶4
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7，所述银氨络离子溶液的制备方法如下：向10
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15wt％硝酸银溶液中滴加氨水，直至产生的沉淀刚好完全消失，制得银氨络离子溶液；所述加热搅拌反应的温度为80
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95℃，时间为30
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50min。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊春，曹媚，张慧敏，王甲松，黄健洪，
申请(专利权)人：上海琦识医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：