本发明专利技术涉及一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法，本发明专利技术公开了一种新型生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的制备方法，采用医用级聚丙烯切片和珍珠粉为原料，经捏合机捏合后，采用常规螺杆挤出机熔融挤出单丝细流，经水浴冷却，凝固，拉伸和热定型后，卷绕成型，获得含有珍珠粉改性的聚丙烯单丝。单丝的直径为0.07-0.20mm，纤度35-300dtex，断裂强度为3.0-5.0cN/dtex，断裂伸长率为15-30%，珍珠粉含量为1-5%，经MTT发测试，细胞毒性评级为0级。产品具有良好的稳定性和均匀性，各项力学性能达到普通医用级聚丙烯单丝水平，生物相容性优于普通医用级PP单丝。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着材料科学的不断发展，越来越多的材料进入医学领域作为生物医用材料修复人体各部位的缺损，医用补片和吊带就是其中之一。目前纯单丝编织的医用补片与吊带在普外科获得重要应用。主要用于各类疝的修补，女性盆底重建和压力性尿失禁。目前作为补片和吊带的原料有聚丙烯类、聚酯类、聚四氟乙烯类和羟基乙酸类等等。其中目前应用最广的是聚丙烯单丝。但是聚丙烯单丝编织的补片和吊带在应用中存在着一些问题，它会引起较强的组织异物反应，引发一些潜在的危害，比如慢性炎症等。为了有效解决纯聚丙烯单丝编制的补片和吊带存在炎症问题，目前还没有一种抗炎症性能突出的改性聚丙烯单丝。现代药理研究显示珍珠粉含有亮氨酸、蛋氨酸、丙氨酸等18种氨基酸，文石结构的碳酸钙，20多种微量元素及维生素B。其作用分别如下:苏氨酸:多种酶类的构成成分；丝氨酸:增强机体免疫功能；谷氨酸:过敏性皮炎、失眠；甘氨酸:美容、促进皮肤胶原细胞再生；半胱氨酸:与免疫功能有关，结氨酸:抗衰老；甲硫氨酸:增强皮肤弹性；异亮氨酸:与毛发的生长有关；亮氨酸:促进生长发育；牛磺酸:具有良好的镇静安神功效。还有研究显示珍珠粉还可以促进人体内的胶原细胞生长，同时珍珠粉也有比较显著的消炎作用，能够抑制炎症细胞再生，防止伤口进一步恶化。珍珠粉外用于伤口能填充组织间隙，黏连血管组织，发挥其消炎、促进胶原细胞生长的功效，促使机体细胞再生。还有研究显示珍珠粉能明显地提高外周血T淋巴细胞的比值，增强外周血中性白细胞的吞噬功能及提高脾脏抗体形成细胞的比值，这表明珍珠粉具有一定的增强免疫功能的作用。已知专利“纳米珍珠粉聚丙烯超细旦纤维及其制备方法”中，其涉及的珍珠粉与聚丙烯混合过程包括:首先要先制成珍珠粉水分散液，再加入稳定剂，得到纳米珍珠粉复合物，再将复合物与相容剂混合后与聚丙烯切片一起在双螺杆挤出机造粒。其过程相当繁杂，而且加入除了珍珠粉之外的添加剂，一定程度上提高了成本。由于没有捏合这个过程，上述方法制得的含珍珠粉聚丙烯纤维中，珍珠粉大量存在于纤维内部，在纤维表面存在相对较少，一定程度上浪费了珍珠粉。且珍珠粉与聚丙烯纤维没有收到捏合过程中产生的压力，珍珠粉与聚丙烯分子之间的作用力小，容易引起纤维表面珍珠粉的脱落。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由医用级聚丙烯粒料和珍珠粉共混制备生物相容性改善的聚丙烯单丝的方法，要求其力学性能与普通医用级聚丙烯单丝相当，通过珍珠粉改性医用聚丙烯单丝细胞毒性检测证明该单丝有比普通医用级聚丙烯单丝更好的细胞相容性。本专利技术采用直接捏合方式在聚丙烯中混入珍珠粉，方法简单高效，成本较低，而且经捏合后珍珠粉大量存在于聚丙烯单丝表面，使在使用过程中珍珠粉直接作用于表面，抗菌抗炎效果更佳。本专利技术的，包括下列步骤:(I)聚丙烯树脂切片与珍珠粉的共混；将聚丙烯树脂切片与珍珠粉按重量比95-99:5-1经捏合机捏合制得聚丙烯树脂与珍珠粉的共混物；捏合温度控制在50-100°C，捏合速度控制在10-60r/min，捏合时间控制在 0.5-3h。(2)对共混物的熔融挤出制备单丝；将上述制得的共混物加入螺杆挤出机，螺杆各段温度控制在210_270°C，纺丝组件温度控制在250-270°C，共混熔体通过计量泵控制挤出速度，经过喷丝孔后的熔体细流进入水浴冷却，冷却温度20-40°C，随后在热水浴中拉伸，温度在85-95°C，拉伸倍数3-7倍，拉伸后在热空气中定型，定型温度110-140°C，然后以单根纤维为单元进行卷绕成型，卷绕速度120_140m/min ；所制得的生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的断裂强度为3.0-5.0cN/dtex，断裂伸长率为15-30%，热水收缩率在4-10%，细胞毒性评级为O级，相同条件下细胞增殖比常规聚丙烯单丝多5-20%。作为优选的技术方案:如上所述的，所述聚丙烯树脂切片的流动指数MFI23trc/2.16kg为8-16g/10min。熔体熔融指数大于16g/10min的树脂流体粘度不够高，不利于珍珠粉在聚丙烯基体中混合均匀；熔体熔体熔融指数小于8g/10min的缺点是纺丝温度过高，会在一定程度上影响珍珠粉的生物活性。如上所述的，所述珍珠粉的粒径控制在100-1000nm。珍珠粉粒径过大，混合熔体在通过滤网的过程中珍珠粉颗粒可能被滤网拦截，一方面得不到珍珠粉改性的医用聚丙烯单丝，另一方面可能会导致纺丝机内部压力过大，损坏机器。珍珠粉粒径太小的粒径因表面能太高导致分散更加困难，况且过小的商品在市场上难以购买。如上所述的，所述生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的直径为0.07-0.20mm，相当于纤度为35-300dtex。如上所述的，所述经捏合机捏合是指将特定比例的医用聚丙烯和珍珠粉放入干净的捏合机中，以一定的转速搅拌混合料，利用珍珠粉与聚丙烯粒料表面之间相互作用力使珍珠粉均匀包覆在聚丙烯粒料表面。本专利技术的有益效果是:本专利技术中制备的珍珠粉改性医用聚丙烯单丝首次将珍珠粉添加到医用聚丙烯单丝中，且珍珠粉在医用聚丙烯单丝表面分布均匀。此外，该类聚丙烯在添加珍珠粉之后，没有影响医用聚丙烯单丝的力学性能，细胞毒性评级为O级，单位时间内细胞增殖率优于普通聚丙烯单丝。【附图说明】图1是共混单丝纺丝流程图图2是珍珠粉在共混单丝表面分布情况图3是改性聚丙烯单丝浸提液L929细胞形态其中1.熔融纺丝机2.机头3.冷却水槽4.第一牵伸辊5.热拉伸水槽6.第二牵伸辊7.空气热定型箱体8.卷绕装置【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1以熔体流动指数(MFI)23trc/2.16kg为8g/10min的医用级聚丙烯粒料为原料。每次将2kg的聚丙烯粒料与30g的珍珠粉(粒径IOOnm)放入捏合机中进行捏合。经捏合后的混合粒料(珍珠粉含量约1.48%)直接加入融入纺丝机I中进行纺丝。图1是共混单丝纺丝流程图，由熔融纺丝机1、机头2、冷却水槽3、第一牵伸辊4、热拉伸水槽5、第二牵伸辊6、空气热定型箱体7、卷绕装置8.八大部分组成，在纺丝过程中，原料经熔融纺丝机I后，经过喷丝板进入冷却水槽3，拉伸定型卷绕后制得所需珍珠粉改性聚丙烯单丝。捏合条件捏合温度:50°C捏合速度:60r/min捏合时间:0.5h纺丝条件螺杆1-5 区温度:210/230/250/250/265/270 O纺丝组件温度:270°C喷丝板孔径:3mm冷却水槽3温度:40 V热拉伸水槽5温度85°C拉伸倍数:3倍空气热定型箱体7温度:110°C卷绕装置8速度:140m/min该珍珠粉改性医用聚丙烯单丝性能测试结果如下:纤度为70dtex，断裂强度为5.0cN/dtex,断裂伸长率为23.7%。珍珠粉在单丝中的分布:珍珠粉在该聚丙烯表面分布均匀。[图2]按文献MTT法评价医用高分子材料的细胞毒性对得到的聚丙烯单丝的细胞毒性进行评价，该改性聚丙烯单丝的细胞生长情况测试如图3所示，在该珍珠粉单丝存在的情况下，L-929细胞生长形态良好，L-929 (小鼠成纤维细胞)培养本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法，其特征是包括下列步骤：（1）聚丙烯树脂切片与珍珠粉的共混；将聚丙烯树脂切片与珍珠粉按重量比95?99:5?1经捏合机捏合,制得聚丙烯树脂与珍珠粉的共混物；捏合温度控制在50?100℃，捏合速度控制在10?60r/min，捏合时间控制在0.5?3h；（2）对共混物的熔融挤出制备单丝；将上述制得的共混物加入螺杆挤出机，螺杆各段温度控制在210?270℃，共混熔体通过计量泵控制挤出速度在10r/min?30r/min，经过喷丝孔后的熔体细流进入水浴冷却，纺丝组件温度控制在250?270℃，冷却温度20?40℃，随后在热水浴中拉伸，温度在85?95℃，拉伸倍数3?7倍，拉伸后在热空气中定型，定型温度110?140℃，然后以单根纤维为单元进行卷绕成型，卷绕速度120?140m/min；所制得的生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的断裂强度为3.0?5.0cN/dtex，断裂伸长率为15?30%，细胞毒性评级为0级。
【技术特征摘要】
1.一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法，其特征是包括下列步骤: (1)聚丙烯树脂切片与珍珠粉的共混； 将聚丙烯树脂切片与珍珠粉按重量比95-99:5-1经捏合机捏合，制得聚丙烯树脂与珍珠粉的共混物；捏合温度控制在50-100°C，捏合速度控制在10-60r/min，捏合时间控制在0.5-3h ； (2)对共混物的熔融挤出制备单丝； 将上述制得的共混物加入螺杆挤出机，螺杆各段温度控制在210-270°C，共混熔体通过计量泵控制挤出速度在10r/min-30r/min，经过喷丝孔后的熔体细流进入水浴冷却，纺丝组件温度控制在250-270°C，冷却温度20-40°C，随后在热水浴中拉伸，温度在85-95°C，拉伸倍数3-7倍，拉伸后在热空气中定型，定型温度110-140°C，然后以单根纤维为单元进行卷绕成型，卷绕速度120-140m/min ;所制得的生物相容性改善的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李光，宋唯立，金俊弘，戴家木，杨胜林，江建明，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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