CN105949491A - 一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法 - Google Patents

一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供提供了一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，该方法为：步骤一：将聚丙烯材料置于二氯甲烷超声清洗或搅拌清洗3～24小时，然后在烘箱中25℃～40℃干燥；步骤二：将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理30秒～2分钟；步骤三：将经过上述程序处理的聚丙烯材料置于含有盐酸多巴胺单体溶液中；获得表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA材料；步骤四：将上述PP/PDA材料放置在1％～2％的壳聚糖聚合物水溶液中，获得表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS；步骤五：取出PP/PDA/CS，获得了表面高度亲水性的防粘连医用聚丙烯材料。本发明通过表面生物修饰方式，使补片材料表面性能发生改变，防止粘连的发生几率，最大程度上减少并发症的发生。

Description

一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法
技术领域
本发明涉及医用聚丙烯材料的表面修饰技术，特别涉及一种用多巴胺修饰的聚丙烯膜、网、颗粒或微球材料的制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种热塑性树脂，是目前全球五大通用塑料之一，可分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。PP是一种半结晶性材料，比聚乙烯(polyethylene，PE)有更大的硬度和更高的熔点。由于均聚型的聚丙烯具有一定的脆性，所以聚合时常常加入1％～4％或更高含量的乙烯作为共聚单体从而获得聚丙烯聚乙烯的共聚物。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性和抗溶解性。医用聚丙烯已经作为医疗器械材料而广泛使用，如除了用作制造医用导管和血液净化滤膜等外，还在疝外科手术中广泛用作疝修补材料。然而在保持其本体力学性能不发生显著下降的前提下，如何提高这类材料的亲水性、抗粘接性和生物相容性等，依然是技术难点和研究热点。
壳聚糖(chitosan，CS)，无毒无味，具有较高的生物相容性。CS易于成膜，其膜具有良好的抗组织粘连性能。一般情况下术间用于涂覆相应位置，可有效降低术后粘连的发生。且现在已有商业化的防粘连壳聚糖膜上市，所以从原料上来说，壳聚糖是安全可靠的。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供提供一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，在当今社会，疝气发生率逐年攀升，目前医学上主要采取假体植入修补的方式来解决这一问题，现在用的最多的修补假体材料就是聚丙烯补片，但由于材料自身特性使假体植入后随时间延长，在患者体内与脏器发生粘连，导致患者感到体内异物感或带来严重的并发症，如慢性疼痛，肠梗阻，肠道狭窄等。本发明的目的是通过一种新颖的表面生物修饰方式，使补片材料表面性能发生改变，防止粘连的发生几率，最大程度上减少并发症的发生。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：将聚丙烯材料置于二氯甲烷超声清洗或搅拌清洗3～24小时以除去各种添加剂，然后在烘箱中25℃～40℃干燥；
步骤二：将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理30秒～2分钟；
步骤三：将经过上述程序处理的聚丙烯材料置于含有盐酸多巴胺单体溶液中，在25℃～40℃条件加热下搅拌反应1～24小时后，取出表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA材料；
步骤四：将上述PP/PDA材料放置在1％～2％的壳聚糖聚合物水溶液中，在25℃～40℃条件下加热搅拌反应1～24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS；
步骤五：取出上述表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖，经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性的防粘连医用聚丙烯材料。
其中：
所述的聚丙烯材料包括等规聚丙烯(isotaeticpolyprolene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)或间规聚丙烯(syndiotaticpolypropylene)以及加入1％～4％乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段式共聚物，所用的聚丙烯材料形状包括膜、网、丝、颗粒或微球的一种或几种的有机结合。
所述的盐酸多巴胺单体溶液为盐酸多巴胺单体的水溶液或三羟基氨基甲烷溶液。
所述的加热搅拌，其反应温度为25℃～40℃，反应时间为1～24小时。
所述的壳聚糖聚合物水溶液所用壳聚糖(chitosan)的脱乙酰度≥80％。
所述的壳聚糖聚合物水溶液，所用溶剂为1％～2％的醋酸水溶液。
有益效果：本方法可以通过简单的制备步骤，达到使惰性聚丙烯表面具有抗粘连功能化的目的，并将这一表面功能化的聚丙烯材料用于疝气补片，可以有效的防止脏器与补片假体的粘连，减轻患者体内异物感和相应并发症的发生。同时也可有效的减少相应的医疗负担。
附图说明
图1为单纯PP表面的形貌图。
图2为经等氧离子体处理后的PP表面的形貌图。
图3为经过壳聚糖修饰后的PP表面形貌图。
图4为壳聚糖修饰前(图4A)后(图4B)，细胞在PP表面的形态。
具体实施方式
本发明的操作步骤如下：
步骤一：将聚丙烯材料置于二氯甲烷超声清洗或搅拌清洗3～24小时以除去各种添加剂，然后在烘箱中25℃～40℃干燥；
步骤二：将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理30秒～2分钟；
步骤三：将经过上述程序处理的聚丙烯材料置于含有盐酸多巴胺单体溶液中，在25℃～40℃条件加热下搅拌反应1～24小时后，取出表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA材料；
步骤四：将上述PP/PDA材料放置在1％～2％的壳聚糖聚合物水溶液中，在25℃～40℃条件下加热搅拌反应1～24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS；
步骤五：取出上述表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖，经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性的防粘连医用聚丙烯材料。
实施例1
1.将0.5g聚丙烯颗粒(或微球)，用二氯甲烷清洗三次，每次20mL，清洗时间3小时，并在40℃条件下干燥24小时。
2.将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理2分钟。
3.将经过上述程序处理的聚丙烯颗粒置于含有盐酸多巴胺的溶液中，在加热25℃条件下反应一定时间后，取出用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯颗粒，反应结束后溶液变为褐色，过滤将聚丙烯颗粒取出。
4.将步骤3所得到的产物放置在1％的壳聚糖的水溶液中30℃搅拌24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯颗粒(PP/PDA/CS)；
5.取出上述聚丙烯颗粒，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖。经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性并防止细胞粘附的聚丙烯颗粒。
实施例2
1.将聚丙烯颗粒平铺在一块薄铝片上，在磁力加热搅拌器上加热至融化，然后将另一片铝片压在融化的聚丙烯颗粒上，控制厚度，制得聚丙烯膜。膜厚度约为0.1mm，直径大小约为1cm～2cm。
2.将步骤1或得聚丙烯膜用二氯甲烷清洗三次，每次20mL，清洗时间3小时，并在40℃条件下干燥24小时。
3.将上述聚丙烯薄片通过氧等离子体处理2分钟。
4.将经过上述程序处理的聚丙烯薄片置于含有盐酸多巴胺的溶液中，在加热25℃条件下反应一定时间后，取出用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯薄片，反应结束后溶液变为褐色，过滤将聚丙烯薄片取出。
5.将步骤4所得到的产物放置在1％的壳聚糖的水溶液中30℃搅拌24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯薄片(PP/PDA/CS)；
6.取出上述聚丙烯薄片，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖。经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性并防止细胞粘附的聚丙烯薄片。
实施例3
1.常温下，将聚丙烯网(2cm×2cm)50g/m2用二氯甲烷或丙酮清洗三次，每次20mL，清洗时间3小时，并在40℃条件下干燥24小时。
2.将上述聚丙烯网通过氧等离子体处理2分钟。
3.将经过上述程序处理的聚丙烯网置于含有盐酸多巴胺的溶液中，在加热25℃条件下反应一定时间后，取出用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯网，反应结束后溶液变为褐色，过滤将聚丙烯网取出。
4.将步骤4所得到的产物放置在1％的壳聚糖的水溶液中30℃搅拌24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯网(PP/PDA/CS)；
5.取出上述聚丙烯网，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖。经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性并防止细胞粘附的聚丙烯网。
实施例4
6.将0.5g聚丙烯颗粒(或微球)，用二氯甲烷清洗三次，每次20mL，清洗时间3小时，并在40℃条件下干燥24小时。
7.将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理1分钟。
8.将经过上述程序处理的聚丙烯颗粒置于含有盐酸多巴胺的溶液中，在加热25℃条件下反应一定时间后，取出用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯颗粒，反应结束后溶液变为褐色，过滤将聚丙烯颗粒取出。
9.将步骤3所得到的产物放置在1％的壳聚糖的水溶液中30℃搅拌24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯颗粒(PP/PDA/CS)；
10.取出上述聚丙烯颗粒，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖。经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性并防止细胞粘附的聚丙烯颗粒。
本发明的目的是提供一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，对聚丙烯表面进行改性，以便获得特定的亲水性以及抗细胞粘附的性能。本发明包括以下步骤：1)将聚丙烯材料置于二氯甲烷超声清洗或搅拌清洗3～24小时；2)将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理30秒～2分钟；3)将经过上述程序处理的聚丙烯材料置于含有盐酸多巴胺单体溶液中；获得表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA材料；4)将上述PP/PDA材料放置在1％～2％的壳聚糖聚合物水溶液中，获得表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS；5)取出上述表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖，经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性的防粘连医用聚丙烯材料。

Claims (6)

1.一种防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一：将聚丙烯材料置于二氯甲烷超声清洗或搅拌清洗3～24小时以除去各种添加剂，然后在烘箱中25℃～40℃干燥；
步骤二：将上述聚丙烯材料通过氧等离子体处理30秒～2分钟；
步骤三：将经过上述程序处理的聚丙烯材料置于含有盐酸多巴胺单体溶液中，在25℃～40℃条件加热下搅拌反应1～24小时后，取出表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA用去离子水彻底漂洗后并真空干燥；获得表面多巴胺化的聚丙烯PP/PDA材料；
步骤四：将上述PP/PDA材料放置在1％～2％的壳聚糖聚合物水溶液中，在25℃～40℃条件下加热搅拌反应1～24小时，获得表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS；
步骤五：取出上述表面壳聚糖化的聚丙烯材料PP/PDA/CS，并用去离子水彻底清洗，以除去未反应的壳聚糖，经上述处理程序后，就获得了表面高度亲水性的防粘连医用聚丙烯材料。
2.根据权利要求1所述的防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯材料包括等规聚丙烯、无规聚丙烯或间规聚丙烯以及加入1％～4％乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段式共聚物，所用的聚丙烯材料形状包括膜、网、丝、颗粒或微球的一种或几种的有机结合。
3.根据权利要求1所述的防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的盐酸多巴胺单体溶液为盐酸多巴胺单体的水溶液或三羟基氨基甲烷溶液。
4.根据权利要求1所述的防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的加热搅拌，其反应温度为25℃～40℃，反应时间为1～24小时。
5.根据权利要求1所述的防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖聚合物水溶液所用壳聚糖的脱乙酰度≥80％。
6.根据权利要求5所述的防粘连医用聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖聚合物水溶液，所用溶剂为1％～2％的醋酸水溶液。
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