CN117447754A - 一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 - Google Patents
一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117447754A CN117447754A CN202311789481.4A CN202311789481A CN117447754A CN 117447754 A CN117447754 A CN 117447754A CN 202311789481 A CN202311789481 A CN 202311789481A CN 117447754 A CN117447754 A CN 117447754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica gel
- gel material
- surface modified
- polymer coating
- modified polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 138
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 124
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 96
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 claims abstract description 73
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 33
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 31
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 15
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 13
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethoxy)ethoxymethanol Chemical compound OCOCCOCO BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WPTCSQBWLUUYDV-UHFFFAOYSA-N 2-quinolin-2-ylquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C3=NC4=CC=CC=C4C=C3)=CC=C21 WPTCSQBWLUUYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 5
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical group CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WXPWZZHELZEVPO-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 WXPWZZHELZEVPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 3
- 229920002529 medical grade silicone Polymers 0.000 claims description 3
- HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 abstract description 5
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 19
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N Fluorouracil Chemical compound FC1=CNC(=O)NC1=O GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PECIYKGSSMCNHN-UHFFFAOYSA-N aminophylline Chemical compound NCCN.O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=NC=N[C]21.O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=NC=N[C]21 PECIYKGSSMCNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229960003556 aminophylline Drugs 0.000 description 10
- 229960002949 fluorouracil Drugs 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 7
- GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N Levofloxacin Chemical compound C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229960003376 levofloxacin Drugs 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 3
- GSDSWSVVBLHKDQ-UHFFFAOYSA-N 9-fluoro-3-methyl-10-(4-methylpiperazin-1-yl)-7-oxo-2,3-dihydro-7H-[1,4]oxazino[2,3,4-ij]quinoline-6-carboxylic acid Chemical compound FC1=CC(C(C(C(O)=O)=C2)=O)=C3N2C(C)COC3=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N Michlers ketone Natural products C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003889 eye drop Substances 0.000 description 2
- 229940012356 eye drops Drugs 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 229960001699 ofloxacin Drugs 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C1=CC=CC=C1 QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- BLCKNMAZFRMCJJ-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl cyclohexyloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound C1CCCCC1OC(=O)OOC(=O)OC1CCCCC1 BLCKNMAZFRMCJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- CAOOISJXWZMLBN-PPHPATTJSA-N htn0d03vrz Chemical compound Cl.C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 CAOOISJXWZMLBN-PPHPATTJSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229940035535 iodophors Drugs 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/08—Materials for coatings
- A61L29/085—Macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/04—Macromolecular materials
- A61L29/06—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/08—Materials for coatings
- A61L29/10—Inorganic materials
- A61L29/103—Carbon
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
- A61L29/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. lubricating compositions
- A61L29/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
- C08J7/18—Chemical modification with polymerisable compounds using wave energy or particle radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/18—Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
- A61L2420/02—Methods for coating medical devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
- A61L2420/04—Coatings containing a composite material such as inorganic/organic, i.e. material comprising different phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用，属于医用硅胶技术领域，将电晕处理后的硅胶材料用硅烷偶联剂处理，得到表面改性硅胶材料，然后通过光引发单体聚合得到预聚合硅胶材料，吸附活化多孔碳纳米球后进行时间较长的第二次光引发聚合，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备；该涂层具有良好润滑性，有助于在使用过程中减少阻力，使医用硅胶材料使用更加舒适、便捷；同时医用硅胶表面改性聚合物涂层具有载药能力，载药量与表面积正相关，并且与酸性药物、碱性药物、脂溶性药物和皮肤黏膜消毒剂均不发生化学反应，不会改变负载药物的性质，也不会产生新的物质，有助于药物的原型释放；该涂层不会产生脱落，安全性高。
Description
技术领域
本发明属于医用硅胶技术领域，具体涉及一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用。
背景技术
医用高分子产品是一类广泛应用于医疗领域的材料，通常由高分子化合物制成。常见的医用高分子材料包括医用聚乙烯、医用聚乳酸、医用聚氨酯和医用硅胶等，其中医用硅胶具有出色的组织相容性、弹性和耐高温性能，因此用于制造医用导管、封堵物、假体植入物等，也可用于制作某些皮肤接触的医疗器械，如面罩密封垫等。
现有的医用高分子产品都是通过其物理机制对人体起作用，起到物理支撑、引流、介入等作用，例如医用硅胶导管一般用于***人体腔道。普通的医用硅胶材料植入人体时间久后会被组织包裹生长，不易与组织分离，强行剥离可能会造成二次损伤，即使是柔软的硅胶导管在***人体腔道时，也会由于表面的疏水性而造成腔道黏膜损伤，这些都是由于硅胶材料的表面性质所决定的。现有导管可以通过表面使用润滑剂的方式增加医用硅胶材料的使用便捷性和舒适性，此外，这种医用硅胶材料功能单一，并不能满足复杂手术对材料的需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层，解决现有硅胶导管不能满足复杂手术对材料的需求的问题，目的之二在于提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，目的之三在于提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层在负载药物上的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将硅胶材料用电晕处理设备按照50-300W/min·m2的条件进行电晕处理，然后将硅胶材料用去离子水清洗5-20min，清洗掉电晕处理时产生的微粒，再用无水乙醇浸泡5-20min，干燥，得到预处理硅胶材料；
步骤二：将pH调节剂加入质量浓度为0.2-10%的硅烷偶联剂水溶液中，调节硅烷偶联剂水溶液的pH值至4-5，将预处理硅胶材料在硅烷偶联剂水溶液中浸泡5-20min，干燥，得到表面改性硅胶材料；
步骤三：在表面改性硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合0.5-5min，完成第一次光引发聚合后依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10-15min，干燥，得到预聚合硅胶材料；
步骤四：将活化多孔碳纳米球分散在超纯水中，得到质量浓度为400-600μg/mL的碳纳米球分散液，将预聚合硅胶材料在碳纳米球分散液中浸泡20-30min，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后取出浸泡后的预聚合硅胶材料并且用去离子水洗涤2-3次，去除未被吸附的多孔碳纳米球，干燥，得到表面复合硅胶材料；
步骤五：在表面复合硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下进行第二次光引发聚合，聚合时间为1-30min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10-15min，干燥，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备。
进一步地，步骤二中硅烷偶联剂包括但不限于硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH590和乙烯基硅烷偶联剂。
进一步地，步骤二中pH调节剂为醋酸和丙烯酸中的任意一种。
进一步地，步骤三和步骤五中引发剂组合物包括按任意质量比混合的光引发剂和光引发助剂。
进一步地，光引发剂包括但不限于二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、四甲基米蚩酮、四乙基米蚩酮和甲乙基米蚩酮。
进一步地，光引发助剂包括但不限于过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二环己酯和过氧化甲乙酮。
进一步地，步骤三和步骤五中单体液的原料包括但不限于丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸酯。
进一步地，活化多孔碳纳米球通过如下步骤制备：
步骤1：将2,2'-二喹啉、苄胺和乙酸乙酯加入反应釜中，其中乙酸乙酯作为溶剂，然后向反应釜中加入二甲醇缩甲醛作为交联剂，加入无水氯化铁作为催化剂，在45-50℃的条件下反应5-6h，然后升高温度至80-90℃继续反应20-24h，抽滤，将滤饼用质量分数为80%的甲醇水溶液超声分散30-60min，离心，过滤，将沉淀用去离子水洗涤3-5次，去除作为催化剂的氯化铁，得到含氮聚合物纳米球。
步骤2：将含氮聚合物纳米球装入坩埚并转移至管式炉中，在氮气的保护下按照2-5℃/min的速率升温至600-650℃，保温1.5-2h后自然冷却，得到碳化产物；将碳化产物在无水乙醇中分散成质量分数为5-10%的浆料，将浆料转移至离心杯中，采用离心机在8000r/min的条件下离心15-20min，取上清转移至新的离心杯中，采用离心机在12000r/min的条件下离心60-120min，弃上清后将沉淀用无水乙醇分散成质量分数为5-10%的二次浆料，将二次浆料转移至离心杯中在12000r/min的条件下离心60-120min，收集沉淀，干燥，得到粒径均匀的多孔碳纳米球。含氮聚合物纳米球中的氮元素有助于增加多孔碳纳米球的孔隙率、比表面积和结构稳定性。
步骤3：将多孔碳纳米球转移至臭氧发生器中，采用气相氧化的方法，将多孔碳纳米球在臭氧体积分数为40-60%的臭氧气氛中氧化6-12h，得到活化多孔碳纳米球。
进一步地，2,2'-二喹啉、苄胺、乙酸乙酯、二甲醇缩甲醛和无水氯化铁的用量比为12-14g：6.6-6.7g：400-500mL：35-35.5g：53-54g。
本发明的有益效果：
本发明医用硅胶表面改性聚合物涂层改善了医用硅胶材料的表面性质，改善了材料与人体组织的相容性；改性涂层具有良好润滑性，有助于在使用过程中减少阻力，使医用硅胶材料使用更加舒适、便捷。同时医用硅胶表面改性聚合物涂层具有一定的载药能力，载药量与表面积正相关，并且与酸性药物、碱性药物、脂溶性药物和皮肤黏膜消毒剂均不发生化学反应，不会改变负载药物的性质，也不会产生新的物质，有助于药物的原型释放；该涂层与医用硅胶材料的涂层牢度高，不会产生脱落，安全性高。
本发明医用硅胶表面改性聚合物涂层制备过程中，通过电晕处理便于使硅胶材料暴露出更多的活性基团，便于硅烷偶联剂中的活性基团进行改性反应。
第一次光引发聚合过程中，表面改性硅胶材表面涂布引发剂组合物，在特定波长的光照下产生大量自由基，引发单体液中带有烯烃双键的原料产生聚合，最终在硅胶材料表面形成“毛刷”状的大分子聚合物长链，大分子聚合物长链的长度可以通过聚合时间进行控制；在第一次聚合时间较短的情况下，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后通过时间较长的第二次光引发聚合，大分子聚合物长链继续生长并穿过化活化多孔碳纳米球的孔隙，起到锚定作用，有助于避免活化多孔碳纳米球脱落。
活化多孔碳纳米球不仅能够增加改性聚合物涂层的载药量，其在预聚合硅胶材料表面的均匀吸附还能够起到网格化作用，使大分子聚合物长链生长的更加均匀，避免“毛刷”状的大分子聚合物长链过于密集，进一步增加表面改性后的医用硅胶的润滑性；由于第二次聚合的大分子长链的长度较长，末端也具有一定的位移，因此在与人体接触的时候更容易滑动。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明氨茶碱-空白管和氨茶碱-涂层管的光谱图合并图；
图2是本发明氟尿嘧啶-空白管和氟尿嘧啶-涂层管的光谱图合并图；
图3是本发明左氧氟沙星-空白管和左氧氟沙星-涂层管的光谱图合并图；
图4是本发明碘伏-空白管和碘伏-涂层管的光谱图合并图；
图5是本发明具体实施方式中实验装置模型示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：本实施例提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将硅胶材料用电晕处理设备按照50W/min·m2的条件进行电晕处理，然后将硅胶材料用去离子水清洗5min，清洗掉电晕处理时产生的微粒，再用无水乙醇浸泡5min，干燥，得到预处理硅胶材料。
步骤二：将醋酸加入质量浓度为0.2%的硅烷偶联剂KH550水溶液中，调节硅烷偶联剂KH550水溶液的pH值至4，将预处理硅胶材料在硅烷偶联剂KH550水溶液中浸泡5min，干燥，得到表面改性硅胶材料。
步骤三：S1.将二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、过氧化苯甲酸叔丁酯按照1：1：1的质量比混合，得到引发剂组合物；以丙烯酸作为单体液。
S2.在表面改性硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合0.5min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10min，干燥，得到预聚合硅胶材料。
步骤四：S3.将12kg 2,2'-二喹啉、6.6kg苄胺和400L乙酸乙酯加入反应釜中，其中乙酸乙酯作为溶剂，然后向反应釜中加入35kg二甲醇缩甲醛作为交联剂，加入53kg无水氯化铁作为催化剂，在45℃的条件下反应5h，然后升高温度至80℃继续反应20h，抽滤，将滤饼用质量分数为80%的甲醇水溶液超声分散30min，离心，过滤，将沉淀用去离子水洗涤3次，去除作为催化剂的氯化铁，得到含氮聚合物纳米球。
S4.将含氮聚合物纳米球装入坩埚并转移至管式炉中，在氮气的保护下按照2℃/min的速率升温至600℃，保温1.5h后自然冷却，得到碳化产物；将碳化产物在无水乙醇中分散成质量分数为5%的浆料，将浆料转移至离心杯中，采用离心机在8000r/min的条件下离心15min，取上清转移至新的离心杯中，采用离心机在12000r/min的条件下离心60min，弃上清后将沉淀用无水乙醇分散成质量分数为5%的二次浆料，将二次浆料转移至离心杯中在12000r/min的条件下离心60min，收集沉淀，干燥，得到粒径均匀的多孔碳纳米球。含氮聚合物纳米球中的氮元素有助于增加多孔碳纳米球的孔隙率、比表面积和结构稳定性。
S5.将多孔碳纳米球转移至臭氧发生器中，采用气相氧化的方法，将多孔碳纳米球在臭氧体积分数为40%的臭氧气氛中氧化12h，得到活化多孔碳纳米球。
S6.将活化多孔碳纳米球分散在超纯水中，得到质量浓度为400μg/mL的碳纳米球分散液，将预聚合硅胶材料在碳纳米球分散液中浸泡20min，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后取出浸泡后的预聚合硅胶材料并且用去离子水洗涤2次，去除未被吸附的多孔碳纳米球，干燥，得到表面复合硅胶材料。
步骤五：在表面复合硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合1min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10min，干燥，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备。
实施例2：本实施例提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将硅胶材料用电晕处理设备按照150W/min·m2的条件进行电晕处理，然后将硅胶材料用去离子水清洗10min，清洗掉电晕处理时产生的微粒，再用无水乙醇浸泡10min，干燥，得到预处理硅胶材料。
步骤二：将丙烯酸加入质量浓度为1%的硅烷偶联剂KH560水溶液中，调节硅烷偶联剂KH560水溶液的pH值至4.5，将预处理硅胶材料在硅烷偶联剂KH560水溶液中浸泡10min，干燥，得到表面改性硅胶材料。
步骤三：S1.将二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和过氧化苯甲酸叔丁酯按照1：1：1的质量比混合，得到引发剂组合物；将丙烯酸和丙烯酸酯按照1：5的质量比混合制备成单体液。
S2.在表面改性硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合2.5min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗12min，干燥，得到预聚合硅胶材料。
步骤四：S3.将13kg 2,2'-二喹啉、6.65kg苄胺和450L乙酸乙酯加入反应釜中，其中乙酸乙酯作为溶剂，然后向反应釜中加入35.2kg二甲醇缩甲醛作为交联剂，加入53.5kg无水氯化铁作为催化剂，在48℃的条件下反应5.5h，然后升高温度至85℃继续反应22h，抽滤，将滤饼用质量分数为80%的甲醇水溶液超声分散45min，离心，过滤，将沉淀用去离子水洗涤4次，去除作为催化剂的氯化铁，得到含氮聚合物纳米球。
S4.将含氮聚合物纳米球装入坩埚并转移至管式炉中，在氮气的保护下按照3℃/min的速率升温至620℃，保温1.8h后自然冷却，得到碳化产物；将碳化产物在无水乙醇中分散成质量分数为8%的浆料，将浆料转移至离心杯中，采用离心机在8000r/min的条件下离心18min，取上清转移至新的离心杯中，采用离心机在12000r/min的条件下离心90min，弃上清后将沉淀用无水乙醇分散成质量分数为8%的二次浆料，将二次浆料转移至离心杯中在12000r/min的条件下离心90min，收集沉淀，干燥，得到粒径均匀的多孔碳纳米球。含氮聚合物纳米球中的氮元素有助于增加多孔碳纳米球的孔隙率、比表面积和结构稳定性。
S5.将多孔碳纳米球转移至臭氧发生器中，采用气相氧化的方法，将多孔碳纳米球在臭氧体积分数为50%的臭氧气氛中氧化9h，得到活化多孔碳纳米球。
S6.将活化多孔碳纳米球分散在超纯水中，得到质量浓度为500μg/mL的碳纳米球分散液，将预聚合硅胶材料在碳纳米球分散液中浸泡25min，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后取出浸泡后的预聚合硅胶材料并且用去离子水洗涤2次，去除未被吸附的多孔碳纳米球，干燥，得到表面复合硅胶材料。
步骤五：在表面复合硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合10min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗12min，干燥，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备。
实施例3：本实施例提供一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将硅胶材料用电晕处理设备按照300W/min·m2的条件进行电晕处理，然后将硅胶材料用去离子水清洗20min，清洗掉电晕处理时产生的微粒，再用无水乙醇浸泡20min，干燥，得到预处理硅胶材料。
步骤二：将丙烯酸加入质量浓度为10%的硅烷偶联剂KH570水溶液中，调节硅烷偶联剂KH570水溶液的pH值至5，将预处理硅胶材料在硅烷偶联剂KH570水溶液中浸泡20min，干燥，得到表面改性硅胶材料。
步骤三：S1.将二苯甲酮和过氧化苯甲酸叔丁酯按照1：1的质量比混合，得到引发剂组合物；将丙烯酸和丙烯酸酯按照1：10的质量比混合制备成单体液。
S2.在表面改性硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合5min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗15min，干燥，得到预聚合硅胶材料。
步骤四：S3.将14kg 2,2'-二喹啉、6.7kg苄胺和500L乙酸乙酯加入反应釜中，其中乙酸乙酯作为溶剂，然后向反应釜中加入35.5kg二甲醇缩甲醛作为交联剂，加入54kg无水氯化铁作为催化剂，在50℃的条件下反应6h，然后升高温度至90℃继续反应24h，抽滤，将滤饼用质量分数为80%的甲醇水溶液超声分散60min，离心，过滤，将沉淀用去离子水洗涤5次，去除作为催化剂的氯化铁，得到含氮聚合物纳米球。
S4.将含氮聚合物纳米球装入坩埚并转移至管式炉中，在氮气的保护下按照5℃/min的速率升温至650℃，保温2h后自然冷却，得到碳化产物；将碳化产物在无水乙醇中分散成质量分数为10%的浆料，将浆料转移至离心杯中，采用离心机在8000r/min的条件下离心20min，取上清转移至新的离心杯中，采用离心机在12000r/min的条件下离心120min，弃上清后将沉淀用无水乙醇分散成质量分数为10%的二次浆料，将二次浆料转移至离心杯中在12000r/min的条件下离心120min，收集沉淀，干燥，得到粒径均匀的多孔碳纳米球。含氮聚合物纳米球中的氮元素有助于增加多孔碳纳米球的孔隙率、比表面积和结构稳定性。
S5.将多孔碳纳米球转移至臭氧发生器中，采用气相氧化的方法，将多孔碳纳米球在臭氧体积分数为60%的臭氧气氛中氧化6h，得到活化多孔碳纳米球。
S6.将活化多孔碳纳米球分散在超纯水中，得到质量浓度为600μg/mL的碳纳米球分散液，将预聚合硅胶材料在碳纳米球分散液中浸泡30min，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后取出浸泡后的预聚合硅胶材料并且用去离子水洗涤3次，去除未被吸附的多孔碳纳米球，干燥，得到表面复合硅胶材料。
步骤五：在表面复合硅胶材料的表面涂布引发剂组合物，然后浸泡在单体液中，在特定波长的紫外光光照条件下聚合30min，取出并依次用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗15min，干燥，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备。
对比例1：在实施例3的基础上，直接以步骤二中表面改性硅胶材料作为对照试样1。
对比例2：在实施例3的基础上，其余步骤保持不变，仅将步骤四中特定波长的紫外光光照聚合的时间延长至35min，制备出预聚合硅胶材料作为对照试样2。
对比例3：在实施例3的基础上，直接将步骤六中未经气相氧化的多孔碳纳米球用去离子水配制成量浓度为600μg/mL的碳纳米球分散液，其余步骤保持不变，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备并将成品为对照试样3。
以实施例1-实施例3中完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备的硅胶导管分别作为试样1-试样3。
（1）试样1-试样3和对照试样1-对照试样3中硅胶材料采用的均为规格为16Fr的医用硅胶导尿管，根据图5所示的实验装置模型，将不同的试样和对照试样分别放入去离子水中浸泡30s，然后折成U型并通过试样夹紧装置固定在斜面上，将支撑斜面的升降台降到最低。将200g砝码轻放于对应试样上方，调整升降台的斜面夹角至砝码向下滑动并停止升高升降台，记录此时斜面夹角∠α，根据公式：摩擦力F＝sin（α）G计算不同试样和对比试样的摩擦力，通过涂覆涂层的导尿管与未涂覆涂层的导尿管的摩擦力的百分比评价实施例和对比例的润滑指标。
（2）将试样1-试样3和对照试样1-对照试样3分别在37±2℃水浴中浸泡2min，分别将其两端用测试仪的夹具夹持，保持方向竖直，然后准备邵A硬度为55且表面光滑平整无划痕，规格为25mm×15mm×5mm的硅胶片，通过硅胶片夹持不同的硅胶导管，夹持力为5N，重复摩擦50次（相精度为0.6μm，拉力传感器精度为0.01N），记录摩擦力和摩擦系数的数据，通过后5次平均摩擦系数和前5次平均摩擦系数的变化率来评价涂层牢度（变化率=（前5次的平均摩擦系数/后5次的平均摩擦系数）×100%）。
（3）将试样1-试样3和对照试样1-对照试样3分别用500mL无水乙醇浸泡24h，然后各自取出试样并，每组取100mL浸泡后的无水乙醇并在55℃的条件下干燥，检测其干燥残渣总量，从而评价其是否有物质溶出。
结果如表1所示：
；
由表1可以看出，实施例1-实施例3中试样相较于对照试样1的润滑指标更小，说明其润滑性能更好，满足医用硅胶材料的使用要求；并且涂层牢度达到100%，无水乙醇浸泡后溶剂干燥后并未检出干燥残渣，表明实施例1-实施例3中医用硅胶表面改性聚合物涂层的涂层牢度高，无物质脱落和溶出，安全性更高。
（4）载药量测试：以纯化水作为载药量测试的试剂，取用500mL量筒取纯水400mL，用精密称量天平测量重量W1。然后取10根硅胶气管插管浸入量筒至导尿管的导管段完全浸入液面，放置10min，取出硅胶气管插管，在两桶上方悬停10s，使导管表面的水正常滴落。硅胶气管插管之间分开，避免粘接。然后再次量筒称重W2。
载药量计算公式：硅胶气管插管表面的载药量W=（W2-W1）/10；
参照上述方法，以未经涂层改性的7.0增强型硅胶气管插管（公称内径为7±0.15mm，公称外径为10±0.15mm，长度为335±20mm）作为空白对照，然后按照实施例3方法制备出试样3及按照对比例2方法制备出对照试样2，测试试样3、对照试样2和空白对照浸润10min后分别携带的纯化水质量，从而计算出载药量W（保留3为小数）。做3组平行试验，结果如表2所示：
由表2可以看出，空白对照的载药量差，实施例3中试样3相较于对比例2中的对照试样2具有更大的载药量，表明活化多孔碳纳米球有助于增加医用硅胶表面改性聚合物涂层的载药量。
（5）参考《一次性使用输液器的药物相容性研究思路探讨》和YY/T 1550.1-2019《一次性使用输液器具与药物相容性研究指南第1 部分：药物吸附研究》选取三种药物和一种最常用的皮肤黏膜消毒剂：氨茶碱为碱性药物代表，氟尿嘧啶因溶解于盐酸作为酸性药物代表，左氧氟沙星为脂溶性药物代表，同时检测临床常规皮肤/黏膜消毒剂碘伏作为消毒剂代表。
按照药典的标准鉴定方法，所载药物在特定波长有吸收峰，以空白对照与载药作用24小时为空白管，以实施例3中试样3与载药作用24小时为涂层管，如果涂层管产生新的物质那么会有新的吸收峰出现，从而判断医用硅胶表面改性聚合物涂层与所载药物作用24小时后是否有新的物质产生。
仪器及试验用品：紫外-可见分光光度计（品牌：HITACHI；型号：UH5300型分光光度计；制造编号：3048-012），微量移液器（Eppendorf，量程10μL-1mL），氨茶碱（选用阿拉丁公司的AR级别试剂），氢氧化钠（市售），氟尿嘧啶（罗恩AR级别试剂），盐酸（市售），盐酸左氧氟沙星滴眼液（第一三共制药原研药厂），碘伏（河北瑞康医疗科技有限公司）。
①用氨茶碱和摩尔浓度为0.01mol/L的氢氧化钠溶液配置出5mL质量浓度为0.25g/mL氨茶碱溶液；将空白管和涂层管分别剪成长度0.7cm段，放置于1.5mL Eppendorf管中，管中加入上述配制的氨茶碱溶液0.5mL，使导尿管完全浸入液体中，室温放置24小时，得到氨茶碱-空白管和氨茶碱-涂层管。
按照2020版药典紫外分光光度法测量氨茶碱含量的方法，精确量取上述2管中的液体6μL，加入0.01mol/L氢氧化钠溶液至1.7mL（每1mL中含氨茶碱10μg），紫外-可见分光光度法检测吸收峰波长，190-800nm全波长扫描记录扫描图谱，以灭菌去离子水设立基线，分别检测各组样品地吸收峰，并与各对照组相比较，观察氨茶碱-涂层管是否有杂峰出现。氨茶碱在275nm的波长处有最大吸收。
结果请参阅图1，氨茶碱-空白管和氨茶碱-涂层管均可见吸收峰，二者吸收峰完全重合。
②用氟尿嘧啶和摩尔浓度为0.1mol/L 盐酸溶液定量稀释制成5mL氟尿嘧啶溶液；将空白管和涂层管分别剪成长度0.7cm段，放置于1.5mL Eppendorf管中，管中加入上述配制的氟尿嘧啶溶液0.5mL，使导尿管完全浸入液体中，室温放置24小时，得到氟尿嘧啶-空白管和氟尿嘧啶-涂层管；
按照2020版药典紫外分光光度法测量氟尿嘧啶含量的方法，精确量取上述2管中的液体1.5μL，加入0.01mol/L盐酸溶液至1.5mL（每1mL中含氟尿嘧啶25μg），紫外-可见分光光度法检测吸收峰波长，190-800nm全波长扫描记录扫描图谱，以灭菌去离子水设立基线，分别检测各组样品地吸收峰，并与各对照组相比较，观察氟尿嘧啶-涂层管是否有杂峰出现。氟尿嘧啶在265nm的波长处有最大吸收。
结果请参阅图2，氟尿嘧啶-空白管和氟尿嘧啶-涂层管均可见吸收峰，二者吸收峰完全重合。
③将空白管和涂层管分别剪成长度0.7cm段，放置于1.5mL Eppendorf管中，管中加入左氧氟沙星滴眼液0.5mL，使导尿管完全浸入液体中，室温放置24小时，得到左氧氟沙星-空白管和左氧氟沙星-涂层管；
按照2020版药典紫外分光光度法测量左氧氟沙星含量的方法，精确量取上述2管中的液体1.7μL，加入灭菌水至1.7mL（每1mL中含左氧氟沙星5μg），紫外-可见分光光度法检测吸收峰波长，190-800nm全波长扫描记录扫描图谱，以灭菌去离子水设立基线，分别检测各组样品地吸收峰，并与各对照组相比较，观察左氧氟沙星-涂层管是否有杂峰出现。左氧氟沙星在226nm和294nm的波长处有最大吸收。
结果请参阅图3，左氧氟沙星-空白管和左氧氟沙星-涂层管均可见吸收峰，二者吸收峰完全重合。
④将空白管和涂层管分别剪成长度0.7cm段，放置于1.5mL Eppendorf管中，管中加入碘伏0.5mL，使导尿管完全浸入液体中，室温放置24小时，得到碘伏-空白管和碘伏-涂层管；
按照2020版药典紫外分光光度法测量碘伏含量的方法，精确量取上述2管中的液体10μL，加入灭菌水至1.5mL，紫外-可见分光光度法检测吸收峰波长，190-800nm全波长扫描记录扫描图谱，以灭菌去离子水设立基线，分别检测各组样品地吸收峰，并与各对照组相比较，观察碘伏-涂层管是否有杂峰出现。
结果请参阅图4，碘伏-空白管和碘伏-涂层管均可见吸收峰，二者吸收峰的波长完全一致。
上述涂层管均未见其他波长处有吸收峰，表明实施例3中医用硅胶表面改性聚合物涂层与所载药物作用24小时没有新的物质产生。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将硅胶材料电晕处理后用去离子水清洗5-20min，再用无水乙醇浸泡5-20min，干燥，得到预处理硅胶材料；用pH调节剂调节0.2-10wt%硅烷偶联剂水溶液的pH值至4-5，将预处理硅胶材料在硅烷偶联剂水溶液中浸泡5-20min，干燥，得到表面改性硅胶材料；
步骤二：将表面改性硅胶材料的表面涂布引发剂组合物后浸泡在单体液中，特定波长的紫外光光照聚合0.5-5min，完成第一次光引发聚合后用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10-15min，干燥，得到预聚合硅胶材料；
步骤三：将多孔碳纳米球转移至臭氧发生器中，在臭氧体积分数为40-60%的臭氧气氛中氧化6-12h，得到活化多孔碳纳米球；
步骤四：将活化多孔碳纳米球用超纯水分散成质量浓度为400-600μg/mL的碳纳米球分散液，将预聚合硅胶材料在碳纳米球分散液中浸泡20-30min，使活化多孔碳纳米球通过静电相互作用和氢键作用吸附在预聚合硅胶材料的表面，然后用去离子水洗涤2-3次，去除未被吸附的多孔碳纳米球，干燥，得到表面复合硅胶材料；
步骤五：将表面复合硅胶材料的表面涂布引发剂组合物后浸泡在单体液中，特定波长的紫外光光照聚合1-30min，完成第二次光引发聚合后用乙酸乙酯、无水乙醇和去离子水分别超声清洗10-15min，干燥，完成医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备；
所述多孔碳纳米球通过如下步骤制备：
将2,2'-二喹啉、苄胺和乙酸乙酯加入反应釜中，然后向反应釜中加入二甲醇缩甲醛和无水氯化铁，45-50℃反应5-6h，升温至80-90℃反应20-24h，抽滤，将滤饼用80wt%的甲醇水溶液超声分散30-60min，离心，过滤，将沉淀用去离子水洗涤3-5次，得到含氮聚合物纳米球；
将含氮聚合物纳米球在氮气保护下按照2-5℃/min的速率升温至600-650℃，保温1.5-2h后自然冷却，得到碳化产物并用无水乙醇分散成5-10wt%的浆料，将浆料8000r/min离心15-20min，取上清12000r/min离心60-120min，弃上清后将沉淀用无水乙醇分散成5-10wt%的二次浆料，将二次浆料12000r/min离心60-120min，收集沉淀，干燥，得到多孔碳纳米球；
步骤三和步骤五中所述引发剂组合物包括按1-2：1的质量比混合的光引发剂和光引发助剂；所述单体液的原料为丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸酯中的一种或多种；
所述光引发剂为二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮中的一种或多种；所述光引发助剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
2.根据权利要求1所述的一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，其特征在于，步骤一中所述pH调节剂为醋酸和丙烯酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，其特征在于，步骤一中所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH590和乙烯基硅烷偶联剂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种医用硅胶表面改性聚合物涂层的制备方法，其特征在于，所述2,2'-二喹啉、苄胺、乙酸乙酯、二甲醇缩甲醛和无水氯化铁的用量比为12-14g：6.6-6.7g：400-500mL：35-35.5g：53-54g。
5.一种医用硅胶表面改性聚合物涂层，其特征在于，通过权利要求1-4中任意一项所述制备方法制得。
6.根据权利要求5所述的一种医用硅胶表面改性聚合物涂层在负载药物上的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311789481.4A CN117447754A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311789481.4A CN117447754A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117447754A true CN117447754A (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=89595229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311789481.4A Pending CN117447754A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117447754A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110212152A1 (en) * | 2001-02-28 | 2011-09-01 | Ditizio Valerio | Modified anti-microbial surfaces, devices and methods |
| CN104725658A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-24 | 华南理工大学 | 一种表面亲水性硅橡胶薄膜及其制备方法 |
| CN105979978A (zh) * | 2013-12-30 | 2016-09-28 | 波士顿科学国际有限公司 | 功能化的光滑医疗器械涂层 |
| US20170068018A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Novartis Ag | Soft silicone medical devices with durable lubricious coatings thereon |
| CN110317659A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-11 | 西北工业大学 | 一种有机碳纳米球润滑油添加剂及其制备方法和应用 |
| CN113698653A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 江南大学 | 一种基于丙烯酸类聚合和光固化的亲水涂层及其制备方法 |
| CN114652900A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-24 | 东南大学 | 一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用 |
-
2023
- 2023-12-25 CN CN202311789481.4A patent/CN117447754A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110212152A1 (en) * | 2001-02-28 | 2011-09-01 | Ditizio Valerio | Modified anti-microbial surfaces, devices and methods |
| CN105979978A (zh) * | 2013-12-30 | 2016-09-28 | 波士顿科学国际有限公司 | 功能化的光滑医疗器械涂层 |
| CN104725658A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-24 | 华南理工大学 | 一种表面亲水性硅橡胶薄膜及其制备方法 |
| US20170068018A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Novartis Ag | Soft silicone medical devices with durable lubricious coatings thereon |
| CN110317659A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-11 | 西北工业大学 | 一种有机碳纳米球润滑油添加剂及其制备方法和应用 |
| CN113698653A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 江南大学 | 一种基于丙烯酸类聚合和光固化的亲水涂层及其制备方法 |
| CN114652900A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-24 | 东南大学 | 一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张开: "《高分子界面科学》", 31 March 1997, 中国石化出版社, pages: 218 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5587611B2 (ja) | 親水性コーティング | |
| JP5587612B2 (ja) | 親水性コーティング | |
| JP5552690B2 (ja) | 被覆された医療装置 | |
| JP5783988B2 (ja) | 高分子電解質を含む親水性コーティング | |
| CN113698653B (zh) | 一种基于丙烯酸类聚合和光固化的亲水涂层及其制备方法 | |
| US20020150671A1 (en) | Methods for modifying surfaces of articles | |
| GB2190387A (en) | Hydrophilic copolymers for wound dressings and other biomedical uses | |
| JP2003519250A (ja) | ヒドロゲル | |
| WO2006053777A1 (en) | Crosslinkable poly(oxyalkylene)-containing polyamide prepolymers | |
| WO2010070085A2 (en) | Method for producing a medical device with a cross-linked hydrophilic coating | |
| JPH04314453A (ja) | 医療用材料および医療用器具ならびに医療用材料の製造方法 | |
| CN117447754A (zh) | 一种医用硅胶表面改性聚合物涂层及其制备方法与应用 | |
| CN109111555B (zh) | 一种高效生物相容性自由基光聚合可见光引发体系的制备方法 | |
| CN114748702B (zh) | 一种用于咽鼓管球囊扩张导管的水凝胶涂层及其制备方法 | |
| KR102046263B1 (ko) | 내수성이 우수한 재생 단백질 섬유의 제조방법 | |
| CN113788910B (zh) | 基于珍珠质粘土聚合物的两性离子水凝胶及其制备方法 | |
| CN114163925B (zh) | 一种在通用器材表面修饰水凝胶润滑涂层的方法及修饰有水凝胶润滑涂层的通用器材 | |
| CN111053952A (zh) | 一种导管的制备方法 | |
| JP3580022B2 (ja) | ブロック共重合体および医療用材料 | |
| CN111686704B (zh) | 一种血液净化吸附剂及其制备方法和应用 | |
| JPH05309131A (ja) | 表面重合により表面改質された医療用具 | |
| Deng et al. | Drug release behaviors of a pH/temperature sensitive core-shelled bead with alginate and poly (N-acryloyl glycinates) | |
| CN117244117A (zh) | 医用导管表面涂层加工方法以及涂层组合物 | |
| CN113117154B (zh) | 亲水涂层溶液、其制备方法及涂覆该涂层溶液的医疗器械 | |
| KR900003916B1 (ko) | 친수성 터폴리머(Hydrophilic terpolymer) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |