CN106362199A - 一种抗菌性强的医用粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌性强的医用粘合剂及其制备方法，由下列重量份的原料制成：α‑氰基丙烯酸乙氧基乙酯30‑50份、甲基丙烯酸羟丙酯20‑25份、环氧树脂10‑15份、季戊四醇2‑6份、角鲨烷1‑4份、三月桂胺6‑9份、海泡石粉8‑12份、海藻酸钠3‑10份、谷氨酰胺2‑8份、二乙烯三胺2‑5份、硅酸钠1‑4份、氧化钙2‑5份、松香1‑2份、明胶4‑6份、黄芪提取物4‑8份、硅酸铝陶瓷纤维3‑5份、缓凝剂3‑5份、抗菌剂1‑3份。制备而成的抗菌性强的医用粘合剂,其黏度高、安全稳定，具有抗菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料领域，特别涉及到抗菌性强的医用粘合剂及其制备方法。
背景技术
医用粘合剂，一般来说具有治疗和辅助治疗作用，或能够加工医疗用品和医用辅材的胶类都称为医用粘合剂。医用粘合剂属于生物医学特殊功能性粘合剂，除了具有通常的胶接功能和力学功能外，还应具有生物医学功能，国际上把用来制造与人体生理环境(人体组织及血液等) 相接触的医疗用品统称为生物医学工程材料。理想的医用粘合剂应满足:①安全、无毒、无致癌、致畸、致突变;②粘合强度好;③常温常压下能与组织快速胶接;④生物相容性好;⑤本身无菌且能抑菌;⑥固化时发热量少，以免烫伤组织;⑦难于形成血栓;⑧在组织内可逐渐降解、吸收、排泄等。
目前医用粘合剂种类繁多，用途广泛，具有广阔的前景，但是各类粘合剂总有不尽人意的地方，但仍需解决很多问题，这要靠进一步的努力探索和开发。例如，氰基丙烯酸酯类化合物作为医用粘合剂使用时具有其独特的优点，但也仍然存在着一些不可忽视的问题，虽然粘合时间短，但胶层脆性大，分解时不可避免产生甲醛;牙齿用粘合剂易受温度、强度、生理环境因素影响而容易导致粘固不牢等。而一种理想的医用胶枯剂在潮湿的环境中和在浓的类脂中存在时，粘合能力要高，粘合剂及其降解产物应无毒，不致癌、致畸、致突变，不具免原性。对于软组织粘合剂，最好能完全生物降解，并被吸收、代谢出体外，同时还要有抑菌和灭菌能力，能达到以上要求并广泛使用的粘合剂很少大部分还处于研究开发阶段，还需要人们进一步地努力探索和开发，而用改性手段最大限度地降低其副作用是目前医用粘合剂研究的热点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种抗菌性强的医用粘合剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的抗菌性强的医用粘合剂，其黏度高、安全稳定，具有抗菌效果，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗菌性强的医用粘合剂，由下列重量份的原料制成：α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯30-50份、甲基丙烯酸羟丙酯20-25份、环氧树脂10-15份、季戊四醇2-6份、角鲨烷1-4份、三月桂胺6-9份、海泡石粉8-12份、海藻酸钠3-10份、谷氨酰胺2-8份、二乙烯三胺2-5份、硅酸钠1-4份、氧化钙2-5份、松香1-2份、明胶4-6份、黄芪提取物4-8份、硅酸铝陶瓷纤维3-5份、缓凝剂3-5份、抗菌剂1-3份。
优选地，所述缓凝剂为酒石酸、葡萄糖酸、水杨酸、木质素磺酸钠中的任意一种。
优选地，所述抗菌剂选自脱乙酰壳聚糖多糖、蓖麻油、苄基二甲基十二烷基氯化铵、异丙醇中的任意一种或几种。
所述的抗菌性强的医用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为20-40分钟，超声频率为220-250KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为50-100μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在360-400℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、缓凝剂，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入抗菌剂，反应时间为45-60分钟，反应温度为180-220℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于惰性气体环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
优选地，所述惰性气体为氮气。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的抗菌性强的医用粘合剂，以α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维为主要成分，通过加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香、季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、缓凝剂、抗菌剂，辅以超声粉碎、过筛筛选、高温搅拌、冷却干燥、高温密炼、辐照灭菌等工艺，使得制备而成的抗菌性强的医用粘合剂，其黏度高、安全稳定，具有抗菌效果，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的抗菌性强的医用粘合剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯30份、甲基丙烯酸羟丙酯20份、环氧树脂10份、季戊四醇2份、角鲨烷1份、三月桂胺6份、海泡石粉8份、海藻酸钠3份、谷氨酰胺2份、二乙烯三胺2份、硅酸钠1份、氧化钙2份、松香1份、明胶4份、黄芪提取物4份、硅酸铝陶瓷纤维3份、酒石酸3份、脱乙酰壳聚糖多糖1份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为20分钟，超声频率为220KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为50μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在360℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、酒石酸，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入脱乙酰壳聚糖多糖，反应时间为45分钟，反应温度为180℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯35份、甲基丙烯酸羟丙酯22份、环氧树脂12份、季戊四醇3份、角鲨烷2份、三月桂胺7份、海泡石粉10份、海藻酸钠5份、谷氨酰胺4份、二乙烯三胺3份、硅酸钠2份、氧化钙3份、松香1份、明胶4份、黄芪提取物5份、硅酸铝陶瓷纤维4份、葡萄糖酸4份、蓖麻油2份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为25分钟，超声频率为230KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为70μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在370℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、葡萄糖酸，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入蓖麻油，反应时间为50分钟，反应温度为190℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯45份、甲基丙烯酸羟丙酯24份、环氧树脂14份、季戊四醇5份、角鲨烷3份、三月桂胺8份、海泡石粉11份、海藻酸钠8份、谷氨酰胺6份、二乙烯三胺4份、硅酸钠3份、氧化钙4份、松香2份、明胶5份、黄芪提取物7份、硅酸铝陶瓷纤维4份、水杨酸4份、苄基二甲基十二烷基氯化铵2份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为35分钟，超声频率为240KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为90μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在390℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、水杨酸，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入苄基二甲基十二烷基氯化铵，反应时间为55分钟，反应温度为210℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯25份、环氧树脂15份、季戊四醇6份、角鲨烷4份、三月桂胺9份、海泡石粉12份、海藻酸钠10份、谷氨酰胺8份、二乙烯三胺5份、硅酸钠4份、氧化钙5份、松香2份、明胶6份、黄芪提取物8份、硅酸铝陶瓷纤维5份、木质素磺酸钠5份、异丙醇3份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为40分钟，超声频率为250KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为100μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在400℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、木质素磺酸钠，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入异丙醇，反应时间为60分钟，反应温度为220℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯30份、甲基丙烯酸羟丙酯20份、环氧树脂10份、季戊四醇2份、角鲨烷1份、三月桂胺6份、海藻酸钠3份、谷氨酰胺2份、二乙烯三胺2份、硅酸钠1份、松香1份、明胶4份、黄芪提取物4份、硅酸铝陶瓷纤维3份、酒石酸3份、脱乙酰壳聚糖多糖1份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为20分钟，超声频率为220KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为50μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，硅酸钠、松香，在360℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、酒石酸，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入脱乙酰壳聚糖多糖，反应时间为45分钟，反应温度为180℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯25份、环氧树脂15份、季戊四醇6份、角鲨烷4份、三月桂胺9份、海泡石粉12份、海藻酸钠10份、谷氨酰胺8份、氧化钙5份、松香2份、明胶6份、黄芪提取物8份、硅酸铝陶瓷纤维5份、木质素磺酸钠5份、异丙醇3份；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为40分钟，超声频率为250KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为100μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、松香，在400℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、木质素磺酸钠，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入异丙醇，反应时间为60分钟，反应温度为220℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于氮气环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
制得的抗菌性强的医用粘合剂的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的抗菌性强的医用粘合剂进行粘结强度、皮内刺激性测试、过敏性测试和拉伸剪断强度这几项性能测试。
表1
| 粘结强度（N） | 皮内刺激性测试 | 过敏性测试 | 拉伸剪断强度（MPa） | |
| 实施例1 | 74.22 | 合格 | 合格 | 35.6 |
| 实施例2 | 71.85 | 合格 | 合格 | 36.4 |
| 实施例3 | 76.89 | 合格 | 合格 | 36.2 |
| 实施例4 | 72.64 | 合格 | 合格 | 35.9 |
| 对比例1 | 50.83 | 合格 | 合格 | 12.5 |
| 对比例2 | 47.67 | 合格 | 合格 | 17.1 |
本发明的抗菌性强的医用粘合剂，以α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维为主要成分，通过加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香、季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、缓凝剂、抗菌剂，辅以超声粉碎、过筛筛选、高温搅拌、冷却干燥、高温密炼、辐照灭菌等工艺，使得制备而成的抗菌性强的医用粘合剂，其黏度高、安全稳定，具有抗菌效果，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的抗菌性强的医用粘合剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种抗菌性强的医用粘合剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯30-50份、甲基丙烯酸羟丙酯20-25份、环氧树脂10-15份、季戊四醇2-6份、角鲨烷1-4份、三月桂胺6-9份、海泡石粉8-12份、海藻酸钠3-10份、谷氨酰胺2-8份、二乙烯三胺2-5份、硅酸钠1-4份、氧化钙2-5份、松香1-2份、明胶4-6份、黄芪提取物4-8份、硅酸铝陶瓷纤维3-5份、缓凝剂3-5份、抗菌剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的抗菌性强的医用粘合剂，其特征在于：所述缓凝剂为酒石酸、葡萄糖酸、水杨酸、木质素磺酸钠中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的抗菌性强的医用粘合剂，其特征在于：所述抗菌剂选自脱乙酰壳聚糖多糖、蓖麻油、苄基二甲基十二烷基氯化铵、异丙醇中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1～3任一所述的抗菌性强的医用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将α-氰基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧树脂、海泡石粉、明胶、黄芪提取物、硅酸铝陶瓷纤维混合，加入到超声粉碎机中，粉碎时间为20-40分钟，超声频率为220-250KW；
（3）将步骤（2）中的超声粉碎物过筛，去除大颗粒，过筛孔径为50-100μm；
（4）将步骤（3）的过筛物置于混合搅拌机中，同时依次加入角鲨烷、海藻酸钠、谷氨酰胺，氧化钙、硅酸钠、松香，在360-400℃温度下混合均匀，冷却至室温后加入季戊四醇、三月桂胺、二乙烯三胺、缓凝剂，得终混料，随后置于干燥箱中干燥，并冷却至室温；
（5）将冷却后的终混料注入密炼机中，同时加入抗菌剂，反应时间为45-60分钟，反应温度为180-220℃；
（6）将步骤（5）中的反应物至于惰性气体环境下冷却至室温；
（7）将步骤（6）的冷却物经紫外辐照灭菌后分装、密封、包装得到成品。
5.根据权利要求4所述的抗菌性强的医用粘合剂的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气。
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