抗菌型医用引流聚氨酯泡沫及其制备方法
阅读说明：本技术 抗菌型医用引流聚氨酯泡沫及其制备方法 (Antibacterial medical drainage polyurethane foam and preparation method thereof ) 是由 樊李红 谢益思 刘爽 魏浩杰 郭远东 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗菌型医用引流聚氨酯泡沫及其制备方法,其原料包括100份的聚醚多元醇、1.2-3.5份的有机硅匀泡剂、1-15份的发泡剂、0.1-1份的单宁酸、0.1-0.6份的咪唑烷基脲、0.5-6份的磺胺嘧啶银、1-10份的壳聚糖、35-65份的甲苯二异氰酸酯、0.1-0.5份的胺类催化剂、0.10-0.70份的锌类催化剂和1-6份的水。本发明选用壳聚糖、单宁酸、磺胺嘧啶银等多种抗菌剂,为聚氨酯泡沫提供了氧活性位点,使聚氨酯泡沫具有抗菌型,同时聚氨酯泡沫具有优良的生物相容性,无致畸变作用,无过敏反应,优良的抗凝血性能,毒性试验符合医用要求,优良的韧性和弹性,加工性能好,加工方式多样等优点。(The invention discloses antibacterial medical drainage polyurethane foam and a preparation method thereof, and raw materials of the antibacterial medical drainage polyurethane foam comprise 100 parts of polyether polyol, 1.2-3.5 parts of organic silicon foam stabilizer, 1-15 parts of foaming agent, 0.1-1 part of tannic acid, 0.1-0.6 part of imidazolidinyl urea, 0.5-6 parts of silver sulfadiazine, 1-10 parts of chitosan, 35-65 parts of toluene diisocyanate, 0.1-0.5 part of amine catalyst, 0.10-0.70 part of zinc catalyst and 1-6 parts of water. The invention selects a plurality of antibacterial agents such as chitosan, tannic acid, silver sulfadiazine and the like to provide oxygen active sites for polyurethane foam, so that the polyurethane foam has antibacterial property, and meanwhile, the polyurethane foam has the advantages of excellent biocompatibility, no distortion, no anaphylactic reaction, excellent anticoagulation property, medical requirement compliance of toxicity test, excellent toughness and elasticity, good processing property, various processing modes and the like.)
技术领域
本发明涉及医用材料领域，具体涉及一种抗菌型医用引流聚氨酯泡沫及其制备方法。
背景技术
负压封闭引流技术(VSD)是指用内含有引流管的医用海绵敷料，来覆盖或填充皮肤、软组织缺损的创面，再用生物半透膜对之进行封闭，使其成为一个密闭空间，最后把引流管接通负压源，通过可控制的负压来促进创面愈合的一种全新的治疗方法。传统创面治疗方法，伤口周围的坏死组织、脓肿、创面渗出物、感染毒素以及代谢产物回吸收会对患者形成“二次打击”，使得患者全身出现炎症反应、脓毒症和多器官功能不全或衰竭的现象。而VSD技术，类似拔火罐，在人体创面形成一个封闭、负压环境，把创面渗出物、坏死组织和毒素及时吸出来，并引流到体外，从而隔绝外界感染，缩短愈合时间。VSD技术在实际应用中操作简便，易于掌握，疗效远优于常规治疗，并且这种治疗方法是一种纯物理方法，能完全避免各种化学治疗可能引致的副作用，并新增冲洗和药物给药系统，可联合各种药物使用。
负压封闭引流技术是目前用于治疗大面积烧伤和创伤、糖尿病足、瘘(肠瘘，骨髓炎瘘等)及各种难愈合伤口最有效的方法，能避免病人因采用传统治疗方法带来的伤口感染、致残甚至死亡的严重后果。
此外VSD技术还可用于大面积皮肤组织缺损撕脱伤、软组织感染、切口感染、植皮后应用、烧伤等病种，广泛应用于创伤外科、骨科、普外科、烧伤科等各临床科室。
目前的常见负压引流海绵主要为聚乙烯醇海绵和聚氨酯海绵，两种虽然都具有一定的负压引流效果。但是由于聚乙烯醇和聚氨酯本身都不具有抗菌性，在治疗感染时仍旧需要大量的抗生素类消炎药品，这不仅会增加病人在治疗期间的身体负担，还可能由于抗生素滥用导致病人出现多重耐药细菌感染(MDR)，造成更大的感染风险。因此负压引流海绵迫切需要在制备过程中加入抗菌剂，使得海绵本身具有抗菌性，从而减少治疗过程中的抗生素的滥用，加快治疗过程，减少耐药性细菌的风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种抗菌型医用引流聚氨酯泡沫及其制备方法，本发明的聚氨酯泡沫选用了壳聚糖、单宁酸、磺胺嘧啶银等多种抗菌剂，为聚氨酯泡沫提供了氧活性位点，使聚氨酯泡沫具有抗菌型，同时聚氨酯泡沫具有优良的生物相容性，无致畸变作用，无过敏反应，优良的抗凝血性能，毒性试验符合医用要求，优良的韧性和弹性，加工性能好，加工方式多样等诸多优点，因此具有广阔前景。
为实现上述目的，本发明所设计一种抗菌型医用引流聚氨酯泡沫，所述引流聚氨酯泡沫的原料按重量份数比计包括100份的聚醚多元醇、1.2-3.5份的有机硅匀泡剂、1-15份的发泡剂、0.1-1份的单宁酸、0.1-0.6份的咪唑烷基脲、0.5-6份的磺胺嘧啶银、1-10份的壳聚糖、35-65份的甲苯二异氰酸酯、0.1-0.5份的胺类催化剂、0.10-0.70份的锌类催化剂和1-6份的水。
进一步地，所述引流聚氨酯泡沫的原料按重量份数比计包括100份的聚醚多元醇、1.2-2.0份的有机硅匀泡剂、5-12份的发泡剂、0.4-1.0份的单宁酸、0.2-0.5份的咪唑烷基脲、3-6份的磺胺嘧啶银、6-10份的壳聚糖、35-45份的甲苯二异氰酸酯、0.1-0.3份的胺类催化剂、0.10-0.30份的锌类催化剂和1-3份的水。
再进一步地，所述聚醚多元醇的羟值为50～165mg KOH/g，分子量为2800～4500。
再进一步地，所述发泡剂为二氯甲烷或环戊烷。
再进一步地，所述胺类催化剂如三乙烯二胺、乙二胺、三乙胺、三乙醇胺和己二胺中任意一种或多种。
再进一步地，所述引流聚氨酯泡沫的原料按重量份的数比计包括羟值为55mgKOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇30份，羟值为103mg KOH/g，分子量为3700的聚醚多元醇30份，羟值为164mg KOH/g，分子量为2800的聚醚多元醇40份，有机硅匀泡剂1.5份，二氯甲烷10份，单宁酸0.8份，咪唑烷基脲0.3份，磺胺嘧啶银4份，壳聚糖8份，甲苯二异氰酸酯40份，三乙烯二胺0.2份，锌类催化剂0.15份，水2份。
本发明还提供了一种上述抗菌型医用引流聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取100份的聚醚多元醇、1.2-3.5份的有机硅匀泡剂、1-15份的发泡剂、0.1-1份的单宁酸、0.1-0.6份的咪唑烷基脲、0.5-6份的磺胺嘧啶银、1-10份的壳聚糖、35-65份的甲苯二异氰酸酯、0.1-0.5份的胺类催化剂、0.1-0.7份的锌类催化剂和1-6份的水，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、发泡剂、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将胺类催化剂、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫。
本发明的有益效果：
1.多种聚醚多元醇的选择和复配，使得聚氨酯泡沫具有较为合适的孔径和开孔率
2.本发明所用凝胶类催化剂安全无毒
3.抗菌抑菌材料的添加使得引流聚氨酯泡沫具有良好的抗菌抑菌性能，壳聚糖的添加有效解决负压封闭引流技术中厌氧菌滋生的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
实施例1
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫1的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇50份，羟值为103mg KOH/g，分子量为3700的聚醚多元醇50份，有机硅匀泡剂2.5份，二氯甲烷10份，甲苯二异氰酸酯55份，三乙烯二胺0.5份，锌类催化剂0.5份，水5份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、二氯甲烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将三乙烯二胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫1。
实施例2
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫2的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇50份，羟值为103mg KOH/g，分子量为3700的聚醚多元醇50份，有机硅匀泡剂2份，环戊烷8份，单宁酸0.5份，咪唑烷基脲0.5份，磺胺嘧啶银1份，壳聚糖6份，甲苯二异氰酸酯55份，乙二胺0.2份，锌类催化剂0.2份，水4.5份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、环戊烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将乙二胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫2。
实施例3
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫3的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇30份，羟值为103mg KOH/g，分子量为3700的聚醚多元醇70份，有机硅匀泡剂1.5份，环戊烷10份，单宁酸0.1份，咪唑烷基脲0.5份，磺胺嘧啶银2份，壳聚糖5份，甲苯二异氰酸酯45份，三乙胺0.3份，锌类催化剂0.2份，水5份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、环戊烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将三乙胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫3。
实施例4
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫4的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇50份，羟值为164mg KOH/g，分子量为2800的聚醚多元醇50份，有机硅匀泡剂1.5份，二氯甲烷10份，单宁酸0.4份，咪唑烷基脲0.5份，磺胺嘧啶银3份，壳聚糖5份，甲苯二异氰酸酯55份，三乙醇胺0.2份，锌类催化剂0.2份，水3.5份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、二氯甲烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将三乙醇胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫4。
实施例5
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫5的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇30份，羟值为164mg KOH/g，分子量为2800的聚醚多元醇70份，有机硅匀泡剂1.5份，环戊烷15份，单宁酸0.2份，咪唑烷基脲0.4份，磺胺嘧啶银3份，壳聚糖6份，甲苯二异氰酸酯40份，己二胺0.3份，锌类催化剂0.2份，水1.5份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、环戊烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将己二胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫5。
实施例6
抗菌型医用引流聚氨酯泡沫6的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份数比称取羟值为55mg KOH/g，分子量为4300的聚醚多元醇30份，羟值为103mg KOH/g，分子量为3700的聚醚多元醇30份，羟值为164mg KOH/g，分子量为2800的聚醚多元醇40份，有机硅匀泡剂1.5份，二氯甲烷10份，单宁酸0.8份，咪唑烷基脲0.3份，磺胺嘧啶银4份，壳聚糖8份，甲苯二异氰酸酯40份，三乙烯二胺0.2份，锌类催化剂0.15份，水2份，备用；
2)将聚醚多元醇、有机硅匀泡剂、二氯甲烷、单宁酸、咪唑烷基脲、磺胺嘧啶银、壳聚糖和甲苯二异氰酸酯机械搅拌混合均匀，得到白料，即为预聚体；
3)再将三乙烯二胺、锌类催化剂和水倒入预聚体中，机械搅拌混合均匀，倒入模具发泡，80℃熟化24小时，脱模，得到引流聚氨酯泡沫6。
对实施例1～6制备的引流聚氨酯泡沫1～6进行抗菌性、细胞毒性和开孔率进行测试：
1.抗菌性性测试
2.细胞毒性测试
3.开孔率测试
实施例1～6制备的引流聚氨酯泡沫1～6与现有市售产品对比，各项性能明显优于市售产品，其中，引流聚氨酯泡沫6的效果最好。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
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