一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料及其制备方法

文档序号：871475 发布日期：2021-03-19 浏览：5次 >En<

阅读说明：本技术 一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料及其制备方法 (Antibacterial plastic for disposable medical consumables and preparation method thereof ) 是由黄苗苗张贵霖于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及抗菌塑料的技术领域,特别是涉及一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料,包括重量份数的如下原料：90～110份的高分子聚合物材料,1～3份的抗菌剂,3～5份的偶联剂,1～5份的抗氧剂,1～3份的增塑剂；抗菌剂包括重量份数的如下原料：5～10份的氯化银,2～5份的白云母粉,3～6份的碱性氨基酸,0.2～0.5份的保护剂。制备方法包括将高分子聚合物材料和抗菌剂搅拌混合,再加入偶联剂、抗氧剂和增塑剂搅拌混合,高速捏合,微波交联,挤出造粒即得。本发明解决现有技术中生物医用高分子材料与生物体的相容性较差的问题,通过将银离子引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料的抗菌性能。(The invention relates to the technical field of antibacterial plastics, in particular to an antibacterial plastic for disposable medical consumables, which comprises the following raw materials in parts by weight: 90-110 parts of a high polymer material, 1-3 parts of an antibacterial agent, 3-5 parts of a coupling agent, 1-5 parts of an antioxidant and 1-3 parts of a plasticizer; the antibacterial agent comprises the following raw materials in parts by weight: 5-10 parts of silver chloride, 2-5 parts of muscovite powder, 3-6 parts of basic amino acid and 0.2-0.5 part of protective agent. The preparation method comprises the steps of stirring and mixing the high molecular polymer material and the antibacterial agent, adding the coupling agent, the antioxidant and the plasticizer, stirring and mixing, kneading at a high speed, performing microwave crosslinking, and performing extrusion granulation to obtain the antibacterial agent. The invention solves the problem of poor compatibility between biomedical polymer materials and organisms in the prior art, and silver ions are introduced into the polymer materials to improve the antibacterial performance of the biomedical polymer materials.)

技术领域

本发明涉及抗菌塑料的技术领域，特别是涉及一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的改善以及老龄化速度的加快，居民对医用耗材的使用频率不断增加，带动了医用耗材行业的快速发展。在高端医用耗材产品方面，高值耗材市场除了支架类部分产品外，大部分高值耗材被进口产品垄断。

一次性医用耗材按材质可大致分为生物医用金属材料、医用无机非金属材料、生物医用高分子材料、生物复合材料、纳米生物医用材料、仿生材料和生物衍生材料。生物医用高分子材料的发展历史最长、应用最为广泛且用量最大。在现有技术中，生物医用高分子材料与生物体的相容性较差，并且抗菌性能较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料，用于解决现有技术中生物医用高分子材料与生物体的相容性较差且抗菌性能较差的问题，同时，本发明还将提供用于一次性医药耗材的抗菌塑料的制备方法。本发明通过将银离子引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料的抗菌性能，再将碱性氨基酸引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料与生物体的相容性。

为实现上述目的及其他相关目的，

本发明的第一方面，提供一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料，所述抗菌塑料包括重量份数的如下原料：90～110份的高分子聚合物材料，1～3份的抗菌剂，3～5份的偶联剂，1～5份的抗氧剂，1～3份的增塑剂；

所述抗菌剂包括重量份数的如下原料：5～10份的氯化银，2～5份的白云母粉，3～6份的碱性氨基酸，0.2～0.5份的保护剂。

通过将银离子引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料的抗菌性能，再将碱性氨基酸引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料与生物体的相容性。抗菌塑料中添加抗菌剂用于提高抗菌性能，并且抗菌剂中添加白云母粉可以有效提高抗菌剂的分散性能，使得抗菌剂添加至高分子聚合物材料中分散更为均匀，使得其性能更为均匀；抗菌剂中再加入碱性氨基酸可以有效提高两者的相容性。

于本发明的一实施例中，所述抗菌塑料包括重量份数的如下原料：100份的高分子聚合物材料，2.0～2.5份的抗菌剂，4份的偶联剂，3份的抗氧剂，2份的增塑剂；

所述抗菌剂包括重量份数的如下原料：8份的氯化银，4份的白云母粉，5份的碱性氨基酸，0.4份的保护剂。

于本发明的一实施例中，所述高分子聚合物材料为聚乙烯、医用聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚异戊二烯中的至少一种；

所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、抗氧剂CA中的至少一种；

所述增塑剂为二羟基聚氧乙烯醚、氧丙烯醚、烯丙基聚乙烯醚、聚乙二醇单甲醚、甲氧基聚乙二醇、甲基丙烯酸酯醚中的至少一种。

高分子聚合物材料可以选择常规的高分子聚合物材料，一般都适用。

于本发明的一实施例中，所述高分子聚合物材料为聚碳酸酯；所述抗氧剂为抗氧剂1010；所述增塑剂为二羟基聚氧乙烯醚。

于本发明的一实施例中，所述碱性氨基酸为精氨酸、赖氨酸、组氨酸中的至少一种；所述保护剂为枸橼酸或邻羟基苯甲酸苯酯。

本发明的第二方面，提供一种制备上述用于一次性医药耗材的抗菌塑料的方法，包括如下步骤：

步骤一、按照上述重量份的配比将氯化银、白云母粉和保护剂加入反应器中，再加入灭菌水形成悬浮液，在40～60℃下恒温搅拌1～2h，静置4～5h，抽滤，向滤渣中加入按照上述重量份配比的碱性氨基酸混合均匀，冷冻干燥至少30min，再放入研磨机中研磨20～30min，研磨结束后过200目筛，即得抗菌剂；

步骤二、按照上述重量份的配比将高分子聚合物材料和抗菌剂加入搅拌器中搅拌混合至少30min，再按照上述重量份的配比加入偶联剂、抗氧剂和增塑剂搅拌混合至少30min，再将上述物料放入高速捏合机内捏合，捏合完成后经过微波交联，粉碎后加入挤出机中造粒，即得抗菌塑料。

抗菌塑料的制备过程中，先制备抗菌剂，在抗菌剂的制备过程中后加入碱性氨基酸，避免碱性氨基酸溶于水中从而影响其性能，碱性氨基酸混合均匀后通过冷冻干燥除去多余水分，前期除去了大量灭菌水，后期冷冻干燥只需要除去少部分残留水，可有效降低能源消耗。碱性氨基酸在滤渣残留部分水的情况下混合效果更好。通过研磨得到粒径较小的粉末，主要可以提高其延展性和分散性，再通过捏合微波交联，使得各物料之间分散更为均匀，交联程度更高。抗菌塑料一般可用于制备灭菌离心管(15ml、50ml)、PCR8联排管(含盖)等。

于本发明的一实施例中，所述灭菌水的添加量为氯化银重量的3.0～5.0倍。

于本发明的一实施例中，所述捏合的温度为80～100℃，捏合的时间为10～15min，捏合机的转速为500～800r/min。

于本发明的一实施例中，所述微波交联的微波功率为600～1000W，微波交联时间为3～5min。

如上所述，本发明的一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料及其制备方法，具有以下有益效果：通过将银离子引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料的抗菌性能，再将碱性氨基酸引入高分子聚合物材料中用于提高生物医用高分子材料与生物体的相容性。抗菌塑料中添加抗菌剂用于提高抗菌性能，并且抗菌剂中添加白云母粉可以有效提高抗菌剂的分散性能，使得抗菌剂添加至高分子聚合物材料中分散更为均匀，使得其性能更为均匀；抗菌剂中再加入碱性氨基酸可以有效提高两者的相容性。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

一种用于一次性医药耗材的抗菌塑料，所述抗菌塑料包括重量份数的如下原料：90份的高分子聚合物材料(医用聚氯乙烯)，1份的抗菌剂，3份的偶联剂(硅烷偶联剂KH550)，1份的抗氧剂(抗氧剂1010)，1份的增塑剂(二羟基聚氧乙烯醚)；

所述抗菌剂包括重量份数的如下原料：5份的氯化银，2份的白云母粉，3份的碱性氨基酸(精氨酸)，0.2份的保护剂(枸橼酸)。