一種有機/無機複合抗菌導尿管及其製備方法

2023-05-27 04:02:06 1

專利名稱：：一種有機/無機複合抗菌導尿管及其製備方法
技術領域：
：本發明屬抗菌導尿管及其製備領域，特別是涉及一種有機/無機複合抗菌導尿管及其製備方法。
背景技術：
：導尿管主要用於臨床上尿瀦溜、中風、骨折和骨裂等患者留置導尿，是不可缺少的醫療器具，但在導尿過程中，即使嚴格按照無菌操作，仍然會出現導尿管伴隨尿道感染(UTI)的現象。UTI是臨床常見疾病，約佔醫院感染的20.8%—31.7%，僅次於呼吸感染。留置導尿管是引起尿路感染的主要原因之一，1978年Warren等研究表明，導管留置1天者感染率為5%，三天者為7.2%，如留置10天，則感染率可達45%以上。也有學者報導，導尿管留置七天以上，感染率則會超過90%。所以研發具有抗菌功能的導尿管對減少UTI的發病率和病人的醫療費用具有重要的意義。關於抗菌橡膠導尿管，國外最早採用的辦法是在導尿管外層噴鍍一層銀或塗覆銀的水溶膠。在國內，中國專利CN2529660"表面加藥的導尿管"中，在導尿管的氣囊下方製作一段加藥區，使用時根據不同病情加入不同藥物類似專利還有中國人民解放軍第三軍醫大學第二附屬醫院申請的發明專利藥物控釋導尿管申請號200710164113.5。解放軍150中心醫院張莉等，在導尿管表面塗抹一種緩釋抗生素的潤滑膠賦予其抗菌功能。另外，上海新來醫用橡膠有限公司與中山醫院共同合作，通過在橡膠配方中添加高效抗菌藥物，研製出抗菌型導尿管。但是藥物塗敷不能保持長期穩定的藥物釋放，隨著藥物濃度的變化抗菌效果也受藥物影響，還有長期使用抗生素類藥物可能產生抗藥現象。管外鍍銀或塗覆銀膠會在後續操作中脫落，且容易氧化發黑，全銀系抗菌劑具有一定的毒負作用也影響該產品的使用。專利申請號03158305.9公開了一種納米抗菌導尿管的製備方法產品由普通基層和表面覆蓋層組成，其特徵在於表面覆蓋層由摻入納米金屬離子殺菌抗菌材料的膠製成，普通基層由常規膠製成這種技術目前被廣泛釆用，南通大學申請的專利，申請號200510041228.6公開了一種納米複合抗菌橡膠導尿管，有導尿管體，在導尿管體外表面複合有抗菌材料層，抗菌材料層基本上是由有機納米抗菌劑和無機納米抗菌劑復配而成。使導尿管表面具有持續的抗菌功能，同時降低了導尿管的毒性。但是抗菌是一個表面過程，僅僅是表面的抗菌劑起作用，橡膠配方中加入抗菌劑並不能充分發揮抗菌劑的作用。同時導尿管表面還需具有一定的親水性從而保證在植入人體過程中快速而不痛苦。瑞典的艾斯特勒科技公司在我國申請的專利，申請號200680026283.0公開了一種包括導尿管的製備方法，其在材料表面上反應塗敷有親水性，當被潤溼液體溼潤時，該親水性表面層為該醫療裝置提供了低摩擦表面特徵。中國熱帶農業科學院農產品加工研究所申請的專利，專利號200710176256.8提供了一種天然橡膠膠乳製造的導尿管表面處理技術，使經處理的導尿管的表面與水的接觸角由ll(T下降到50—6(T。但是表面親水處理使用反應方法工藝複雜，使用催化方法可能帶入有毒物質影響人體健康。美國專利520976公開了一種自行潤滑導尿管和自行插入的方法。當導尿管被插入病人尿道時，潤滑劑被從貯器中擠進內管，並通過導尿管上的排出口進入尿道。但是這種方法的缺點在於導尿管被插入病人尿道後才進行導尿管外表面的潤滑，其結果是病人至少在插入導尿管的最初會感到不適。如果親水性太強，矽橡膠導尿管置入人體中後，會加速矽橡膠導尿管表面細菌生物膜的形成。通常根據矽橡膠材料表面接觸角來衡量矽橡膠導尿管材料的表面疏水性能，我國的國家標準要求矽橡膠材料表面接觸角《90°。本研究對矽橡膠導尿管進行改性，並通過不同條件下等離子體處理，使矽橡膠導尿管表面的親水性和疏水性達到平衡。綜合檢出文獻，我們在現有導尿管制備技術和無機納米複合抗菌紗布的研究基礎上，擬在導尿管加工的表面處理液中添加無機和有機納米複合抗菌粉，使導尿管表面賦有持續的抗菌功能，同時降低了導尿管的毒性，經體外抑菌試驗、生物安全性試驗及臨床試驗觀察，解決導尿管留置時發生感染的問題，最終在臨床上得到廣泛的應用。採用該簡便方法製備抗菌導尿管還未見報導，該技術也可以推廣到臨床上所有抗菌製品的製造中。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種有機/無機複合抗菌導尿管及其製備方法，本發明的有機/無機複合抗菌導尿管具有持續的抗菌功能，降低了導尿管的毒性，改進了產品性能，延長了產品的留置時間，並減少了因置換導尿管而給患者帶來的傷痛，保證了產品在臨床上的安全使用，該製備方法簡單，易操作，可用於臨床上所有抗菌製品的製備。本發明的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其組分包括無機納米抗菌劑和有機納米抗菌劑，其重量比為以導尿管總質量100份計，無機納米抗菌劑為2—3重量份，有機納米抗菌劑為0.001—0.1重量份，所述的導尿管其外表面複合有無機抗菌劑的材料層，在導尿管表面接枝有有機抗菌層。所述的無機納米抗菌劑為銀、鋅、銅、鈦離子或它們的氧化物；所述的有機納米抗菌劑為3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙基]銨]丙烷-l-磺酸內鹽的季銨鹽，其通過等離子體接枝方法固定於導尿管表面；所述的無機納米抗菌劑中的銀、鋅、銅、鈦離子為負載於沸石、粘土、磷酸鹽、羥基磷灰石或可溶玻璃中；所述的導尿管為天然乳膠、聚氨酯或矽橡製成；本發明的一種有機/無機複合抗菌導尿管的製備方法，包括(1)將無機抗菌劑和有機矽乳化液按重量比10—30:70—90混合高速攪拌、脫泡，得到無機抗菌劑處理溶膠液；(2)將未脫模的導尿管坯料浸入無機納米抗菌處理膠液中，晾乾，然後放入100_120°C的熟化箱中處理2—3分鐘；(3)重複步驟(2)l—5次後，再經脫模得到產品；(4)將3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙萄銜丙垸-l-磺酸內鹽的季銨鹽與去離子水按質量比1:1一20的比例配成飽和溶液；(5)將步驟(3)中製得的導尿管浸漬在上述飽和溶液中l一2小時；(6)將導尿管取出後在等離子焰端1—30釐米處，處理10—60秒；(7)用去離子水反覆洗滌未反應物後晾乾IO(TC高溫消毒後包裝即可。所述的有機矽乳化液為含有氨丙基、氨基、羥基或甲氧基的矽表面處理劑；所述的有機/無機複合抗菌導尿管對於大腸桿菌的抑菌率達到99%以上，對綠膿桿菌的抑菌率達到75%以上。有益效果(1)本發明的有機/無機複合抗菌導尿管具有持續的抗菌功能，降低了導尿管的毒性，改進了產品性能，延長了產品的留置時間，並減少了因置換導尿管而給患者帶來的傷痛，保證了產品在臨床上的安全使用；(2)該製備方法簡單，易操作，可用於臨床上所有抗菌製品的製備。具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。實施例1(1)20重量份的上海大學提供的磷酸鋯負載銀離子無機抗菌劑和80重量份的上海橡膠製品研究所提供的雙組分矽凝膠，使用高速攪拌器以250轉/分轉速攪拌20m時間、脫泡，得到無機抗菌劑處理膠液；(2)浸蘸、熟化處理將未脫模的導尿管坯料浸入無機納米抗菌處理膠液中，晾乾，然後放入100—12(TC的熟化箱中處理2—3分鐘；(3)重複步驟(2)5次後，再經脫模得產品；(4)將從百靈威公司購買的3-[N，N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙基]銨]丙烷-l-磺酸內鹽的季銨鹽與去離子水以1:1.67的比例配成飽和溶液；(5)將步驟(3)製得的導尿管浸漬在上述飽和溶液中2小時；(6)將導尿管取出後使用等離子體發射器在等離子焰端25釐米處處理45秒；(7)用去離子水反覆洗滌未反應物後晾乾高溫消毒後包裝。得到的產品接觸角見表l:表1矽橡膠材料表面接觸角材料(含有無機抗菌粉體矽橡膠)表面接觸角tableseeoriginaldocumentpage6抗菌效果測試結果見表2:表2生物材料上的生物膜細菌菌落計數tableseeoriginaldocumentpage6實施例2(1)30重量份的上海大學提供的磷酸鋯負載銀離子無機抗菌劑和70重量份的上海橡膠製品研究所提供的雙組分矽凝膠。使用高速攪拌器以250轉/分轉速攪拌20m時間、脫泡，得到無機抗菌劑處理膠液；(2)浸蘸、熟化處理將未脫模的導尿管坯料浸入無機納米抗菌處理膠液中，晾乾，然後放入100—120°C的熟化箱中處理2—3分鐘；(3)重複步驟(2)5次後，再經脫模得產品；(4)將從百靈威公司購買的3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙基]銨]丙垸-l-磺酸內鹽的季銨鹽與去離子水以1:1.67的比例配成飽和溶液；(5)將步驟(3)製得的導尿管浸漬在上述製備的飽和溶液中2小時；(6)將導尿管取出後使用等離子體發射器在等離子焰端25釐米處處理45秒(7)用去離子水反覆洗滌未反應物後晾乾高溫消毒後包裝。得到的產品接觸角見表3:表3矽橡膠材料表面接觸角tableseeoriginaldocumentpage7抗菌效果測試結果見表2:表4生物材料上的生物膜細菌菌落計數tableseeoriginaldocumentpage7實施例3(1)10重量份的上海大學提供的磷酸鋯負載銀離子無機抗菌劑和90重量份的上海橡膠製品研究所提供的雙組分矽凝膠。使用高速攪拌器以250轉/分轉速攪拌20m時間、脫泡，得到無機抗菌劑處理膠液；(2)浸蘸、熟化處理將未脫模的導尿管坯料浸入無機納米抗菌處理膠液中，晾乾，然後放入100—12(TC的熟化箱中處理2—3分鐘；(3)重複步驟(2)5次後，再經脫模得產品；(4)將從百靈威公司購買的3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內鹽的季銨鹽與去離子水以1:1.67的比例配成飽和溶液；(5)將步驟(3)中製得的導尿管浸漬在上述製備的飽和溶液中2小時；(6)將導尿管取出後使用等離子體發射器在等離子焰端25釐米處處理45秒(7)用去離子水反覆洗滌未反應物後晾乾高溫消毒後包裝。得到的產品接觸角見表5:表5矽橡膠材料表面接觸角tableseeoriginaldocumentpage7表6生物材料上的生物膜細菌菌落計數(綠膿桿菌)tableseeoriginaldocumentpage8權利要求1.一種有機/無機複合抗菌導尿管，其組分包括導尿管、無機納米抗菌劑和有機納米抗菌劑，其重量比為以導尿管總質量100份計，無機納米抗菌劑為2—3重量份，有機納米抗菌劑為0.001—0.1重量份，所述的導尿管其外表面複合有無機抗菌劑的材料層，在導尿管表面接枝有有機抗菌層。2.根據權利要求1所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其特徵在於所述的無機納米抗菌劑為銀、鋅、銅、鈦離子或它們的氧化物。3.根據權利要求1所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其特徵在於所述的有機納米抗菌劑為1[N,N-二甲基-P-P-甲基丙-2-烯醯氧基)乙基]銨]丙烷-l-磺酸內鹽的季銨鹽，其通過等離子體接枝方法固定於導尿管表面。4.根據權利要求2所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其特徵在於所述的無機納米抗菌劑中的銀、鋅、銅、鈦離子為負載於沸石、粘土、磷酸鹽、羥基磷灰石或可溶玻璃中。5.根據權利要求1所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其特徵在於所述的導尿管為天然乳膠、聚氨酯或矽橡製成。6.—種有機/無機複合抗菌導尿管的製備方法，包括(1)將無機抗菌劑和有機矽乳化液按重量比10—30:70—90混合高速攪拌、脫泡，得到無機抗菌劑處理溶膠液；(2)將未脫模的導尿管坯料浸入無機納米抗菌處理膠液中，晾乾，然後放入IOO—120°C的熟化箱中處理2_3分鐘；(3)重複步驟(2)1—5次後，再經脫模得到產品；(4)將3-[>^[-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯醯氧基)乙萄銜丙垸-1-磺酸內鹽的季銨鹽與去離子水按質量比l:l一20的比例配成飽和溶液；(5)將步驟(3)中製得的導尿管浸漬在上述飽和溶液中1—2小時；(6)將導尿管取出後在等離子焰端l一30釐米處，處理10—60秒；(7)用去離子水反覆洗滌未反應物後晾乾在IO(TC高溫消毒後包裝即可。7.根據權利要求6所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管的製備方法，其特徵在於所述步驟(1)中的有機矽乳化液為含有氨丙基、氨基、羥基或甲氧基的矽表面處理劑。8.根據權利要求1所述的一種有機/無機複合抗菌導尿管，其特徵在於所述的有機/無機複合抗菌導尿管對於大腸桿菌的抑菌率達到99%以上，對綠膿桿菌的抑菌率達到75%以上。全文摘要本發明涉及一種有機/無機複合抗菌導尿管，其組分包括無機納米抗菌劑和有機納米抗菌劑，其重量比為以導尿管總質量100份計，無機納米抗菌劑為2-3重量份，有機納米抗菌劑為0.001-0.1重量份，其製備包括將無機抗菌劑和有機矽乳化液混合高速攪拌、脫泡，得到無機抗菌劑處理溶膠液；將未脫模的導尿管坯料浸入處理液中，晾乾，熟化，經脫模得到產品；將帶有雙鍵的季銨鹽與去離子水配成飽和溶液；將導尿管浸漬在上述飽和溶液中，取出後等離子處理，洗滌、晾乾、消毒即可。本發明的有機/無機複合抗菌導尿管具有持續的抗菌功能，降低了導尿管的毒性，減少了因置換導尿管而給患者帶來的傷痛，該製備方法簡單，易操作。文檔編號A61L29/08GK101411898SQ20081020358公開日2009年4月22日申請日期2008年11月28日優先權日2008年11月28日發明者峻劉,瑜張,王新官,龍陳,陳彥模申請人:東華大學