一種新型複合水凝膠敷料的合成與製備的製作方法
2023-10-09 07:25:09 1
專利名稱：一種新型複合水凝膠敷料的合成與製備的製作方法
技術領域：
本發明屬於新材料技術領域，尤其涉及一種複合醫用敷料的製備及水凝膠單體的合成。
背景技術：
皮膚創傷後可能引起各種損害，如新陳代謝加劇、體溫下降、水分和蛋白質的過度散失及內分泌和免疫系統的失調等。而創面敷料是一種能夠起到暫時保護傷口、防止傷口汙染、促進癒合、減輕疼痛的醫用材料，是一種重要的醫療產品。1962年英國Winte教授一首次提出了溼性療法的理論，並證實了與暴露於空氣中的乾燥傷口環境相比，溼潤且具有通透性的傷口敷料應用後所形成的溼潤環境，能夠促進上皮的形成，加速傷口的癒合。從此以後人們研究開發了各種溼性敷料，以克服紗布敷料的不足。水凝膠敷料是一種新型的溼性醫用敷料，近年來得到飛速發展。這種敷料的主要成分是具有三維網狀結構的高分子凝膠，在敷料中水凝膠主要起到吸收創面滲出液、保持創面溼潤、清創和加快傷口癒合的作用。7K凝膠優秀的保水性能可以使得創面保持溼潤，可以幾天不用換藥，在每個傷口的材料使用量上比紗布敷料明顯減少。有的敷料產品在幹的凝膠中加入藥物成分，吸收水分後，藥物成分緩釋到創面上，加快癒合，這是功能性的水凝膠敷料。水凝膠敷料的問世，是人類敷料研究向理想敷料邁進了一大步，不僅有利於提高治療效果，減輕患者的痛苦，更有利於減少廢物產生量，從而減輕對環境的壓力。聚乙二醇 (PEG)是一種水溶性聚醚型高分子化合物，廣泛用於醫藥、衛生、食品、化工等領域。PEG具有很多優點，如低毒性、不凝血性以及生物相容性，而且能被機體迅速排出體外而不產生任何毒副作用。PEG和其他分子偶合時，其許多優良性質也會隨之轉移到結合物中。因此，它在醫學上的應用受到了廣泛的重視，並得到美國食品與藥物管理局(FDA)的認可。因此PEG是一類理想的製備水凝膠敷料的基材。PEG基水凝膠一般可由PEG或其末端修飾物通過物理或化學交聯的方式生成，具有較多的交聯方式，因而可得到許多結構及功能不同的水凝膠。化學交聯水凝膠是水凝膠的一個主要種類，是由高分子鏈段間以共價鍵的形式交聯而形成，具有結構穩定性較好，製備相對容易，物理化學性質調控性好等優點。但是小分子的交聯劑有一定的細胞毒性，活性聚合的出現為PEG水凝膠敷料的製備提供了新的選擇。在自由基聚合研究中，為了提高引發速率除使用單一組分的高活性自由基引發劑外，還使用兩組分的氧化還原引發體系，它具有快速、低溫、低活化能的特點。由水溶性的過硫酸鹽與脂肪胺組成的引發劑體系，如過硫酸銨、N，N, N』，N』，-四甲基乙二胺體系用於N-異丙基丙烯醯胺的聚合。因此，在PEG末端修飾不飽和雙鍵使之適用於自由基聚合是製備PEG水凝膠敷料的一種較優的方式。由於水凝膠自身的力學性能較差，將具有網格狀的高密度聚乙烯與PEG水凝膠複合製備複合的水凝膠敷料有效的克服了水凝膠力學性能差的缺點，為創傷的皮膚提供了一種新型的溼性敷料。
發明內容
本發明的目的在於提供一種製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，旨在解決水凝膠自身的力學性能較差，將具有網格狀的高密度聚乙烯與PEG水凝膠複合製備複合的水凝膠敷料有效的克服了水凝膠力學性能差的問題。本發明是這樣實現的，一種製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，該新方法包括:
步驟一:將丙烯酸通過醇酸反應修飾到PEG的末端得到PEGDA ；
步驟二:將PEGDA水溶液與網狀高密度聚乙烯膜複合；
步驟三:在過硫酸銨(APS)/四甲基乙二胺(TEMED)引發聚合形成新型複合水凝膠敷料。進一步，在裝有回流冷凝管、溫度計和攪拌器的三頸瓶中，加入40.0 g的PEG-400和17.3 g的丙烯酸、87 mL脫水劑甲苯、0.35 g對苯二酚與對甲苯酚複合阻聚齊U、l.7 g催化劑對甲苯磺酸；開動攪拌，電熱套加熱，在回流溫度110 120 °C下反應
4h，再將溫度計換成分水器，分水2 h左右，當無水蒸出時，結束反應；減壓蒸餾，除去溶劑和未反應的丙烯酸，得棕黃色液體產品PEGDA。進一步，當醇酸的摩爾比為1:2.4時，所得產品的收率是最高的為95%。進一步，隨著催化劑用量增加，產品的收率增加。進一步，對甲苯酚與對 苯二酚兩種阻聚劑並用的效果更好。進一步，當兩種阻聚劑的用量均為1%時，產品的收率比較高。進一步,最佳的反應條件是反應4h再分水。進一步，PEG分子量越低，收率越高。進一步，將PEGDA和水溶液按一定比例混合，加入APS水溶液和TEMED的水溶液，混合均勻後塗覆於網狀的材料上，放在烘箱中聚合製備水凝膠敷料。本發明對肌體和細胞無任何毒性，對皮膚無刺激性和致敏作用；在生產工藝上，新型水凝膠膜可以實現自動化生產，輻射合成與滅菌同時完成，減少了產品合成包裝再次滅菌的繁瑣工藝。利用這種新型複合水凝膠敷料，除了可以用於燒傷燙傷病人外，還可以在其中摻入其他物質達到另外的功效，如可摻入各種細胞因子等水溶性護膚精華液製作成美容面膜。
圖1是本發明提供的新型複合水凝膠敷料的合成與製備的流程圖。圖2是本發明提供的PEGDA的表徵圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明是這樣實現的，結合圖1，提供了一種製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，為創傷的皮膚提供了一種新型的溼性敷料。從圖2中可看出反應後PEGDA的譜圖上出現HllcnT1的特徵峰,3465 CnT1處的特徵峰明顯減弱。HllcnT1是隸屬於酯的吸收峰，3465 cm—1是隸屬於羥基的吸收峰。酯的吸收峰的出現與羥基吸收峰的減弱都說明了乙二醇與丙烯酸反應的順利進行。SlOl:將丙烯酸通過醇酸反應修飾到PEG的末端得到PEGDA。S102:將PEGDA水溶液與網狀高密度聚乙烯膜複合。S103:在過硫酸銨(APS)/四甲基乙二胺(TEMED)引發聚合形成新型複合水凝膠敷料
在本發明實施例中，在裝有回流冷凝管、溫度計和攪拌器的三頸瓶中，加入40.0g(0.1 mol)的 PEG- 400 和 17.3 g (0.24 mol)的丙烯酸、87 mL 脫水劑甲苯、0.35g對苯二酚與對甲苯酚複合阻聚劑、1.7 g催化劑對甲苯磺酸。開動攪拌，電熱套加熱，在回流溫度下(110 120 °C)反應4 h，再將溫度計換成分水器，分水2 h左右，當無水蒸出時，結束反應。減壓蒸餾，除去溶劑和未反應的丙烯酸，得棕黃色液體產品PEGDA。I)醇酸摩爾比的影響
權利要求
1.一種製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，該新方法包括: 步驟一:將丙烯酸通過醇酸反應修飾到PEG的末端得到PEGDA ； 步驟二:將PEGDA水溶液與網狀高密度聚乙烯膜複合； 步驟三:在過硫酸銨(APS)/四甲基乙二胺(TEMED)引發聚合形成新型複合水凝膠敷料。
2. 如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，在裝有回流冷凝管、溫度計和攪拌器的三頸瓶中，加入40.0g的PEG- 400和17.3g的丙烯酸、87 mL脫水劑甲苯、0.35 g對苯二酚與對甲苯酚複合阻聚劑、1.7 g催化劑對甲苯磺酸；開動攪拌，電熱套加熱，在回流溫度110 120 °C下反應4 h，再將溫度計換成分水器，分水2 h左右，當無水蒸出時，結束反應；減壓蒸餾，除去溶劑和未反應的丙烯酸，得棕黃色液體產品PEGDA。
3.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，當醇酸的摩爾比為1:2.4時，所得產品的收率是最高的為95%。
4.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，隨著催化劑用量增加，產品的收率增加。
5.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，對甲苯酚與對苯二酚兩種阻聚劑並用的效果更好。
6.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，當兩種阻聚劑的用量均為1%時，產品的收率比較高。
7.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，最佳的反應條件是反應4h再分水。
8.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，PEG分子量越低，收率越高。
9.如權利要求1所述的製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，其特徵在於，將PEGDA和水溶液按一定比例混合，加入APS水溶液和TEMED的水溶液，混合均勻後塗覆於網狀的材料上，放在烘箱中聚合製備水凝膠敷料。
全文摘要
本發明公開了一種製備溼性水凝膠敷料以及水凝膠單體合成的新方法，將丙烯酸通過醇酸反應修飾到PEG的末端得到PEGDA；將PEGDA水溶液與網狀高密度聚乙烯膜複合；在過硫酸銨/四甲基乙二胺引發聚合形成新型複合水凝膠敷料。本發明將具有網格狀的高密度聚乙烯與PEG水凝膠複合製備複合的水凝膠敷料有效的克服了水凝膠力學性能差的缺點，為創傷的皮膚提供了一種新型的溼性敷料；由於採用了將丙烯酸通過醇酸反應修飾到PEG的末端得到PEGDA，並將PEGDA水溶液與網狀高密度聚乙烯膜複合，在過硫酸銨/四甲基乙二胺引發聚合形成新型複合水凝膠敷料的技術手段。所以為創傷的皮膚提供了一種新型的溼性敷料。
文檔編號A61L15/42GK103242549SQ201310179159
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月15日 優先權日2013年5月15日
發明者朱志陽, 朱志才, 胡小紅, 陶小亮, 黃小玲 申請人:南京斯瑞奇醫療用品有限公司