專利名稱：：生物醫(yī)用壓敏膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生物醫(yī)用壓敏膠及其制備工藝，屬于生物醫(yī)用壓敏膠
技術(shù)領(lǐng)域：
。該生物醫(yī)用壓敏膠有很好的持粘性、親水性，沒有殘留物，與皮膚有良好的生物相容性，無致敏性，透氣性好，并且有生物可降解性。
背景技術(shù)：
：壓敏膠在醫(yī)療貼劑領(lǐng)域一直是個(gè)熱門的課題，壓敏膠的選擇正確與否是關(guān)系到產(chǎn)品應(yīng)用成敗的主要因素。近幾十年來，醫(yī)用壓敏膠種類有了快速的發(fā)展，丙烯酸酯類、硅橡膠類和聚氨酯類等新型醫(yī)用壓敏膠不斷涌現(xiàn)。醫(yī)用壓敏膠粘劑對性能的要求很高，它們必須滿足①對各種皮膚類型(干燥、濕潤)能很好粘接；②可脫除而不留膠的殘余物或不引起皮膚損傷；不刺激皮膚。目前醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的壓敏膠通常是聚硅氧烷、聚異丁烯(PIB)、聚丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物、天然橡膠等。所有的這些壓敏膠都是疏水性聚合物，它們共同的缺點(diǎn)是在潮濕環(huán)境或者含水表面上粘附時(shí)粘附性下降，有些還會有殘留物，與皮膚的相容性不夠好，透氣性、吸水性和透氧性能差，在皮膚上長時(shí)間貼附時(shí)會產(chǎn)生積水現(xiàn)象，皮膚浸軟甚至泛白，對皮膚造成傷害。因此開發(fā)較好生物粘附性能、相容性、透氣性的壓敏膠極為重要。本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)壓敏膠的與皮膚的相容性不夠好，透氣性、吸水性和透氧性能差，在皮膚上長時(shí)間貼附時(shí)會產(chǎn)生積水現(xiàn)象，對皮膚造成傷害，容易脫落等缺陷。采用聚氨基酸改性的納米Si02粒子作為添加劑來制備一種新型生物醫(yī)用壓敏膠。該壓敏膠透氣性好、有良好的生物相容性，無致敏性，無殘留，且有很強(qiáng)的持粘力。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)壓敏膠的在潮濕環(huán)境或者含水表面上粘附時(shí)粘附性下降，有些還會有殘留物，與皮膚的相容性不夠好，透氣性、吸水性和透氧性能差，在皮膚上長時(shí)間貼附時(shí)會產(chǎn)生積水現(xiàn)象，皮膚浸軟甚至泛白，對皮膚造成傷害的缺點(diǎn)，從而制備出透氣性好、有良好的生物相容性，無致敏性，無殘留，且有很強(qiáng)的持粘力的生物醫(yī)用壓敏膠。本發(fā)明采取的技術(shù)方案一種生物醫(yī)用壓敏膠，含有30%50%的聚異丁烯，37%55%的植物多糖和P/。15。/。的聚氨基酸改性納米Si02,所述百分比為重量百分比。上述聚氨基酸改性納米Si02粒子由下法得到將聚氨基酸溶于水中攪拌均勻后，加入納米Si02粒子，攪拌，靜置，離心，洗滌，干燥，即得聚氨基酸改性納米Si02粒子。所用納米Si02的粒徑為1050nm。所用的聚氨基酸為A:聚賴氨酸，B:聚天冬氨酸，C:聚L-谷氨酸(任選其中一種)。所用的聚氨基酸數(shù)均分子量為3000~10000。所用的植物多糖為馬鈴薯淀粉、糊精、纖維素、果膠、刺槐豆膠中的一種或幾種。所用的聚異丁烯是不同分子量的混合體，其中，分子量1300-2400的占聚異丁烯總量的10%25%，分子量3萬~8萬的占聚異丁烯總量35%~50%，分子量10萬~15萬的占聚異丁烯總量的25%40%。本發(fā)明還提供了上述生物醫(yī)用壓敏膠的制備工藝按30%50%的聚異丁烯，37%55%植物多糖，1。/。15。/。聚氨基酸改性納米Si02的重量配比，先將聚異丁烯和植物多糖在開煉機(jī)混煉30~40分鐘后，再將聚氨基酸改性納米Si02粒子添加其中繼續(xù)混煉15-25分鐘，使其均勻分散，然后用平板硫化機(jī)在硫化溫度為6(TC，硫化時(shí)間為3s，硫化壓強(qiáng)為5Mpa的條件下熱壓成所需厚度的膠層。本發(fā)明以聚異丁烯為主體，加入親水性的植物多糖來對其進(jìn)行親水化處理，聚氨基酸改性納米Si02為分散劑，聚氨基酸上的-NH2及-NH會與Si02表面的-OH形成牢固的氫鍵，包覆在Si02表面，極性基團(tuán)與Si-OH生成氫鍵，非極性-CH3則向外，由此Si02分子間因表面-OH間氫鍵作用相互團(tuán)聚的幾率大大降低，提高了其分散性能及穩(wěn)定性。聚氨基酸改性的納米Si02粒子在膠體中起到化學(xué)交聯(lián)的作用，形成空間的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效的提高了壓敏膠的聚合度，從而改善了壓敏膠的性能，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明穩(wěn)定性、吸水性和透氣性好、有良好的生物相容性，無致敏性，無殘留，且有很強(qiáng)的持粘力。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例l:取粒徑為30nm的SiO2粒子與聚賴氨酸進(jìn)行自組裝。將40g數(shù)均分子量約為8000的聚賴氨酸溶于3000g水中，用磁力攪拌器以1000r/min的速度攪拌半小時(shí)之后，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)整pH為910，邊加邊攪拌，接著將80g粒徑為30nm的納米Si02粒子加入到上述溶液中，繼續(xù)用磁力攪拌器以400r/min的速度攪拌半小時(shí)，并保持pH為911。室溫靜置2小時(shí)，然后將其離心，洗滌，在5(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即可制得聚賴氨酸改性納米Si02粒子。實(shí)施例2:取粒徑為20nm的SiO2粒子與聚L-谷氨酸進(jìn)行自組裝。將45g數(shù)均分子量約為9000的聚L-谷氨酸溶于4000g水中，用磁力攪拌器以1000r/min的速度攪拌30分鐘后，再在400r/min低速攪拌的情況下把50g粒徑為30nm的納米Si02粒子加入到上述溶液中，繼續(xù)低速攪拌10分鐘，室溫靜置2h，然后在8(TC靜置反應(yīng)20小時(shí)，將得到的白色沉淀離心，洗滌，在5(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即可得到聚L-谷氨酸改性納米Si02粒子。實(shí)施例3:取粒徑為40nm的Si02粒子與聚天冬氨酸通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝。室溫條件下將25g數(shù)均分子量約為5000的聚天冬氨酸溶解在2000ml水中，用磁力攪拌器以1000r/min的速度不斷攪拌的條件下，向其中添加44g粒徑為30nm的納米Si02粒子，接著以400r/min低速攪拌lh，然后將上述溶液在室溫下靜置2h，離心，洗滌，在5(TC烘箱中干燥24小時(shí)，得到的固體產(chǎn)物即為聚天冬氨酸改性納米Si02粒子。實(shí)施例49:取實(shí)施例l中的聚賴氨酸改性納米Si02粒子為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按重量稱取表l中列舉的各種原料，先將聚異丁烯和植物多糖在開煉機(jī)混煉3040分鐘后，再將改性材料與上述聚異丁烯和植物多糖混合體混煉20分鐘，使其均勻分散，然后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行熱壓，硫化溫度為6(TC，硫化時(shí)間為3s，硫化壓強(qiáng)為5MPa，即可制得該新型生物醫(yī)用壓敏膠層，再經(jīng)過沖切制備所需規(guī)格的壓敏膠用品。實(shí)施例49壓敏膠的組成(其中聚異丁烯分子量1300~2400占聚異丁烯總量的15%，分子量3萬8萬占聚異丁烯總量的45%，分子量10萬~15萬占聚異丁烯總量的40%;植物多糖纖維素占25%，馬鈴薯淀粉占40%，刺槐豆膠占35%)見表l，性能見表2。實(shí)施例1015:本發(fā)明將實(shí)施例4、5、6、7、8、9中制備的壓敏膠制成膠盤在試驗(yàn)者手臂上貼附48小時(shí)。對于實(shí)施例4制成的膠盤，試驗(yàn)者在這期間沒有明顯的刺激性和不適感，但揭掉后會有殘留，此外還觀察到皮膚表面變白和浸漬現(xiàn)象。對于實(shí)施例5、6、7、8、9制成的膠盤，試驗(yàn)者在這期間沒有明顯的刺激性和不適感，揭掉后會基本無殘留，皮膚表面變化不明顯，沒有發(fā)生浸漬現(xiàn)象。由表2所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出隨著改性納米Si02粒子的加入，除初粘力會略微下降外，持粘力和剝離強(qiáng)度都有所提高，且在改性納米Si02粒子的含量為6M時(shí)，持粘力和剝離強(qiáng)度達(dá)到最大。改性納米Si02粒子在壓敏膠中起到了應(yīng)力集中點(diǎn)的作用，隨著該粒子的加入，壓敏膠的交聯(lián)分子量增加，當(dāng)受到剪切力時(shí)壓敏膠解纏變得不太容易，所以持粘性能提高。當(dāng)改性納米Si02粒子超過一定量時(shí)，可能由于交聯(lián)程度過大，壓敏膠的流動性變差，因此潤濕被粘物表面的能力變差，因此初粘力和剝離力變小，持粘力下降。表1實(shí)施例49壓敏膠組成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表225'C下表1壓敏膠的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注l.初粘性按照GB/T4852-2002;持粘力按照GB/T4851-1998;180。剝離強(qiáng)度按照GB/T2792-1998。2.透氣性試驗(yàn)采用以下方案(l)取一底面積(s)已知的表面皿，在其中注入其體積2/3的蒸餾水，稱重(W。。(2)取一表面積足夠大的均勻壓制好的壓敏膠樣品，將其膠面向水密封住上述盛水的表面皿，置于23。C，相對濕度為65%的環(huán)境中，放置24小時(shí)。(3)稱量(2)中用壓敏膠密封的表面皿(W2)。(4)計(jì)算濕氣透過率濕氣透過率氣W！—W2)/s實(shí)施例16:將實(shí)施例2得到的聚L-谷氨酸改性納米Si02粒子代替實(shí)施例7中的聚賴氨酸改性納米Si02粒子制備生物醫(yī)用壓敏膠層。將制得的生物醫(yī)用壓敏膠層制成膠盤在試驗(yàn)者手臂上貼附48小時(shí)，試驗(yàn)者在這期間沒有明顯的刺激性和不適感，揭掉后會基本無殘留，皮膚表面變化不明顯，沒有發(fā)生浸漬現(xiàn)象。實(shí)施例17:將實(shí)施例3得到的聚天冬氨酸改性納米Si02粒子代替實(shí)施例7中的聚賴氨酸改性納米Si02粒子制備生物醫(yī)用壓敏膠層。將制得的生物醫(yī)用壓敏膠層制成膠盤在試驗(yàn)者手臂上貼附48小時(shí)，試驗(yàn)者在這期間沒有明顯的刺激性和不適感，揭掉后會基本無殘留，皮膚表面變化不明顯，沒有發(fā)生浸漬現(xiàn)象。權(quán)利要求1.一種生物醫(yī)用壓敏膠，含有30％～50％的聚異丁烯、37％～55％的植物多糖和1％～15％的聚氨基酸改性納米SiO2粒子，所述百分比為重量百分比。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于聚氨基酸改性納米Si02粒子由如下方法制備將聚氨基酸溶于水中攪拌均勻后，加入納米Si02粒子，攪拌，靜置，離心，洗滌，干燥，即得聚氨基酸改性納米Si02粒子。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于所用納米Si02的粒徑為1050nm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于所用的聚氨基酸為聚賴氨酸、聚天冬氨酸或聚Y-谷氨酸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于聚氨基酸數(shù)均分子量為3000~10000。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于所用的植物多糖為馬鈴薯淀粉、糊精、纖維素、果膠和/或刺槐豆膠。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的生物醫(yī)用壓敏膠，其特征在于所用的聚異丁烯是不同分子量的混合體，其中，分子量1300~2400的占聚異丁烯總重量的10%~25%，分子量3萬~8萬的占聚異丁烯總重量35%~50%，分子量10萬~15萬的占聚異丁烯總重量的25%~40%。8.權(quán)利要求1一7中任一種所述的生物醫(yī)用壓敏膠的制備工藝，其特征在于按30%50%的聚異丁烯，37%55%植物多糖，1%15%聚氨基酸改性納米Si02的重量配比，先將聚異丁烯和植物多糖在開煉機(jī)混煉3040分鐘后，再將聚氨基酸改性納米Si02粒子添加其中繼續(xù)混煉15—25分鐘，使其均勻分散，然后用平板硫化機(jī)在硫化溫度為60°C，硫化時(shí)間為3s，硫化壓強(qiáng)為5Mpa的條件下熱壓成所需厚度的膠層。全文摘要本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)用壓敏膠，含有30％～50％的聚異丁烯，37％～55％的植物多糖和1％～15％的聚氨基酸改性納米SiO<sub>2</sub>，所述百分比為重量百分比。其制備方法為按30％～50％的聚異丁烯，37％～55％植物多糖，1％～15％聚氨基酸改性納米SiO<sub>2</sub>的重量配比，先將聚異丁烯和植物多糖在開煉機(jī)混煉30～40分鐘后，再將聚氨基酸改性納米SiO<sub>2</sub>粒子添加其中繼續(xù)混煉15-25分鐘，使其均勻分散，然后用平板硫化機(jī)在硫化溫度為60℃，硫化時(shí)間為3s，硫化壓強(qiáng)為5Mpa的條件下熱壓成所需厚度的膠層。本發(fā)明制得的生物醫(yī)用壓敏膠穩(wěn)定性、吸水性和透氣性好、有良好的生物相容性，無致敏性，無殘留，且有很強(qiáng)的持粘力。文檔編號A61L24/08GK101632840SQ200910063759公開日2010年1月27日申請日期2009年8月28日優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日發(fā)明者波汪,聶正穩(wěn),胡紅利申請人:武漢市思泰利醫(yī)療器械發(fā)展有限公司