醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)用聚氨酯表面化學(xué)法鍍銀涂層方法，將醫(yī)用聚氨酯導(dǎo)管經(jīng)過粗化、敏化、活化等前處理后，以次磷酸鈉為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為高分子保護(hù)劑，六偏磷酸鈉為分散劑，將納米銀顆粒還原并沉積在材料表面，制備納米銀涂層。
【專利說明】醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)法鍍銀方法，尤其涉及一種醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，聚合物被廣泛作為生物材料用于醫(yī)療器械和植入物。醫(yī)用聚合物材料植入制品在人體內(nèi)發(fā)生細(xì)菌性感染是醫(yī)學(xué)面臨的主要問題之一，植入物遭到細(xì)菌的侵入和感染，經(jīng)常是再次手術(shù)和醫(yī)療事故的主要原因。提高醫(yī)用聚合物材料的抗菌性能有利于改善生物醫(yī)學(xué)材料的臨床使用效果。因此，提高醫(yī)用聚合物的抗菌性能有十分重要的意義。
[0003]納米銀作為抗菌劑，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。研究表明，納米銀粒徑越小，其抗菌性能越好?；瘜W(xué)鍍銀是一種成本低、容易實(shí)現(xiàn)的鍍銀方法。然而，納米銀的分散和結(jié)合強(qiáng)度是化學(xué)鍍銀的難點(diǎn)和關(guān)鍵。許多因素影響著化學(xué)鍍銀的結(jié)果，其中比較常見的影響因素有主鹽的濃度、還原劑的種類、鍍液的PH值、鍍液的溫度、鍍銀的時(shí)間、分散劑等。本發(fā)明研究了化學(xué)鍍銀過程與工藝，以在醫(yī)用聚氨酯表面獲得分散均勻的納米銀涂層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法制備納米銀涂層的方法，以提高抗菌性能，改善醫(yī)用聚氨酯材料的臨床使用效果。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:醫(yī)用聚氨酯導(dǎo)管，經(jīng)過對(duì)其進(jìn)行粗化、敏化、活化等前處理后，以次磷酸鈉為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為高分子保護(hù)劑，六偏磷酸鈉為分散劑，還原硝酸銀，將納米銀顆粒還原并沉積在材料表面，制備納米銀涂層。
[0006]本發(fā)明的制備流程是:粗化一乙醇洗一去離子水清洗一烘干一敏化一去離子水清洗一活化一去離子水清洗一鍍銀一去離子水清洗一烘干。
[0007]本發(fā)明的制備方法是:(I)采用粗化液(三氧化鉻濃度為80g/L、濃硫酸與三氧化鉻混合比為2:1)對(duì)聚氨酯導(dǎo)管表面在40°C溫度下粗化lOmin。(2)采用敏化液(氯化亞錫，濃度為10g/L)進(jìn)行敏化。(3)將敏化后聚氨酯導(dǎo)管放入由AgNO3、三乙醇胺、適量的氨水配成的活化溶液中，室溫混合攪拌，進(jìn)行活化。(4)將次磷酸鈉、高分子保護(hù)劑PVP、分散劑六偏磷酸鈉配成還原液，水浴50°C加熱，然后把經(jīng)前處理(粗化、敏化、活化)的聚氨酯導(dǎo)管放入還原液中，再向還原液中緩慢加入硝酸銀溶液(濃度為0.25mol/L)，其中硝酸銀與還原劑次磷酸鈉的混合比為2: 1，在50°C溫度下磁力攪拌反應(yīng)30min后，完成化學(xué)鍍納米銀涂層過程。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果是在鍍銀過程添加高分子保護(hù)劑和分散劑，阻止銀顆粒繼續(xù)長大，提高納米銀顆粒的分散均勻性，在醫(yī)用聚氨酯表面獲得了分散均勻的納米銀涂層，它可提高醫(yī)用聚合物的抗菌性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明所選用的醫(yī)用聚氨酯導(dǎo)管原始表面的掃描電子顯微鏡圖。
[0010]圖2為本發(fā)明所制備的醫(yī)用聚氨酯表面粗化后的掃描電子顯微鏡圖。
[0011]圖3為本發(fā)明所制備的醫(yī)用聚氨酯表面納米銀涂層的掃描電子顯微鏡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了便于理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步說明。
[0013](I)原材料:醫(yī)用聚氨酯(熱塑性聚氨酯彈性體，試樣外徑1.67mm;三氧化鉻(CrO3)粉末，濃硫酸(≥98.0%)，氯化鋅(SnCl2,≥98.0%，濃鹽酸，Sn粒(粒徑為1mm,≥99.9%)，硝酸銀溶液(AgNO3,≥99.8%)，NH4OH,次磷酸鈉(≥99.0%)顆粒，六偏磷酸鈉(≥99.5%)粉末，聚乙烯吡咯烷酮PVP (K30)粉末，均為AR，所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0014](2)制備方法與過程:第一步，粗化，將40g/L的Cr03、80g/L的濃硫酸混合稀釋至50ml，然后把聚氨酯導(dǎo)管放入粗化溶液中，在40°C溫度下攪拌lOmin。第二步，敏化，將0.5g的SnCl2、0.3ml的濃HCl、0.5g的Sn?；旌舷♂屩?0ml，然后把粗化后聚氨酯導(dǎo)管放入敏化溶液中，室溫?cái)嚢鑜Omin。第三步，活化，將0.1g的AgN03、0.4ml的三乙醇胺、適量的氨水稀釋至200ml，然后把敏化后聚氨酯導(dǎo)管放入活化溶液中，室溫混合攪拌2min。第四步，鍍銀，稱取0.0125mol的AgNO3溶于50ml去離子水中，配成硝酸銀溶液，并在50°C水浴中預(yù)熱30min ;然后，稱取0.0125mol的次磷酸鈉、0.1gPVP稀釋至125ml配成還原液，水浴50°C加熱，然后把經(jīng)前處理(粗化、敏化、活化)的聚氨酯導(dǎo)管放入還原液中，向還原液中緩慢加入硝酸銀溶液，并在50°C溫度下攪拌反應(yīng)30min后，完成化學(xué)鍍銀過程。
[0015]圖1為本發(fā)明所選用的醫(yī)用聚氨酯導(dǎo)管原始表面的掃描電子顯微鏡圖，由圖可知聚氨酯導(dǎo)管表面比較光滑。圖2本發(fā)明所制備的醫(yī)用聚氨酯表面粗化后的掃描電子顯微鏡圖，為原始導(dǎo)管表面經(jīng)過如上具體實(shí)施所述制備方法與過程中的第一部粗化后的表面，從圖2可以看出，進(jìn)過粗化后的導(dǎo)管表面出現(xiàn)明顯的凹坑，粗化效果良好，增大導(dǎo)管與鍍層之間的接觸面，提高表面活性，提高金屬層的粘附力，從而顯著地提高導(dǎo)管與鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。圖3為本發(fā)明所制備的醫(yī)用聚氨酯表面納米銀涂層的掃描電子顯微鏡圖，為經(jīng)過如上具體實(shí)施所述制備方法與過程中全部四部過程得到的表面，從圖3可知，在醫(yī)用聚氨酯表面獲得分散均勻的納米銀涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征是醫(yī)用聚氨酯材料經(jīng)過粗化、敏化、活化后，以次磷酸鈉為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮為高分子保護(hù)劑，六偏磷酸鈉為分散劑，將納米銀顆粒還原并沉積在材料表面，制備納米銀涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征是制備流程:粗化一乙醇洗一去離子水清洗一烘干一敏化一去離子水清洗一活化一去離子水清洗—鍍銀一去尚子水清洗一烘干。
3.如權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征在于具體步驟如下:(I)采用粗化液對(duì)聚氨酯導(dǎo)管表面在40°C溫度下粗化1min ; (2)采用敏化液進(jìn)行敏化；(3)將敏化后聚氨酯導(dǎo)管放入由AgNO3、三乙醇胺、適量的氨水配成的活化溶液中，室溫混合攪拌，進(jìn)行活化；(4)將次磷酸鈉、高分子保護(hù)劑PVP、分散劑六偏磷酸鈉配成還原液，水浴50°C加熱，然后把經(jīng)前處理的聚氨酯導(dǎo)管放入還原液中，再向還原液中緩慢加入硝酸銀溶液，其中硝酸銀與還原劑次磷酸鈉的混合比為2:1，在50°C溫度下磁力攪拌反應(yīng)30min后，完成化學(xué)鍍納米銀涂層過程。
4.如權(quán)利要求3所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征在于所述粗化液是由濃硫酸與三氧化鉻混合以2:1混合，其中三氧化鉻濃度為80g/L。
5.如權(quán)利要求3所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征在于所述敏化液是氯化亞錫 ，濃度為10g/L。
6.如權(quán)利要求3所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征在于所述硝酸銀溶液濃度為0.25mol/L。
7.如權(quán)利要求3所述的醫(yī)用聚氨酯材料表面化學(xué)法鍍納米銀涂層方法，其特征是原材料為:醫(yī)用聚氨酯導(dǎo)管；三氧化鉻粉末，≥98.0%的濃硫酸，≥98.0%的SnCl2,≥98.0%，濃鹽酸，粒徑為1mm，≥99.9%的Sn粒，≥99.8%硝酸銀溶液，NH4OH,≥99.0%的次磷酸鈉顆粒，≥ 99.5%的六偏磷酸鈉粉末，聚乙烯吡咯烷酮K30粉末，所述的百分比為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的純度。
【文檔編號(hào)】C23C18/24GK104046969SQ201410202637
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李小兵, 劉瑩, 田建文, 李詠欣 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)