專利名稱：：醫(yī)用止血海綿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種脹醫(yī)用海綿，確切地說(shuō)是一種聚乙烯醇縮甲醛醫(yī)用止血海綿及其制備方法。
背景技術(shù)：
：海綿類醫(yī)用傷口敷片與傳統(tǒng)纖維類敷片具有眾多優(yōu)勢(shì)，用作這類海綿材料的聚合物可以是聚氨酯(Pu)、聚乙烯醇縮甲醛(PVF)等，其中尤以PVF使用最為廣泛。PVF泡沫塑料基材發(fā)展至今已有半個(gè)多世紀(jì)，雖然對(duì)其合成方法有或多或少的改進(jìn)，總體來(lái)說(shuō)，仍是由聚乙烯醇(PVA)在酸催化條件下與甲醛發(fā)生部分縮合反應(yīng)，通過(guò)控制其縮合度達(dá)到控制材料強(qiáng)度、水溶性等性能。目前，國(guó)外醫(yī)療傷口敷片使用的多是采用1978年的美國(guó)專利4098728中所描述的制備方法，或者是以該專利方法生產(chǎn)的商業(yè)化PVF海綿產(chǎn)品。專利中描述了一種膨脹率均一的親水性醫(yī)用海綿，該產(chǎn)品以具有瞬時(shí)虹吸和高液體保有能力為特征，以聚乙烯醇縮甲醛為基材，在制備過(guò)程中主要采用了聚乙烯醇、甲醛、硫酸、水、發(fā)泡劑以及少量的表面活性劑。中國(guó)專利CN1095075A公開(kāi)了一種高效吸水泡沫塑料，由PVA與適量淀粉分別加熱溶解后混合，再加入醛、表面活性劑、催化劑和有機(jī)硅消泡劑，攪拌均勻后倒入模具中固化?？偟膩?lái)說(shuō)，國(guó)外PVF止血海綿主要是對(duì)上述美國(guó)專利中描述的材料進(jìn)行外觀修飾而進(jìn)行的，對(duì)材料的制備方法并沒(méi)有創(chuàng)新。在國(guó)內(nèi)報(bào)道中基本上都是用作工程泡沫塑料，而按照這些工藝制備的PVF泡沫塑料大多是硬質(zhì)泡沫塑料，雖然吸水后非常柔軟，但在干態(tài)下，硬度較大，無(wú)法達(dá)到醫(yī)用海綿對(duì)柔軟性的要求，也無(wú)法達(dá)到止血海綿的吸水要求。工程用PVF泡沫塑料中可以添加的改性劑(如尿素、消泡劑等)易殘留，在醫(yī)用產(chǎn)品中是不允許的。此外，一般泡沫塑料的吸水速率較低，通常需要數(shù)分鐘甚至數(shù)十分鐘才能達(dá)到5倍以上的吸水率，很難滿足緊急外傷止血的要求。PVF海綿在干態(tài)下硬度較大，在用作止血材料時(shí)往往只能通過(guò)預(yù)先吸收一定量水分以保證其柔韌性，這就使得產(chǎn)品在包裝和保存中必須要密封保水，而同時(shí)以犧牲PVF海綿的吸水性為代價(jià)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種在干燥狀態(tài)下柔軟、易變形的醫(yī)用止血海綿，該醫(yī)用止血海綿在使用時(shí)具有較高的吸水速率。本發(fā)明進(jìn)一步要解決的問(wèn)題是提供一種上述醫(yī)用止血海綿的制備方法。本發(fā)明所提供的醫(yī)用止血海綿是由聚合度為15003000的任意完全醇解的聚乙烯醇縮甲醛原位發(fā)泡得到的連續(xù)開(kāi)孔海綿，其15秒的吸水率大于500%，飽和吸水倍數(shù)為925倍，干燥狀態(tài)的彎曲強(qiáng)度小于IMPa。本發(fā)明所提供的醫(yī)用止血海綿制備方法，其步驟如下1)熱溶解將聚合度為15003000的完全醇解的聚乙烯醇在熱水中溶解，得到聚乙烯醇溶液。2)在聚乙烯醇溶液中加入表面活性劑、增稠劑、酸、甲醛、鏈長(zhǎng)為612個(gè)碳原子的二醛，進(jìn)行預(yù)聚合，然后加入發(fā)泡劑攪拌、發(fā)泡。3)將發(fā)泡后的物料倒入模具中進(jìn)行固化。4)將固化后的物料進(jìn)行清洗、成型，干燥后即得所需醫(yī)用止血海綿體。本發(fā)明加入長(zhǎng)鏈二醛(鏈長(zhǎng)為612個(gè)碳原子)的作用是取代部分甲醛發(fā)生分子間交聯(lián)，加大聚乙烯醇交聯(lián)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，增加交聯(lián)網(wǎng)孔的尺寸，增加最終發(fā)泡體在干態(tài)下的韌性，從而使得海綿在干燥狀態(tài)下也很柔軟。上述的表面活性劑可以是吐溫、司盤或十二烷基硫酸鈉，本發(fā)明優(yōu)選十二烷基硫酸鈉，表面活性劑與原料聚乙烯醇的重量比為0.050.21。如果無(wú)表面活性劑或表面活性劑用量太低，則所得的海綿泡孔不均勻，成孔不穩(wěn)定，易消泡，用量太高一方面浪費(fèi)原料，另一方面在后處理中需要大量水洗滌。上述的增稠劑可為糊精及其改性產(chǎn)品、水溶性淀粉或羧甲基纖維素鈉，本發(fā)明優(yōu)選羧甲基纖維素鈉。對(duì)高聚合度的聚乙烯醇可少加甚至不加增稠劑，對(duì)低縮聚度的聚乙烯醇需相應(yīng)多加增稠劑；無(wú)增稠劑或用量太少，成泡穩(wěn)定性差，在固化過(guò)程中易消泡，在底層形成厚皮;增稠劑過(guò)多，體系粘度太大，不易成泡，增稠劑用量與聚乙烯醇的重量比為00.21。上述的酸起催化作用，可為硫酸、鹽酸、苯磺酸或者取代的苯磺酸(如對(duì)甲苯磺酸)等無(wú)機(jī)或有機(jī)強(qiáng)酸，酸的用量(純量)為物料總水重量的1030%，優(yōu)選用量為物料總水重量的1020%。甲醛和鏈長(zhǎng)為612個(gè)碳原子的二醛的總用量(純量)為物料總水重量的1.512%。優(yōu)選210%，其中二醛的摩爾含量占甲醛和二醛總量的540%，優(yōu)選1025%。二醛的比例應(yīng)適中，用量太高則固化太快，不易控制，用量太低起不到增韌的效果。如果縮醛化度低，所得的海綿體柔軟，但無(wú)彈性；縮醛化度高，所得的海綿體發(fā)硬，彈性低且收縮變形大，所以在上述步驟2)中，縮醛化度優(yōu)選5565%。上所述的發(fā)泡劑可為無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)泡劑Na2C03、(NH4)2C03、NaHCO3或NH4HCO3中的一種或兩種以上混合發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的用量與原料聚乙烯醇的摩爾比為0.010.51(聚乙烯醇按鏈節(jié)分子量44計(jì)算)。發(fā)泡劑優(yōu)選Na2CO3和NaHCO3,其用量與原料PVA的摩爾比為0.020.41。發(fā)泡劑用量少，則形成閉孔結(jié)構(gòu)吸水性差，用量多則氣泡大小不均勻，強(qiáng)度差，發(fā)泡劑的用量與原料聚乙烯醇的摩爾比優(yōu)選0.10.21。本發(fā)明選擇很寬聚合度范圍的聚乙烯醇為原料，通過(guò)增稠劑調(diào)節(jié)其體系粘度，力口適當(dāng)表面活性劑、酸、甲醛和發(fā)泡劑，制備得到吸水倍數(shù)高、容重輕的高質(zhì)量的發(fā)泡海綿，經(jīng)切片、紫外滅菌、真空干燥和包裝等工藝可制得外傷止血海綿敷片。本產(chǎn)品除了具有泡沫塑料固有的質(zhì)輕，比強(qiáng)度高，導(dǎo)熱系數(shù)小等性能外，還具有高吸水性，吸水速率快，濕態(tài)膨脹率大等優(yōu)點(diǎn)。特別是由于干態(tài)柔性好，所以可以直接在干燥狀態(tài)下使用，不但省去了以往海綿敷片需預(yù)先吸水所帶來(lái)的諸多弊端，而且也使得其吸水能力完全用在外傷止血中。由于反應(yīng)中的添加劑均無(wú)毒，經(jīng)洗滌后所得的產(chǎn)品對(duì)人體無(wú)害，在手術(shù)、外傷的止血等醫(yī)療領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將聚乙烯醇_179940g投入溫度為8090°C的150g熱水中攪拌溶解，得到透明聚乙烯醇溶液，除去熱浴，當(dāng)聚乙烯醇溶液溫度降至70°C時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入2g吐溫-80和IOg羧甲基纖維素鈉，待溫度降到60°C時(shí)加入體積濃度為50%的硫酸20mL和體積濃度為35%的甲醛水溶液20mL、體積濃度為50%的己二醛6ml，攪拌15分鐘，使其進(jìn)行預(yù)聚合，然后加入Na2C032g，攪拌均勻后倒入模具內(nèi)于60°C時(shí)靜置8小時(shí)固化，取出生成物，水洗，得到發(fā)泡體。其干燥狀態(tài)下的抗彎強(qiáng)度為0.6MPa,縮醛化度60%，15秒吸水率為536%，飽和吸水倍數(shù)達(dá)12倍，容重0.lg/cm3，泡孔直徑0.4mm，濕態(tài)膨脹率達(dá)138%。所得海綿在吸水狀態(tài)下冷凍后按照120mmXIOOmmX2mm的尺寸切片，所得的切片用紫外光輻照10分鐘，在50°C下真空干燥后包裝。實(shí)施例2將聚乙烯醇-208840g投入150g，溫度為8090°C熱水中攪拌溶解得到聚乙烯醇溶液，除去熱浴，當(dāng)聚乙烯醇溶液溫度降至70°C時(shí)在強(qiáng)烈攪拌下加入4g吐溫-80和8g羧甲基纖維素鈉，待溫度降到60°C時(shí)加入體積濃度50%的硫酸20mL和體積濃度35%的甲醛水溶液20mL，體積濃度為50%的己二醛8ml，攪拌15分鐘后加入NaHC034g，攪拌均勻后倒入模具內(nèi)60°C時(shí)靜置8小時(shí)，取出生成物，水洗，得到發(fā)泡體。其干燥狀態(tài)下的抗彎強(qiáng)度為0.4MPa,縮醛化度70%，15秒鐘吸水率為632%，飽和吸水倍數(shù)14倍，容重0.08g/cm3,泡孔直徑0.8mm，濕態(tài)膨脹率達(dá)126%。所得海綿在吸水狀態(tài)下冷凍后切片，再將切片用紫外光輻照10分鐘，在50°C下真空干燥后包裝。實(shí)施例3所用物料為聚乙烯醇-188040g，8090°C熱水150g，吐溫-804g，羧甲基纖維素鈉9g，50%的硫酸30mL，35%的甲醛水溶液35mL，體積濃度為50%的己二醛5ml，Na2C035g，制備過(guò)程與實(shí)施例2相同。其干燥狀態(tài)下的抗彎強(qiáng)度為0.7MPa，縮醛化度65%，15秒吸水率為580%，飽和吸水倍數(shù)達(dá)11倍，容重0.llg/cm3，泡孔直徑1.1mm，濕態(tài)膨脹率達(dá)138%。其它實(shí)施例配方如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表中PVA為聚乙烯醇，二醛濃度為50%體積濃度，經(jīng)檢測(cè)，所得海綿體的抗彎強(qiáng)度均小于IMPa。權(quán)利要求一種醫(yī)用止血海綿，是由聚合度為1500～3000的任意完全醇解的聚乙烯醇縮甲醛原位發(fā)泡得到的連續(xù)開(kāi)孔海綿，其特征是本止血海綿15秒的吸水率大于500％，飽和吸水倍數(shù)為9～25倍，干燥狀態(tài)的彎曲強(qiáng)度小于1MPa。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述止血海綿的制備方法，其步驟是1)熱溶解將聚合度為15003000的完全醇解的聚乙烯醇在熱水中溶解，得到聚乙烯醇溶液；2)在聚乙烯醇溶液中加入表面活性劑、增稠劑、酸、甲醛、鏈長(zhǎng)為612個(gè)碳原子的二醛，進(jìn)行預(yù)聚合，然后加入發(fā)泡劑攪拌、發(fā)泡；3)將發(fā)泡后的物料倒入模具中進(jìn)行固化；4)將固化后的物料進(jìn)行清洗、成型，干燥后即得所需醫(yī)用止血海綿體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所說(shuō)的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所說(shuō)的增稠劑是羧甲基纖維素鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所說(shuō)的酸是苯磺酸或者取代的苯磺酸。6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征是所說(shuō)的二醛摩爾含量占甲醛和二醛總量的540%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所說(shuō)的二醛摩爾含量占甲醛和二醛總量的1525%。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征是甲醛和鏈長(zhǎng)為612個(gè)碳原子的二醛的總用量為物料總水重量的1.512%。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征是在步驟2)中，縮醛化度為5565%。全文摘要本發(fā)明涉及一種在干燥狀態(tài)下具有較好柔韌性和易變形的聚乙烯醇縮甲醛醫(yī)用止血海綿及其制備方法，是一種由聚合度為1500～3000的任意完全醇解的聚乙烯醇縮甲醛原位發(fā)泡得到的連續(xù)開(kāi)孔海綿，其15秒吸水率大于500％，飽和吸水倍數(shù)9～25倍，干態(tài)彎曲強(qiáng)度小于1MPa。本醫(yī)用止血海綿的制備方法是將聚乙烯醇進(jìn)行熱溶解，加入表面活性劑、增稠劑、酸、甲醛、鏈長(zhǎng)為6～12個(gè)碳原子的二醛，進(jìn)行預(yù)聚合，然后加入發(fā)泡劑攪拌，經(jīng)發(fā)泡、固化和后續(xù)處理后即可得到所需的醫(yī)用止血海綿體。文檔編號(hào)C08J9/04GK101829353SQ200910021479公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2009年3月10日優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日發(fā)明者張志成,張玉忠,朱彤,李如琳,楊慶浩申請(qǐng)人:陜西楊凌岱鷹生物技術(shù)研究所