專利名稱：一種表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用聚丙烯材料的表面修飾技術(shù)，特別是涉及一種表面利用聚乳酸修
飾的聚丙烯薄膜材料的制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯(polypropylene, PP)是當今五大類通用塑料之一，由于其原料來源豐富， 價格便宜，易于加工成型，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良，用途十分廣泛。然而聚丙烯相對低的表面能 和相對高的化學耐受性卻阻礙了它作為功能材料的應用，特別是當需要黏附其他成份的時 候，如墨汁、金屬、無機填料或其他聚合物等。 聚丙烯作為新型的疝修補在20世紀70年代開始在臨床上應用。聚丙烯補片的優(yōu) 點是編織的網(wǎng)網(wǎng)孔較大，有利于周圍組織長入和巨噬細胞的浸入，網(wǎng)絲內(nèi)不易隱藏細菌，故 其不僅具有較高的強度，而且抗感染能力也較高，在國內(nèi)外的應用最廣。但該類材料在腹腔 內(nèi)放置，可導致嚴重的內(nèi)臟表面粘連。在疝補片的原材料研制方面，我國已經(jīng)具備生產(chǎn)能 力。上海石化股份公司已經(jīng)研制成功了醫(yī)用聚丙烯，其它合成高分子基生物可吸收纖維如 聚乳酸及其共聚物纖維在領用醫(yī)學領域得到廣泛應用。東華大學承接的中國石油化工股份 有限公司"聚乳酸的合成方法及纖維制備工藝"項目已于2003年7月通過了技術(shù)鑒定。體 內(nèi)試驗表明，聚乳酸(PLLA，polylactic acid)可發(fā)生水解反應，水解的中間產(chǎn)物為乳酸，它 是體內(nèi)糖的正常代謝產(chǎn)物，可循照乳酸的代謝途徑參與體內(nèi)生化代謝，最終生成無害的小 分子水和二氧化碳，故該聚合物無毒、無剌激性、體內(nèi)可吸收，具有良好的生物相容性。PLLA 已經(jīng)在外科縫線、藥物釋放載體、組織工程支架以及固定修復材料方面得到了廣泛的應用。
于是提供一種簡單易行的方法，對聚丙烯表面進行改性，以便獲得表面具有抗粘 連性的聚丙烯材料以成為本技術(shù)領域中亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單易行的方法，對聚丙烯表面進行改性，以便獲得特 定的生物相容性，即表面抗粘連性。 一種聚乳酸修飾的聚丙烯材料，它是用包括以下步驟的 方法生產(chǎn)的 —種表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下生產(chǎn) 步驟 步驟一 將聚丙烯原料用加熱熔融的方法融化后壓成約0. 33mm的薄片；
步驟二 將聚丙烯薄片置入氧等離子清洗器中進行刻蝕； 步驟三將氧等離子處理過的聚丙烯薄片置于50mL圓底燒瓶內(nèi)，然后加入O. 035g 1， 4 丁二酸酐，0. 06g 二水合氯化亞錫(SnCl2 *2H20)，最后加入乳酸10mL，在氮氣保護下，加 熱反應10h。 所述聚丙烯原料包括等規(guī)聚丙烯，間規(guī)聚丙烯，無規(guī)聚丙烯，以及乙烯和丙烯的共 聚物，所述共聚合物的分子量從1萬到400萬。
上述步驟二中的作用溫度范圍從40。C到60°C。 上述步驟二中的氧等離子清洗器的功率范圍從50w到150w。 上述步驟二中作用時間從1秒到30秒。 上述步驟三中的反應溫度為IO(TC到20(TC之間。 上述步驟三中的乳酸選自L-乳酸、D-乳酸或消旋乳酸中的一種。 上述步驟三中的乳酸水溶液的濃度為85%到100% (即純?nèi)樗?之間。 本發(fā)明的有益效果為 對非極性的聚丙烯材料進行表面修飾，可以改變其表面的物理和化學性能，如提 它的親水性、粘接性、生物相容性等性質(zhì)。預先將聚丙烯進行表面羧基化處理，然后在其表 面進行聚乳酸(PLLA)嫁接，可以解決高分子可降解材料PLLA與聚丙烯的結(jié)合問題，從而形 成工藝簡單、經(jīng)濟實用的國產(chǎn)新型疝修補復合材料。PLLA材料在體內(nèi)的降解吸收時間與材 料的性質(zhì)、形態(tài)和體積有關(guān)，通過改變嫁接條件，達到不同厚度的PLLA涂層，可以探索合適 的降解時間。復合補片要求可吸收材料在體內(nèi)的降解時間在14天以上，以至于有足夠的時 間讓腹膜上皮細胞逐步覆蓋補片的骨架網(wǎng)(聚丙烯層)。 從衛(wèi)生經(jīng)濟學角度考慮，全球范圍內(nèi)疝補片的用量每年高達數(shù)百萬張，僅美國每 年用于疝修補的治療費用高達2.8億美元，而在我國每年的這類手術(shù)約二萬例左右，手術(shù) 費用約在1億元人民幣，新型疝補片的研制對發(fā)展我國生物醫(yī)學材料，減少疝治療費用具 有重要的社會和經(jīng)濟意義。
具體實施方式

實施例1 純聚丙烯薄片的制備和氧等離子體表面刻蝕 純聚丙烯薄片的制備取聚丙烯網(wǎng)片一張，剪取大小約0. 5cmX0. 5cm，將其在加 熱條件下壓制成大小約O. 8cmX0. 8cm的實質(zhì)聚丙烯薄片，用過量丙酮洗滌兩次(磁攪拌)、 每次兩小時，去離子水沖洗干凈，在干燥箱中干燥(溫度<851:)，干燥后保存并命名為
PP ; 將經(jīng)過用丙酮漂洗的純聚丙烯薄片置于PDC-M型氧等離子清洗器中刻蝕10s，樣 品材料命名為PP-OH; 氧等離子處理過的聚丙烯薄片表面上的乳酸接枝聚合反應 取5片氧等離子處理過的聚丙烯薄片PP-OH放入兩頸圓底燒瓶內(nèi)； 取1，4-丁二酸酐0.018g放入以上燒瓶內(nèi)； 取二水合氯化亞錫0. 030g放入以上燒瓶內(nèi)； 取85% L-乳酸水溶液5. OmL加入以上燒瓶內(nèi)； 甲基硅油油浴溫度14(TC，置入磁攪拌子攪拌，氮氣保護下進行反應，反應時間 10h。 實施例2 純聚丙烯薄片的制備和氧等離子體表面刻蝕 純聚丙烯薄片的制備取聚丙烯網(wǎng)片一張，剪取大小約0. 5cmX0. 5cm，將其在加 熱條件下壓制成大小約O. 8cmX0. 8cm的實質(zhì)聚丙烯薄片，用過量丙酮洗滌兩次(磁攪拌)、
4每次兩小時，去離子水沖洗干凈，在干燥箱中干燥(溫度<851:)，干燥后保存并命名為
PP ; 將經(jīng)過用丙酮漂洗的純聚丙烯薄片置于PDC-M型氧等離子清洗器中刻蝕30s，樣 品材料命名為PP-OH; 氧等離子處理過的聚丙烯薄片表面上的乳酸接枝聚合反應
取5片氧等離子處理過的聚丙烯薄片PP-OH放入兩頸圓底燒瓶內(nèi)；
取1，4-丁二酸酐0.018g放入以上燒瓶內(nèi)；
取二水合氯化亞錫0. 030g放入以上燒瓶內(nèi)；
取85% L-乳酸水溶液5. OmL加入以上燒瓶內(nèi)； 甲基硅油油浴溫度14(TC，置入磁攪拌子攪拌，氮氣保護下進行反應，反應時間 10h。 實施例3 純聚丙烯薄片的制備和氧等離子體表面刻蝕 純聚丙烯薄片的制備取聚丙烯網(wǎng)片一張，剪取大小約0. 5cmX0. 5cm，將其在加 熱條件下壓制成大小約O. 8cmX0. 8cm的實質(zhì)聚丙烯薄片，用過量丙酮洗滌兩次(磁攪拌)、 每次兩小時，去離子水沖洗干凈，在干燥箱中干燥(溫度< 85°C )，干燥后保存并命名為PP。
將經(jīng)過用丙酮漂洗的純聚丙烯薄片置于PDC-M型氧等離子清洗器中刻蝕5s，樣品 材料命名為PP-OH; 氧等離子處理過的聚丙烯薄片表面上的乳酸接枝聚合反應
取5片氧等離子處理過的聚丙烯薄片PP-OH放入兩頸圓底燒瓶內(nèi)；
取1，4-丁二酸酐0.018g放入以上燒瓶內(nèi)；
取二水合氯化亞錫0. 030g放入以上燒瓶內(nèi)；
取85% L-乳酸水溶液5. OmL加入以上燒瓶內(nèi)； 甲基硅油油浴溫度16(TC，置入磁攪拌子攪拌，氮氣保護下進行反應，反應時間 10h。
權(quán)利要求
一種表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下生產(chǎn)步驟步驟一將聚丙烯原料用加熱熔融的方法融化后壓成約0.33mm的薄片；步驟二將聚丙烯薄片置入氧等離子清洗器中進行刻蝕；步驟三將氧等離子處理過的聚丙烯薄片置于50mL圓底燒瓶內(nèi)，然后加入0.035g 1，4丁二酸酐，0.06g二水合氯化亞錫(SnCl2·2H2O)，最后加入乳酸10mL，在氮氣保護下，加熱反應10h。
2. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述聚丙烯原料包括等規(guī)聚丙烯，間規(guī)聚丙烯，無規(guī)聚丙烯，以及乙烯和丙烯的共聚物，所 述共聚合物的分子量從1萬到400萬。
3. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟二中的作用溫度范圍從40°C到60°C 。
4. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟二中的氧等離子清洗器的功率范圍從50w到150w。
5. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟二中作用時間從1秒到30秒。
6. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟三中的反應溫度為IO(TC到20(TC之間。
7. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟三中的乳酸選自L-乳酸、D-乳酸或消旋乳酸中的一種。
8. 如權(quán)力要求1所述的表面利用聚乳酸修飾的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟三中的乳酸水溶液的濃度為85%到100% (即純?nèi)樗?之間。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種簡單易行的方法，對聚丙烯表面進行改性，獲得所要求的生物相容性。本發(fā)明包括以下步驟步驟一將聚丙烯原料用加熱熔融的方法融化后壓成約0.33mm的薄片；步驟二將聚丙烯薄片置入氧等離子清洗器中進行刻蝕；步驟三將氧等離子處理過的聚丙烯薄片置于50mL圓底燒瓶內(nèi)，然后加入0.035g 1，4丁二酸酐，0.06g二水合氯化亞錫(SnCl2·2H2O)，最后加入乳酸10mL，在氮氣保護下，加熱反應10h。本發(fā)明可以解決高分子可降解材料PLLA與聚丙烯的結(jié)合問題，從而形成工藝簡單、經(jīng)濟實用的國產(chǎn)新型疝修補復合材料。
文檔編號C08J7/16GK101712769SQ20091021277
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者任婧, 周雪鋒, 嵇振嶺, 張?zhí)熘? 張志剛, 張文鵬, 李俊生, 江筱莉, 花筱青, 顧寧 申請人:東南大學