本發(fā)明涉及醫(yī)用聚丙烯材料的表面修飾技術(shù),特別涉及一種用多巴胺修飾的聚丙烯膜、網(wǎng)、顆?;蛭⑶虿牧系闹苽浞椒?。
背景技術(shù):
聚丙烯(pp)是一種熱塑性樹脂,是目前全球五大通用塑料之一,可分為等規(guī)聚丙烯(isotaeticpolyprolene)、無(wú)規(guī)聚丙烯(atacticpolypropylene)和間規(guī)聚丙烯(syndiotaticpolypropylene)三種。pp是一種半結(jié)晶性材料,比聚乙烯(polyethylene,pe)有更大的硬度和更高的熔點(diǎn)。由于均聚型的聚丙烯具有一定的脆性,所以聚合時(shí)常常加入1%~4%或更高含量的乙烯作為共聚單體從而獲得聚丙烯聚乙烯的共聚物。均聚物型和共聚物型的pp材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性和抗溶解性。醫(yī)用聚丙烯已經(jīng)作為醫(yī)療器械材料而廣泛使用,如除了用作制造醫(yī)用導(dǎo)管和血液凈化濾膜等外,還在疝外科手術(shù)中廣泛用作疝修補(bǔ)材料。然而在保持其本體力學(xué)性能不發(fā)生顯著下降的前提下,如何提高這類材料的親水性、抗粘接性和生物相容性等,依然是技術(shù)難點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。
聚乙二醇(polyethyleneglycol,peg),無(wú)毒無(wú)味,具有較高的生物相容性。peg溶解具有良好的抗組織粘連性能。一般情況下術(shù)間用于涂覆相應(yīng)位置,可有效降低術(shù)后粘連的發(fā)生。且現(xiàn)在已有商業(yè)化的防粘連peg上市,所以從原料上來(lái)說,peg是安全可靠的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是通過一種新穎的表面生物修飾方式,使補(bǔ)片材料表面性能發(fā)生改變,防止粘連的發(fā)生幾率,最大程度上減少并發(fā)癥的發(fā)生。
技術(shù)方案:為了解決上述問題,本發(fā)明提供的一種防粘連醫(yī)用聚丙烯組織修補(bǔ)材料的制備方法如下:
步驟一:將聚丙烯材料置于二氯甲烷超聲清洗或攪拌清洗以除去各種添加劑,然后在烘箱中干燥;
步驟二:將上述聚丙烯材料通過氧等離子體處理,備用;
步驟三:取十水四硼酸鈉和碳酸氫鈉放入圓底燒瓶中,通入氮?dú)鈹嚢瑁?/p>
步驟四:再加入鹽酸多巴胺單體;
步驟五:將甲基丙烯酸酐加入四氫呋喃中充分混合后緩慢滴加至步驟四的溶液中,并用的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值,使ph>8.0,并在環(huán)境溫度中,氮?dú)獗Wo(hù)條件下反應(yīng);
步驟六:向步驟五的溶液中加入乙酸乙酯洗滌兩次,棄去乙酸乙酯層,向其中加入鹽酸調(diào)節(jié)ph值,使ph<2.0,并用乙酸乙酯抽提;
步驟七:合并步驟六中的抽提液,并加入無(wú)水硫酸鎂干燥;
步驟八:將步驟七中的液體旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),并將其加入正己烷中,靜置后,棄去正己烷,收集沉淀并在真空干燥;獲得多巴胺甲基丙烯酸酯dma;
步驟九:取聚(乙二醇)甲基丙烯酸甲酯加入n,n-二甲基甲酰胺中,通入氮?dú)鈹嚢瑁?/p>
步驟十:取dma溶于步驟九所述溶液中,并分別加入偶氮二異丁腈aibn和步驟二中處理過的聚丙烯材料,大于65℃反應(yīng);
步驟十一:取出步驟十中反應(yīng)后的聚丙烯材料,并在蒸餾水中清洗、干燥;經(jīng)上述處理程序后,就獲得了表面高度親水性的防粘連醫(yī)用聚丙烯組織修補(bǔ)材料。
其中,所述的聚丙烯材料包括等規(guī)聚丙烯isotaeticpolyprolene、無(wú)規(guī)聚丙烯atacticpolypropylene或間規(guī)聚丙烯syndiotaticpolypropylene以及加入1~4wt%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比例乙烯含量的嵌段式共聚物,
所述的聚丙烯材料形狀包括膜、網(wǎng)、絲、顆?;蛭⑶虻囊环N或幾種的有機(jī)結(jié)合。
所述的鹽酸多巴胺單體為純度為98%的鹽酸多巴胺單體粉末。
所述的步驟六中ph=1.0~2.0。
所述的步驟五中ph=8.0~9.0。
所述的步驟十中所使用的大于65℃攪拌反應(yīng)溫度為65℃~70℃,反應(yīng)時(shí)間為8~24小時(shí);
所述的聚(乙二醇)甲基丙烯酸甲酯所用分子量為mw=360。
所述的步驟五中調(diào)節(jié)ph值的氫氧化鈉溶液的濃度為1mol/l。
所述的步驟六中調(diào)節(jié)ph值加入的鹽酸濃度為6mol/l。
有益效果:在當(dāng)今社會(huì),疝氣發(fā)生率逐年攀升,目前醫(yī)學(xué)上主要采取假體植入修補(bǔ)的方式來(lái)解決這一問題,現(xiàn)在用的最多的修補(bǔ)假體材料就是聚丙烯補(bǔ)片,但由于材料自身特性使假體植入后隨時(shí)間延長(zhǎng),在患者體內(nèi)與臟器發(fā)生粘連,導(dǎo)致患者感到體內(nèi)異物感或帶來(lái)嚴(yán)重的并發(fā)癥,如慢性疼痛,腸梗阻,腸道狹窄等。本發(fā)明的目的是通過一種新穎的表面生物修飾方式,使補(bǔ)片材料表面性能發(fā)生改變,防止粘連的發(fā)生幾率,最大程度上減少并發(fā)癥的發(fā)生。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.將0.5g聚丙烯顆粒(或微球),用二氯甲烷清洗三次,每次20ml,清洗時(shí)間3小時(shí),并在40℃條件下干燥24小時(shí)。
2.將上述聚丙烯材料通過氧等離子體處理2分鐘。
3.取10g十水四硼酸鈉和4g碳酸氫鈉放入500ml圓底燒瓶中,通入氮?dú)鈹嚢?0min。
4.在步驟3中加入5g鹽酸多巴胺單體。
5.將5ml甲基丙烯酸酐加入20ml四氫呋喃中充分混合后緩慢滴加至步驟4的溶液中,并用1mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph,使ph=8.0,并在25℃環(huán)境中,氮?dú)獗Wo(hù)條件下反應(yīng)14小時(shí)。
6.向步驟5的溶液中加入100ml乙酸乙酯洗滌兩次,棄去乙酸乙酯層。向其中加入6mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)ph,使ph=2.0,并用100ml乙酸乙酯抽提3次。
7.合并步驟6中的抽提液,并加入2g無(wú)水硫酸鎂干燥24小時(shí)。
8.將步驟七中的液體旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至50ml,并將其滴加入400ml正己烷中,置于4℃中24小時(shí),棄去正己烷,收集沉淀并在25℃真空干燥24小時(shí);獲得多巴胺甲基丙烯酸酯(dma)。
9.取0.0055mol聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯加入30mln,n-二甲基甲酰胺中,通入氮?dú)鈹嚢?0分鐘。
10.取0.0011mol的dma溶于步驟9所述溶液中,并分別加入0.033g偶氮二異丁腈(aibn),步驟2中的聚丙烯材料,65℃環(huán)境中反應(yīng)8小時(shí)。
11.取出步驟10中的聚丙烯材料,并在蒸餾水中清洗10分鐘,40℃環(huán)境中干燥12小時(shí)。即獲得經(jīng)上述處理程序后,表面高度親水性并防止細(xì)胞粘附的聚丙烯顆粒。
實(shí)施例2
1.將聚丙烯顆粒平鋪在一塊薄鋁片上,在磁力加熱攪拌器上加熱至融化,然后將另一片鋁片壓在融化的聚丙烯顆粒上,控制厚度,制得聚丙烯膜。膜厚度約為0.1mm,直徑大小約為2cm。
2.將步驟1或得聚丙烯膜用二氯甲烷清洗三次,每次20ml,清洗時(shí)間3小時(shí),并在40℃條件下干燥24小時(shí)。
3.將上述聚丙烯薄片通過氧等離子體處理2分鐘。
4.取10g十水四硼酸鈉和4g碳酸氫鈉放入500ml圓底燒瓶中,通入氮?dú)鈹嚢?0min。
5.在步驟3中加入5g鹽酸多巴胺單體。
6.將5ml甲基丙烯酸酐加入20ml四氫呋喃中充分混合后緩慢滴加至步驟5的溶液中,并用1mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph,使ph=9.0,并在25℃環(huán)境中,氮?dú)獗Wo(hù)條件下反應(yīng)14小時(shí)。
7.向步驟6的溶液中加入100ml乙酸乙酯洗滌兩次,棄去乙酸乙酯層。向其中加入6mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)ph,使ph=2.0,并用100ml乙酸乙酯抽提3次。
8.合并步驟7中的抽提液,并加入2g無(wú)水硫酸鎂干燥24小時(shí)。
9.將步驟8中的液體旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至50ml,并將其滴加入400ml正己烷中,置于4℃中24小時(shí),棄去正己烷,收集沉淀并在25℃真空干燥24小時(shí);獲得多巴胺甲基丙烯酸酯(dma)。
10.取0.0055mol聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯加入30mln,n-二甲基甲酰胺中,通入氮?dú)鈹嚢?0分鐘。
11.取0.0011mol的dma溶于步驟10所述溶液中,并分別加入0.033g偶氮二異丁腈(aibn),步驟3中的聚丙烯材料,70℃環(huán)境中反應(yīng)8小時(shí)。
12.取出步驟11中的聚丙烯材料,并在蒸餾水中清洗10分鐘,40℃環(huán)境中干燥12小時(shí)。即獲得經(jīng)上述處理程序后,就獲得了表面高度親水性并防止細(xì)胞粘附的聚丙烯薄片。
實(shí)施例3
1.常溫下,將聚丙烯網(wǎng)(2cm×2cm)50g/m2用二氯甲烷或丙酮清洗三次,每次20ml,清洗時(shí)間3小時(shí),并在40℃條件下干燥24小時(shí)。
2.將上述聚丙烯網(wǎng)通過氧等離子體處理2分鐘。
3.取10g十水四硼酸鈉和4g碳酸氫鈉放入500ml圓底燒瓶中,通入氮?dú)鈹嚢?0min。
4.在步驟3中加入5g鹽酸多巴胺單體。
5.將5ml甲基丙烯酸酐加入20ml四氫呋喃中充分混合后緩慢滴加至步驟4的溶液中,并用1mol/l的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph,使ph=9.0,并在25℃環(huán)境中,氮?dú)獗Wo(hù)條件下反應(yīng)14小時(shí)。
6.向步驟5的溶液中加入100ml乙酸乙酯洗滌兩次,棄去乙酸乙酯層。向其中加入6mol/l的鹽酸調(diào)節(jié)ph,使ph=2.0,并用100ml乙酸乙酯抽提3次。
7.合并步驟6中的抽提液,并加入2g無(wú)水硫酸鎂干燥24小時(shí)。
8.:將步驟七中的液體旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至50ml,并將其滴加入400ml正己烷中,置于4℃中24小時(shí),棄去正己烷,收集沉淀并在25℃真空干燥24小時(shí);獲得多巴胺甲基丙烯酸酯(dma)。
9.取0.0055mol聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯加入30mln,n-二甲基甲酰胺中,通入氮?dú)鈹嚢?0分鐘。
10.取0.0011mol的dma溶于步驟9所述溶液中,并分別加入0.033g偶氮二異丁腈(aibn),步驟2中的聚丙烯材料,65℃環(huán)境中反應(yīng)14小時(shí)。
11.取出步驟10中的聚丙烯材料,并在蒸餾水中清洗15分鐘,40℃環(huán)境中干燥24小時(shí)。經(jīng)上述處理程序后,就獲得了表面高度親水性并防止細(xì)胞粘附的聚丙烯網(wǎng)。