本发明涉及一种杀菌型医用超声耦合剂及其制备方法。
背景技术：
：医学超声诊疗上普遍使用超声耦合剂作为媒介，用于加强超声探头和人体皮肤之间的耦合以及隔绝超声探头和被检查部位皮肤之间的空气，使声波传导过程中降低衰减，以获取准确的检查结果。因此，超声诊疗图像的清晰度和分辨力，除了与设备相关，还与超声耦合剂的质量密切相关。超声诊疗中，由于超声探头与受检者身体皮肤或腔道粘膜进行接触，连续超声诊疗时超声探头频繁接触不同患者，存在医源性交叉感染的潜在危险。《医院超声探头及市售耦合剂产品》(中国消毒学杂志，2012,29(4)，209-291)中公开了沈芃等人抽检多种市售耦合剂产品，细菌总数超标率为40％，其中一种耦合剂检出绿脓杆菌。现有的耦合剂很多配方中仅仅通过加入杀菌剂实现超声耦合剂杀菌的作用，杀菌剂与其他组分匹配不佳，不但杀菌效果不理想，甚至杀菌剂的加入会影响整个超声耦合剂的性能，例如CN101658680B中公开了一种超声耦合剂，该超声耦合剂使用碘、碘化钾、碘酸钾、过氧化氢作为杀菌成分，强氧化性杀菌剂的加入会引起皮肤的过敏甚至皮肤灼伤，以及影响超声耦合剂制剂的稳定性。CN103007305B、CN105327369A等在其公开的超声耦合剂中均使用“三氯生”(二氯苯氧氯酚)作为杀菌剂添加至超声耦合剂中，而三氯生具有肝肾毒性、致癌性，美国、欧盟以及我国均对三氯生的使用作出了限制。超声探头作为精密部件，一般处理方法对超声探头会有损伤，医院普遍采用不做消毒处理。现有的大量使用的医用超声耦合剂一般大都不具备消毒杀菌功能，导致超声探头达不到消毒水平。特别地，当超声探头与有创伤的皮肤或者腔道粘膜进行接触时，超声探头本身的消毒处理变得尤为重要，如何开发一种适合有创伤的皮肤或腔道粘膜并且能够促进创伤的接触面愈合用的超声耦合剂显得尤为重要。鉴于医学超声设备的优异的诊疗效果以及其广泛的应用，本领域亟需开发一种具有强杀菌作用和能够促进创伤的接触面愈合的超声耦合剂。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有的超声耦合剂杀菌性能不佳以及不适用于有创伤的接触面的缺陷，提供一种具有强杀菌作用和能够促进创伤的接触面愈合的杀菌型超声耦合剂及其制备方法。为了实现上述目的，本发明提供一种杀菌型医用超声耦合剂，其中，该杀菌型医用超声耦合剂由以下成分组成：改性刺槐豆胶、聚乙二醇、丙三醇、L-天门冬氨酸以及余量的水；所述改性刺槐豆胶为刺槐豆胶在碘化钠存在下与2-氯乙基三甲基硅烷、二乙胺反应得到。在本发明中，该杀菌型医用超声耦合剂重量组成百分比可以为：改性刺槐豆胶3～10％聚乙二醇3～8％丙三醇3～12％L-天门冬氨酸0.3～0.7％以及余量的水。在本发明中，所述改性刺槐豆胶的制备方法包括：在氮气保护下，将刺槐豆胶、碘化钠、氯甲基三甲基硅烷、二乙胺加入到反应瓶中，50～55℃反应10～15小时，冷却至室温，过滤，滤液浓缩，正己烷重结晶得到改性刺槐豆胶。在本发明中，优选情况下，在改性刺槐豆胶的制备方法中，刺槐豆胶、碘化钠、氯甲基三甲基硅烷、二乙胺的用量重量比为1:0.3～0.4:0.4～0.5：0.2～0.3。进一步优选地，在改性刺槐豆胶的制备方法中，刺槐豆胶、碘化钠、氯甲基三甲基硅烷、二乙胺的用量重量比为1：0.3：0.4：0.2。本发明还提供一种上述的杀菌型医用超声耦合剂的制备方法，该制备方法包括：1)将聚乙二醇、丙三醇以及水混合，加热至75～85℃，保温10分钟；2)将L-天门冬氨酸、改性刺槐豆胶依次加入步骤1)的热的混合溶液中，趁热过滤；3)将步骤2)过滤得到的滤液冷却至室温，超声处理5～10min，得到杀菌型医用超声耦合剂。本发明的发明人发现，将刺槐豆胶在碘化钠存在下与2-氯乙基三甲基硅烷、二乙胺进行反应能够得到改性刺槐豆胶，改性刺槐豆胶为有机硅和季铵盐改性的产物，与聚乙二醇、丙三醇、L-天门冬氨酸以及水配合制成无色透明凝胶状医用超声耦合剂能够强杀菌以及促进创伤的接触面愈合。本发明的杀菌型超声耦合剂能够完全符合YY0299-2008标准。与现有技术相比，本发明的优点为：本发明的杀菌型超声耦合剂不需要额外加入杀菌剂，避免了单独加入杀菌剂对超声耦合剂稳定性等的影响；本发明的超声耦合剂对作用部位不刺激；本发明的杀菌型超声耦合剂应用范围更广，可以用于有创伤的皮肤、有创伤的粘膜等，并且同时具有促进创伤愈合的作用；本发明的超声耦合剂衰减系数小，在探头和皮肤之间形成良好浸润，涂覆后不干化，能够保持粘性，探头沿检测部位顺畅滑移，并且呈水溶性，易清洗。本发明的杀菌型超声耦合剂制备工艺简单，特别适合大规模生产。具体实施方式以下结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不是对本发明的保护范围的进一步限定。在本发明中，所有统计均在SPSS19.0软件中进行，其中，计量资料用成组t检验，等级资料用秩和检验。制备例1在氮气保护下，将100g刺槐豆胶、30g碘化钠、40g氯甲基三甲基硅烷、25g二乙胺加入到反应瓶中，55℃反应10小时，冷却至室温，过滤，滤液浓缩，正己烷重结晶得到98g改性刺槐豆胶G1。制备例2在氮气保护下，将100g刺槐豆胶、10g碘化钠、40g氯甲基三甲基硅烷、40g二乙胺加入到反应瓶中，70℃反应10小时，冷却至室温，过滤，滤液浓缩，正己烷重结晶得到82g改性刺槐豆胶G2。实施例1一种杀菌型医用超声耦合剂，其制备方法如下：1)将5g聚乙二醇、12g丙三醇以及75.7g水混合，加热至80℃，保温10分钟；2)将0.3gL-天门冬氨酸、7g改性刺槐豆胶(制备例1G1)依次加入步骤1)的热的混合溶液中，趁热过滤；3)将步骤2)过滤得到的滤液冷却至室温，超声处理10min，得到无色透明凝胶状杀菌型医用超声耦合剂S1。实施例2一种杀菌型医用超声耦合剂，其制备方法如下：1)将8g聚乙二醇、3g丙三醇以及85.3g水混合，加热至80℃，保温10分钟；2)将0.7gL-天门冬氨酸、3g改性刺槐豆胶(制备例1G1)依次加入步骤1)的热的混合溶液中，趁热过滤；3)将步骤2)过滤得到的滤液冷却至室温，超声处理10min，得到无色透明凝胶状杀菌型医用超声耦合剂S2。实施例3一种杀菌型医用超声耦合剂，其制备方法如下：1)将3g聚乙二醇、7g丙三醇以及79.5g水混合，加热至75℃，保温10分钟；2)将0.5gL-天门冬氨酸、10g改性刺槐豆胶(制备例1G1)依次加入步骤1)的热的混合溶液中，趁热过滤；3)将步骤2)过滤得到的滤液冷却至室温，超声处理5min，得到无色透明凝胶状杀菌型医用超声耦合剂S3。实施例4如实施例1所述的杀菌型医用超声耦合剂，所不同的是，使用相同重量的G2替代G1，得到无色透明凝胶状医用超声耦合剂S4。对比例1如实施例1所述的超声耦合剂，所不同的是，制备方法中，使用相同的重量的刺槐豆胶替代改性刺槐豆胶，得到超声耦合剂DS1。对比例2如实施例1所述的超声耦合剂，所不同的是，制备方法中，不使用L-天门冬氨酸，得到超声耦合剂DS2。测试例一、超声耦合剂性能测试对超声耦合剂S1-S4以及DS1、DS2进行了性能测试，具体结果如表1所示。表1声速按照GB/T15261的方法在35℃和4.0MHz下测量，样品长度为6cm；粘度按照《中华人民共和国药典二部》2010年版附录VIG“粘度测定法”旋转式粘度计法在25℃进行测定；pH值按照《中华人民共和国药典二部》2010年版附录VIH“pH值测定法”进行测定；声衰减按照GB/T15261中的方法在35℃和4.0MHz下用双样品法测定，并用水中声衰减进行修正，两样品长度之差大于5cm。二、超声耦合剂皮肤刺激性试验1、皮肤刺激试验试验方法：取48只健康家兔(2.0±0.2Kg，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供)，雌雄各半，按照性别随机将家兔分成14组(每组雌雄各半，7组完整皮肤组、7组创伤皮肤组)，将家兔脊柱两侧的毛发剃除(单侧剃毛面积约40cm2)，并均匀涂抹10％硫化钠脱除剩余毛茬，观察脱毛皮肤均无损伤，进行造模。对创伤皮肤组，用灭菌的16号针头在去毛皮肤上划出约2cm的#4个，以不伤真皮、有轻微渗血为宜。试验采用自身对照，左侧不处理做空白对照，6组完整皮肤组和6组创伤皮肤组中的家兔右侧去毛区域分别涂抹S1、S2、S3、S4、DS1、DS2，24小时后使用蒸馏水清洗，分别于清洗后1h、24h、48h、72h肉眼观察涂抹部位皮肤，并记录出现红斑和水肿的情况。皮肤刺激反应评分标准如表2。表2皮肤刺激强度评价按照分值为：0～0.5为无刺激性；0.5～2.0为轻微刺激性；2.0～6.0为中度刺激性；6.0～8.0为强刺激性。皮肤刺激具体试验结果如表3所示。表3从上表可以看出本发明的超声耦合剂(特别是实施例1-3中的超声耦合剂)无论对完整皮肤还是对创伤皮肤都无刺激性。另外，根据上述红斑及水肿情况，发现本发明的超声耦合剂对完整皮肤以及创伤皮肤都无致敏性。三、超声耦合剂杀菌效果测试将S1-S4以及DS1、DS2涂于超声探头，2分钟后进行检测，检测结果如表4所示。表4杀菌性能按照GB/T15979-2002附录C中C.3的规定进行。从上表可以看出，本发明的超声耦合剂对于各种常见细菌都具有超强的杀菌能力，从而保障了超声探头在频繁使用过程中不会对患者产生医源性感染。四，超声耦合剂的促凝血和促皮肤愈合测试1、将S1-S4以及DS1、DS2各1g分别加入到试管中，取家兔耳动脉血，迅速注入试管，每试管1ml，加完后立即摇匀，计时。另外设置1空白对照试管，不加任何超声耦合剂。每组平行四次试验，统计结果如表5。表5开始凝血时间/s血液完全凝固时间/sS1362±27471±29S2371±32474±40S3365±36467±51S4384±42511±43DS1402±33547±40DS2422±27564±43空白对照451±37577±452、取28只健康家兔(1.8±0.5Kg，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供)，雌雄各半，按照性别随机将家兔分成7组(每组雌雄各半)，将乙醚吸入麻醉，脱去被部毛，生理盐水洗净，干燥后用2％碘酊、75％酒精先后消毒，切除直径为0.5cm的圆形全层皮肤。其中6组分别外敷S1-S4以及DS1、DS2，剩余一组不做处理，作为空白对照组。常规饲养，观察伤口愈合情况，并记录，具体结果如表6所示。表6涂抹物家兔数量/只平均结痂时间/h平均脱痂时间/hS1423156S2426161S3425162S4432190DS1440210DS2445224空白对照450265结痂时间为试管底部出现纤维蛋白丝的时间。从表5、表6可以看出，本发明的杀菌型医用超声耦合剂还具有促进血液凝固以及伤口愈合的效果。综上，本发明提供了一种杀菌型医用超声耦合剂，该杀菌型医用超声耦合剂具有强杀菌作用和能够促进创伤的接触面愈合的超声耦合剂。当前第1页1 2 3