一种医用复合新材料及其制备方法与流程

文档序号:12055234阅读:326来源:国知局

本发明涉及一种医用新材料,特别涉及一种可降解医用复合新材料及其制备方法。



背景技术:

生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。生物医用复合材料又称为生物复合材料,它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料,并且与其所有单体的性能相比,复合材料的性能都有较大程度的提高的材料。制备该类材料的目的就是进一步提高或改善某一种生物材料的性能。该类材料主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。它除应具有预期的物理化学性质之外,还必须满足生物相容性的要求。这里不仅要求组分材料自身必须满足生物相容性要求,而且复合之后不允许出现有损材料生物学性能的性质。按基材分生物复合材料可分为高分子基、金属基和无机非金属三类。它们既可以作为生物复合材料的基材,又可作为增强体或填料,它们之间的相互搭配或组合形成了大量性质各异的生物医用复合材料。利用生物技术,一些活体组织、细胞和诱导组织再生的生长因子被引入了生物医用材料,大大改善了其生物学性能,并可使其具有药物治疗功能,已成为生物医用材料的一个十分重要的发展方向。根据材料植入体内后引起的组织反应类型和水平,它又可分为生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等几种类型。医用材料目前一般采用不可降解材料制成,随着化石燃料资源和塑料后处理压力的增加,研究和开发生物可降解高分子材料成为高分子学界研究的热点。

专利201510640988.2公开了一种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料及其制备方法。包括如下组分:聚乳酸36-46份,细菌纤维素34-50份,石墨烯6-12份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱0.1-10份,原花青素2-5份,聚乙二醇2-5份,氯化钙0.2-0.8份,润滑剂1-4份和助剂1-3份。该医用材料虽然能降解,但是,降解速率低,制备的材料抗拉,抗压性能不高,不防水。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种医用复合新材料及其制备方法。

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯20-30份,聚乳酸20-30份,淀粉10-20份,植物纤维65-90份,马唐1-2份,润滑剂1-2份,增塑剂1-2份,抗冻剂1-2份,交联剂1-3份,防水剂1-2份。

所述植物纤维为大豆纤维,玉米秸秆粉,小麦秸秆粉,树皮纤维,剑麻纤维,苎麻纤维,竹浆纤维中的一种或一种以上。

所述润滑剂为聚乙二醇6000,聚乙二醇8000,萜烯聚合物,皂膏中的一种或一种以上。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯,2-溴-芴-9-酮,苯甲酸,一硫化四甲基秋兰姆,2-丙基庚醇,异丁酸异丁酯中的一种或一种以上。

所述抗冻剂为对氨基苯甲酸,甘露醇,海藻糖,柠檬酸钠,三乙二醇二甲基丙烯酸酯,3-甲基丁酸丁酯中的一种或一种以上。

所述交联剂为苯骈三氮唑,角鲨烷,乙酸铬,月桂基二甲基叔胺,一羟甲基苯酚,磷酸氢二钾,5-羟基-2-戊酮,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇,不对称二异氰酸酯中的一种或一种以上。

所述防水剂为椰油脂肪酸,硬脂酸,硬酯酸甘油酯,丙烯酸酯,二十二碳-13-烯酸,异氰酸十八酯,季戊四醇硬脂酸酯中的一种或一种以上。

上述可降解医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚丙烯20-30份,聚乳酸20-30份,淀粉10-20份,植物纤维65-90份,超微粉碎,混匀,放入800-1000份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐的茎叶,晒干,磨成粉末,过150-200目筛,得到马唐粉末,取马唐粉末1-2份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与润滑剂1-2份,增塑剂1-2份,抗冻剂1-2份,交联剂1-3份,防水剂1-2份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为120-150℃,螺杆转速为460-500r/min,加料速度约为10-15g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于50-60℃烘箱内烘干至质量恒定。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明制备的可降解医用复合新材料,拉伸强度,弯曲强度,断裂伸长率高,自然降解速率快,防水,适用于医疗用袋产品的生产,本发明的复合新材料制备方法简单,适合大规模工业化生产。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯30份,聚乳酸30份,淀粉20份,竹浆纤维90份,马唐2份,皂膏2份,异丁酸异丁酯2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,磷酸氢二钾3份,椰油脂肪酸2份。

上述可降解医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚丙烯30份,聚乳酸30份,淀粉20份,竹浆纤维90份,超微粉碎,混匀,放入1000份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐的茎叶,晒干,磨成粉末,过200目筛,得到马唐粉末,取马唐粉末2份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与皂膏2份,异丁酸异丁酯2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,磷酸氢二钾3份,椰油脂肪酸2份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为150℃,螺杆转速为500r/min,加料速度约为15g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于60℃烘箱内烘干至质量恒定。

本实施例制备的可降解医用复合新材料,在相对湿度为80%的土壤中60天内自动降解,拉伸强度110Mpa,断裂伸长率31%,弯曲强度219Mpa。

实施例2

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯20份,聚乳酸20份,淀粉10份,苎麻纤维65份,马唐1份,萜烯聚合物1份,2-丙基庚醇1份,柠檬酸钠1份,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇1份,二十二碳-13-烯酸1份。

上述医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚丙烯20份,聚乳酸20份,淀粉10份,苎麻纤维65份,超微粉碎,混匀,放入900份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐的茎叶,晒干,磨成粉末,过150目筛,得到马唐粉末,取马唐粉末1份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与萜烯聚合物1份,2-丙基庚醇1份,柠檬酸钠1份,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇1份,二十二碳-13-烯酸1份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为120℃,螺杆转速为460r/min,加料速度约为10g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于50℃烘箱内烘干至质量恒定。

本实施例制备的可降解医用复合新材料,在相对湿度为80%的土壤中60天内自动降解,拉伸强度108Mpa,断裂伸长率31%,弯曲强度223Mpa。

实施例3

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯25份,聚乳酸25份,淀粉15份,剑麻纤维75份,马唐1.5份,聚乙二醇6000 1.5份,苯甲酸1.5份,甘露醇1.5份,月桂基二甲基叔胺2份,异氰酸十八酯1.5份。

上述医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)聚丙烯25份,聚乳酸25份,淀粉15份,剑麻纤维75份,超微粉碎,混匀,放入900份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐的茎叶,晒干,磨成粉末,过180目筛,得到马唐粉末,取马唐粉末1.5份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与聚乙二醇6000 1.5份,苯甲酸1.5份,甘露醇1.5份,月桂基二甲基叔胺2份,异氰酸十八酯1.5份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为130℃,螺杆转速为480r/min,加料速度约为12g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于55℃烘箱内烘干至质量恒定。

本实施例制备的可降解医用复合新材料,在相对湿度为80%的土壤中60天内自动降解,拉伸强度106Mpa,断裂伸长率30%,弯曲强度228Mpa。

实施例4

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯30份,聚乳酸30份,淀粉20份,竹浆纤维90份,金猫尾2份,马唐2份,皂膏2份,异丁酸异丁酯2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,磷酸氢二钾3份,椰油脂肪酸2份。

上述可降解医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚丙烯30份,聚乳酸30份,淀粉20份,竹浆纤维90份,超微粉碎,混匀,放入1000份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐和金猫尾的茎叶,晒干,磨成粉末,过200目筛,得到马唐粉末和金猫尾粉末,取马唐粉末2份,金猫尾粉末2份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与皂膏2份,异丁酸异丁酯2份,三乙二醇二甲基丙烯酸酯2份,磷酸氢二钾3份,椰油脂肪酸2份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为150℃,螺杆转速为500r/min,加料速度约为15g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于60℃烘箱内烘干至质量恒定。

本实施例制备的可降解医用复合新材料,在相对湿度为80%的土壤中30天内自动降解,拉伸强度115Mpa,断裂伸长率33%,弯曲强度256Mpa。

实施例5

一种医用复合新材料,由如下重量份数的原料制成:聚丙烯20份,聚乳酸20份,淀粉10份,团花10份,苎麻纤维65份,马唐1份,萜烯聚合物1份,2-丙基庚醇1份,柠檬酸钠1份,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇1份,二十二碳-13-烯酸1份。

上述医用复合新材料的制备方法,按照如下步骤进行:

(1)按照重量份数,取聚丙烯20份,聚乳酸20份,淀粉10份,苎麻纤维65份,团花10份,超微粉碎,混匀,放入900份乙醇中,快速搅拌制成分散液;

(2)取马唐的茎叶,晒干,磨成粉末,过150目筛,得到马唐粉末,取马唐粉末1份,加入到步骤(1)制备的分散液中;

(3)将步骤(2)制备的分散液室温挥发除去乙醇后,与萜烯聚合物1份,2-丙基庚醇1份,柠檬酸钠1份,2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇1份,二十二碳-13-烯酸1份混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的温度设置为120℃,螺杆转速为460r/min,加料速度约为10g/min,水冷却,制得可降解医用复合新材料,而后经切粒机造粒,最后置于50℃烘箱内烘干至质量恒定。

本实施例制备的可降解医用复合新材料,在相对湿度为80%的土壤中30天内自动降解,拉伸强度108Mpa,断裂伸长率31%,弯曲强度223Mpa。

以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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