一种高效止痛离子感应贴及其制备方法与流程

本发明属于医用生物高分子材料领域，具体涉及一种高效止痛离子感应贴及其制备方法。
背景技术：
：现代人由于工作、生活环境的变化，正遭受着各种各样的疼痛，如由于工作或学习需要长期面对电脑造成的腰椎颈椎疾病、年长的人们容易患上一些骨关节疼痛疾病、妇女由于生理因素而出现痛经、由于其他疾病需要动手术带来的术后疼痛等，这些病痛一旦发生，往往令人们痛苦难堪。人们的学习、工作压力不断增加，这些疼痛逐渐开始向年轻人中漫延，一旦出现这些症状，将给工作生活带来诸多不便。现有用于治疗腰椎颈椎等骨质增生症或风湿性关节炎等止痛、消肿、消炎的药贴均含有各种药物，其主要作用是通过人体的患处对药物的吸收而产生作用，有时难免产生副作用。其他的治疗手段一般为推拿、针灸、消炎止痛药及“爬墙”锻炼等。虽然能取得短暂效果，但由于没有彻底消除疼痛根源，因而效果并不理想，只有从根源上寻求对症下药的方法，才能彻底解除疼痛，恢复各关节的活动功能。众所周知，所有的生命活动均涉及到微电流，人体细胞本身就是一个极微小的电解电池，每个细胞大约具有4微微安培的潜在电流。正常情况下，细胞中的带电离子在体内有序流动而产生微电流，而当损伤破坏了细胞生物平衡状态时，则将引起一系列病理变化。微电流物理止痛治疗法是一种新型的治疗疼痛的方法，它是基于静电场和微电流对人体产生生物刺激效应的原理，使作用部位血管扩张，血液循环和代谢得到有效地改善，产生活血化瘀、镇痛消肿的功效。同时，在微电流的持续刺激作用下，脑内释放出内原性吗啡样物质，从而在患处直接产生止痛因子，有效、彻底地治疗疼痛。本项目拟通过微电流止痛技术的研究，从疼痛产生的机理着手，开发出一类适合于人体各部位通用的离子感应消痛贴，所开发的产品不含任何药物成分，无毒副作用，有效治疗各类疼痛。尽管现已有一部分基于微电流止痛技术形成的产品应用于临床止痛的报道，但现有的这些产品存在的普遍问题是其表面电荷不稳定，容易流失，这样导致产品的保持期很短，且对疼痛治疗效果的削弱非常显著。技术实现要素：本发明所要解决的是提供一种能够克服产品电荷容易流失的高效止痛离子感应贴及其制备方法，该方法制得的离子贴剂捕获电荷快，并且能够使电荷在产品中稳定存在，从而使产品具有抵抗电荷衰减能力强、保持时间长的特点，对疼痛的治疗效果更加显著。为解决上述问题，本发明所述高效止痛离子感应贴的制备方法包括以下步骤：S1.称取一定量的ZnO粉末，然后称取相应量的助挤剂，加入乙二醇溶液介质中搅拌混合均匀，在混合好的溶液中加入聚四氯乙烯微粉，继续搅拌，混合均匀后挥发溶剂，制成糊状物料；S2.将糊状物料在受热状态下，模压成圆柱形型坯，其中受热温度为50～70℃，压力为3.5MPa左右；型坯加入模具内通过柱塞的推压作用使它强制从下口推出成为棒料，其中推压时料腔温度为温度40～60℃，推压压力为35MPa；再由推压所得的棒料经延压可得生料带，此时延压辊温度为60～80℃；最后将生料带在70～90℃的温度下经双向拉伸工艺便可制得复合荷电膜；S3.将S2所制得的膜在350～400℃烧结2～10min，然后，根据需要裁成不同尺寸的方块，在膜上进行离子转化堆积微处理，采用介质击穿装置充电，通过一定的充电电压充电60～120s，即形成离子堆积层；S4.将油光面托纸层、表面覆盖层、离子堆积层和衬垫层由外到内依次按顺序敷贴，经包装得到高效止痛离子感应贴。进一步的，所述的助挤剂为液体石蜡或石油醚中。进一步的，所述的活化聚四氯乙烯微粉的制备方法如下：S1：将一定量的精萘和四氢呋喃混合溶解，称取与萘相同摩尔数的单质钠加入上述混合液中，在冰水混合物温度的反应体系下搅拌混合，通入氮气，排除空气，待上述混合液稳定后置于阴凉干燥处备用；S2：用丙酮清洗聚四氟乙烯（PTFE）微粉，室温下晾干，在氮气保护下，用上述所配制的钠－萘处理液浸渍10～60min，再用丙酮清洗，去除表面附着有机物，接着用蒸馏水冲洗干净，真空干燥至恒重；S3：将上述干燥颗粒研磨，过30目筛，即得活化的聚四氟乙烯微粉。进一步的，所述的改性ZnO粉末制备方法为：在氮气保护下，将一定量的ZnO粉体于管式炉中加热2～5h，然后置于乙二醇的分散体系中分散，并加入适量的六甲基二硅烷胺（HMDS），充分搅拌，超声波分散20～60min后，再在一定温度下经磁力搅拌器搅拌反应6～10h；离心分离，取出固相，用乙醇洗涤；最后将固体在室温下真空干燥，即制得HMDS改性的ZnO。进一步的，所述的表面覆盖层为喷涂有防辐涂料层的金属箔，所述金属箔为铝箔、金箔、银箔或铜箔中任意一种，其制备方法如下：S1：在低湿度条件下，按照硅胶粉质量分数为40～60%的配比，将硅胶粉、掺有30～40%Ti3AlC2陶瓷粉的涂料粉快速转入喷料筒中机械搅拌均匀，形成了混合的涂料粉；S2：采用静电喷涂机将上述所制得的混合涂料粉末涂覆到金属箔表面，经120～200℃加热处理15～30min，冷却；S3：将上述喷涂有特殊涂层的金属箔浸泡于吸湿盐溶液中浸泡1～3h，浸泡完毕后取出，在100～150℃的温度上烘干即得含防辐射涂层的金属箔。更进一步的，所述的吸湿性盐溶液为饱和氯化锂溶液、饱和氯化钙溶液中的至少一种。进一步的，所述的复合荷电膜的膜厚为50～150μm。进一步的，所述的表面覆盖层的尺寸不小于离子堆积层的尺寸。本发明所述的高效止痛离子感应贴贴于人体患病部位和穴位处，其稳定储存的电荷可产生局部持续的高压静电场，使患处骨骼，肌肉，血管，神经，关节等组织的电解质发生相应的极化，病变部位离子迁移，激活细胞，修复细胞组织，从而改善病变部位的疼痛症状。产生的微热效应，通过人体皮肤组织的感受器受到刺激，反射性地引起血管扩张，改善微循环，加强新陈代谢，增强肌体细胞的活力，起到活血化瘀，消炎、消肿止痛、温经散寒作用。通过经络穴位作用，调整血管神经机能，循络感传通经络，激发人体经络气血运行，理气逐瘀、舒筋通络之功效，调节机体阴阳虚实平衡。本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：采用本发明高效止痛离子感应贴制备方法，可以通过表面活化克服聚四氯乙烯的惰性，使之较易成膜，同时通过掺杂经HMDS疏水改性的ZnO粉末，使之制成的离子堆积层具有较强的捕获电荷能力和在高湿环境下的抗电荷衰减能力。采用喷涂有防辐射涂料层的金属箔作为表面覆盖层，可以极大地削弱膜材料表面附近耗散的离子对其电荷储存的影响，抑制荷电膜的极化，减少热效应，进一步提高荷电膜的电荷储存稳定性，最终将延长产品的保持期，达到高效止痛的治疗目的。附图说明图1为离子感应贴结构示意图；图2为实施例5中的电荷衰减图；图3为实施例5中的充电电压与电位值关系图。附图标记说明：1为油光面托纸层，2为表面覆盖层，3为离子堆积层，4为衬垫层。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。实施例1：一种高效止痛离子感应贴及其制备方法：从外层到里层依次由油光托纸层1、表面覆盖层2、离子堆积层3和衬垫层4按顺序敷贴，经包装既可制得高效止痛离子感应贴。其中，油光托纸层1为格拉锌硅油纸，衬垫层4为医用压敏胶带。表面覆盖层2由基本材料铝箔构成，其尺寸大小不小于离子堆积层3，表面覆盖层2的加工工艺如下：（1）在低湿度条件下，按照硅胶粉质量分数为40%的配比，将硅胶粉、掺有35%Ti3AlC2陶瓷粉的涂料粉快速转入喷料筒中机械搅拌均匀，形成了混合的涂料粉；（2）采用静电喷涂机将上述（1）所制得的混合涂料粉末涂覆到金属箔表面，经200℃加热处理15min，冷却；（3）将上述喷涂有特殊涂层的金属箔浸泡于饱和氯化锂溶液中浸泡2h，浸泡完毕后取出，在120℃的温度上烘干即得含防辐射涂层的铝箔。选用聚四氟乙烯作为离子堆积层3的荷电功能材料，为增强其活性，对其进行如下活化：（1）将一定量的精萘和四氢呋喃混合溶解，称取与萘相同摩尔数的单质钠加入上述混合液中，在冰水混合物温度的反应体系下搅拌混合，通入氮气，排除空气，待上述混合液稳定后置于阴凉干燥处备用；（2）用丙酮清洗聚四氟乙烯（PTFE）微粉，室温下晾干，在氮气保护下，用上述（1）所配制的钠－萘处理液浸渍10min，再用丙酮清洗，去除表面附着有机物，接着用蒸馏水冲洗干净，真空干燥至恒重；（3）将上述干燥颗粒研磨，过30目筛，即得活化的聚四氟乙烯微粉，备用。离子堆积层3的掺杂改性和离子堆积工艺如下：（1）在氮气保护下，将一定量的ZnO粉体于管式炉中加热3h，然后置于乙二醇的分散体系中分散，并加入适量的六甲基二硅烷胺（HMDS），充分搅拌，超声波分散60min后，再在一定温度下经磁力搅拌器搅拌反应6h；离心分离，取出固相，用乙醇洗涤；最后将固体在室温下真空干燥，即制得HMDS改性的ZnO；（2）称取一定量HMDS改性的ZnO粉末，然后称取相应量的助挤剂，加入乙二醇溶液介质中搅拌混合均匀，在混合好的溶液中加入上述PTFE微粉，继续搅拌，混合均匀后挥发溶剂，制成糊状物料；（3）将糊状物料在受热状态下，模压成圆柱形型坯，其中受热温度为50～70℃，压力为3.5MPa左右；型坯加入模具内通过柱塞的推压作用使它强制从下口推出成为棒料，其中推压时料腔温度为温度40～60℃，推压压力为35MPa；再由推压所得的棒料经延压可得生料带，此时延压辊温度为60～80℃；最后将生料带在70～90℃的温度下经双向拉伸工艺即可制得厚度为100μm复合荷电膜；（4）将（3）所制得的膜在350℃烧结5min，然后，裁切成要求尺寸的方块，在膜上进行离子转化堆积微处理，采用介质击穿装置充电，通过一定的充电电压充电80s，即形成离子堆积层3。实施例2：一种高效止痛离子感应贴及其制备方法：从外层到里层依次由油光托纸层1、表面覆盖层2、离子堆积层3和衬垫层4按顺序敷贴，经包装既可制得高效止痛离子感应贴。其中，油光托纸层1为格拉锌硅油纸，衬垫层4为医用压敏胶带。表面覆盖层2由基本材料铜箔构成，其尺寸大小不小于离子堆积层3，表面覆盖层2的加工工艺如下：（1）在低湿度条件下，按照硅胶粉质量分数为50%的配比，将硅胶粉、掺有30%Ti3AlC2陶瓷粉的涂料粉快速转入喷料筒中机械搅拌均匀，形成了混合的涂料粉；（2）采用静电喷涂机将上述（1）所制得的混合涂料粉末涂覆到金属箔表面，经120℃加热处理30min，冷却；（3）将上述喷涂有特殊涂层的金属箔浸泡于饱和氯化钙溶液中浸泡1h，浸泡完毕后取出，在150℃的温度上烘干即得含防辐射涂层的铝箔。选用聚四氟乙烯作为离子堆积层3的荷电功能材料，为增强其活性，对其进行如下活化：（1）将一定量的精萘和四氢呋喃混合溶解，称取与萘相同摩尔数的单质钠加入上述混合液中，在冰水混合物温度的反应体系下搅拌混合，通入氮气，排除空气，待上述混合液稳定后置于阴凉干燥处备用；（2）用丙酮清洗聚四氟乙烯（PTFE）微粉，室温下晾干，在氮气保护下，用上述（1）所配制的钠－萘处理液浸渍60min，再用丙酮清洗，去除表面附着有机物，接着用蒸馏水冲洗干净，真空干燥至恒重；（3）将上述干燥颗粒研磨，过30目筛，即得活化的聚四氟乙烯微粉，备用。离子堆积层3的掺杂改性和离子堆积工艺如下：（1）在氮气保护下，将一定量的ZnO粉体于管式炉中加热2h，然后置于乙二醇的分散体系中分散，并加入适量的六甲基二硅烷胺（HMDS），充分搅拌，超声波分散30min后，再在一定温度下经磁力搅拌器搅拌反应8h；离心分离，取出固相，用乙醇洗涤；最后将固体在室温下真空干燥，即制得HMDS改性的ZnO；（2）称取一定量HMDS改性的ZnO粉末，然后称取相应量的助挤剂，加入乙二醇溶液介质中搅拌混合均匀，在混合好的溶液中加入上述PTFE微粉，继续搅拌，混合均匀后挥发溶剂，制成糊状物料；（3）将糊状物料在受热状态下，模压成圆柱形型坯，其中受热温度为50～70℃，压力为3.5MPa左右；型坯加入模具内通过柱塞的推压作用使它强制从下口推出成为棒料，其中推压时料腔温度为温度40～60℃，推压压力为35MPa；再由推压所得的棒料经延压可得生料带，此时延压辊温度为60～80℃；最后将生料带在70～90℃的温度下经双向拉伸工艺即可制得厚度为150μm复合荷电膜；（4）将（3）所制得的膜在350℃烧结5min，然后，裁切成要求尺寸的方块，在膜上进行离子转化堆积微处理，采用介质击穿装置充电，通过一定的充电电压充电60s，即形成离子堆积层3。实施例3：一种高效止痛离子感应贴及其制备方法：从外层到里层依次由油光托纸层1、表面覆盖层2、离子堆积层3和衬垫层4按顺序敷贴，经包装既可制得高效止痛离子感应贴。其中，油光托纸层1为格拉锌硅油纸，衬垫层4为医用压敏胶带。表面覆盖层2由基本材料银箔构成，其尺寸大小不小于离子堆积层3，表面覆盖层2的加工工艺如下：（1）在低湿度条件下，按照硅胶粉质量分数为60%的配比，将硅胶粉、掺有40%Ti3AlC2陶瓷粉的涂料粉快速转入喷料筒中机械搅拌均匀，形成了混合的涂料粉；（2）采用静电喷涂机将上述（1）所制得的混合涂料粉末涂覆到金属箔表面，经150℃加热处理20min，冷却；（3）将上述喷涂有特殊涂层的金属箔浸泡于饱和氯化钙与氯化锂的混合溶液中浸泡3h，浸泡完毕后取出，在100℃的温度上烘干即得含防辐射涂层的铝箔。选用聚四氟乙烯作为离子堆积层3的荷电功能材料，为增强其活性，对其进行如下活化：（1）将一定量的精萘和四氢呋喃混合溶解，称取与萘相同摩尔数的单质钠加入上述混合液中，在冰水混合物温度的反应体系下搅拌混合，通入氮气，排除空气，待上述混合液稳定后置于阴凉干燥处备用；（2）用丙酮清洗聚四氟乙烯（PTFE）微粉，室温下晾干，在氮气保护下，用上述（1）所配制的钠－萘处理液浸渍30min，再用丙酮清洗，去除表面附着有机物，接着用蒸馏水冲洗干净，真空干燥至恒重；（3）将上述干燥颗粒研磨，过30目筛，即得活化的聚四氟乙烯微粉，备用。离子堆积层3的掺杂改性和离子堆积工艺如下：（1）在氮气保护下，将一定量的ZnO粉体于管式炉中加热5h，然后置于乙二醇的分散体系中分散，并加入适量的六甲基二硅烷胺（HMDS），充分搅拌，超声波分散20min后，再在一定温度下经磁力搅拌器搅拌反应10h；离心分离，取出固相，用乙醇洗涤；最后将固体在室温下真空干燥，即制得HMDS改性的ZnO；（2）称取一定量HMDS改性的ZnO粉末，然后称取相应量的助挤剂，加入乙二醇溶液介质中搅拌混合均匀，在混合好的溶液中加入上述PTFE微粉，继续搅拌，混合均匀后挥发溶剂，制成糊状物料；（3）将糊状物料在受热状态下，模压成圆柱形型坯，其中受热温度为50～70℃，压力为3.5MPa左右；型坯加入模具内通过柱塞的推压作用使它强制从下口推出成为棒料，其中推压时料腔温度为温度40～60℃，推压压力为35MPa；再由推压所得的棒料经延压可得生料带，此时延压辊温度为60～80℃；最后将生料带在70～90℃的温度下经双向拉伸工艺即可制得厚度为50μm复合荷电膜；（4）将（3）所制得的膜在350℃烧结5min，然后，裁切成要求尺寸的方块，在膜上进行离子转化堆积微处理，采用介质击穿装置充电，通过一定的充电电压充电120s，即形成离子堆积层3。实施例4：一种高效止痛离子感应贴及其制备方法：从外层到里层依次由油光托纸层1、表面覆盖层2、离子堆积层3和衬垫层4按顺序敷贴，经包装既可制得高效止痛离子感应贴。其中，油光托纸层1为格拉锌硅油纸，衬垫层4为医用压敏胶带。表面覆盖层2由基本材料金箔构成，其尺寸大小不小于离子堆积层3，表面覆盖层2的加工工艺如下：（1）在低湿度条件下，按照硅胶粉质量分数为45%的配比，将硅胶粉、掺有35%Ti3AlC2陶瓷粉的涂料粉快速转入喷料筒中机械搅拌均匀，形成了混合的涂料粉；（2）采用静电喷涂机将上述（1）所制得的混合涂料粉末涂覆到金属箔表面，经180℃加热处理25min，冷却；（3）将上述喷涂有特殊涂层的金属箔浸泡于饱和氯化钙溶液中浸泡1.5h，浸泡完毕后取出，在130℃的温度上烘干即得含防辐射涂层的铝箔。选用聚四氟乙烯作为离子堆积层3的荷电功能材料，为增强其活性，对其进行如下活化：（1）将一定量的精萘和四氢呋喃混合溶解，称取与萘相同摩尔数的单质钠加入上述混合液中，在冰水混合物温度的反应体系下搅拌混合，通入氮气，排除空气，待上述混合液稳定后置于阴凉干燥处备用；（2）用丙酮清洗聚四氟乙烯（PTFE）微粉，室温下晾干，在氮气保护下，用上述（1）所配制的钠－萘处理液浸渍40min，再用丙酮清洗，去除表面附着有机物，接着用蒸馏水冲洗干净，真空干燥至恒重；（3）将上述干燥颗粒研磨，过30目筛，即得活化的聚四氟乙烯微粉，备用。离子堆积层3的掺杂改性和离子堆积工艺如下：（1）在氮气保护下，将一定量的ZnO粉体于管式炉中加热4h，然后置于乙二醇的分散体系中分散，并加入适量的六甲基二硅烷胺（HMDS），充分搅拌，超声波分散40min后，再在一定温度下经磁力搅拌器搅拌反应7h；离心分离，取出固相，用乙醇洗涤；最后将固体在室温下真空干燥，即制得HMDS改性的ZnO；（2）称取一定量HMDS改性的ZnO粉末，然后称取相应量的助挤剂，加入乙二醇溶液介质中搅拌混合均匀，在混合好的溶液中加入上述PTFE微粉，继续搅拌，混合均匀后挥发溶剂，制成糊状物料；（3）将糊状物料在受热状态下，模压成圆柱形型坯，其中受热温度为50～70℃，压力为3.5MPa左右；型坯加入模具内通过柱塞的推压作用使它强制从下口推出成为棒料，其中推压时料腔温度为温度40～60℃，推压压力为35MPa；再由推压所得的棒料经延压可得生料带，此时延压辊温度为60～80℃；最后将生料带在70～90℃的温度下经双向拉伸工艺即可制得厚度为100μm复合荷电膜；（4）将（3）所制得的膜在350℃烧结5min，然后，裁切成要求尺寸的方块，在膜上进行离子转化堆积微处理，采用介质击穿装置充电，通过一定的充电电压充电100s，即形成离子堆积层3。实施例5：选取本发明实施例2的产品与现有产品在相同的条件下，揭开油光面托纸层1，每隔12h测试其表面电位情况，形成发如图1所示的电荷衰减图。从图1中可以明显看出，本发明产品的电荷衰减要慢很多。图2是本发明实施例3经掺杂ZnO的PTFE膜与市面主要产品纯PTFE膜的充电电压与电位值的关系，从图2中可知，电位值随着充电电压的增大而升高，其中，含有ZnO的离子堆积膜在相同的充电水平下得到的电位值较纯PTFE膜要高，这个与图1所得到的结果相符，说明加入ZnO使材料对电荷整体的捕捉能力增强了，结构上也可能存在较多的晶体缺陷使电荷的深能阱更容易保留电荷。实施例6：将实施例1所加工制得的离子感应贴与现有产品同时用于临床上颈椎病的治疗。（1）疗效标准根据国家中医药管理局制定的《中国病症诊断疗效标准》：①治愈：疼痛等症状消失，关节活动正常，主要的理化检查指标正常。②显效：部分症状消除或主要症状消除，关节活动不受限，理化检查指标基本正常，X线显示明显好转。③有效：主要症状基本消除，关节活动轻度受限，主要理化检查指标有所改善，X线显示有好转。④无效：主要症状与关节活动无明显改善。（2）结果本临床应用中，共281例中，男165例，女116例，年龄40～70岁。使用上述两种产品进行观察。使用前清洁患部皮肤，待干，取出产品，揭去油光面托纸及铝箔，将贴膜均匀贴紧患处。每贴使用24～48小时后更换，1个月为一疗程，连续治疗3个疗程。治疗期间不使用影响结果的其他相关治疗方法和药物。由表1可知，281例患者中，治愈的101例，显效96例，有效45例，无效39例。表1三种不同症状的治疗效果产品类型例数治愈显效有效无效总有效率实施例11466943241093%现有产品1353253212979%从上述表中可以明显地看出，本发明形成的离子感应贴产品，其对颈椎病的总有效率明显高于原有现有产品。以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化。修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3