一种手术用冰敷凝胶及其制备方法与流程

文档序号:35440637发布日期:2023-09-14 00:22阅读:55来源:国知局

本发明属于医用材料领域,尤其涉及a61l24/04领域,更具体的涉及一种手术用冰敷凝胶及其制备方法。


背景技术:

1、水凝胶是一种以水为分散介质的凝胶,具有极强的亲水性,能够通过物理或者化学作用交联形成三维网状结构的。水凝胶具备一些常见高分子材料所不具备的优异性能,能够帮助刺激病人骨髓产生干细胞,促进软骨新生,还可以作为润滑剂应用在关节处减少关节发炎的情况,因此在医学领域上有着非常好的应用前景;水凝胶所具有的交联网状分子结构,遇水后其特殊的网状交联结构能够“锁住”水分子,分子结构不会被溶解;另外水凝胶也具有优异的生物相容性,当水凝胶作用在细胞上时,不会影响细胞正常生理功能代谢,代谢产物也能够通过水凝胶的孔隙排出。水凝胶在吸水后不会对组织或者细胞或产生摩擦作用,实际应用在手术后伤口修复时后基本不会对人体产生任何不适感。在医学领域使用的水凝胶一般称之为医用凝胶。医用凝胶能够代替传统的医学缝合手术,更好的修复局部受损的器官或组织,医用凝胶可以有效地提高手术的效率,加快伤口愈合,还可以明显地减少疼痛感,为医生和患者提供了更多的选择。目前市面上医用凝胶的制备原料大多以氰基丙烯酸烷基酯为主要原料,氰基丙烯酸烷基酯分子中所含基团氰基-cn和酯基-coo,由于具有一定的的吸电子作用,能够使α-碳原子具有较强的吸电子能力,在碱性环境下可以快速聚合。在实际使用在伤口修复时,由于组织液以及血液等均呈碱性,医用凝胶能够迅速聚合形成分子膜,起到止血修护的作用。市面上常以水、冰袋等作为冷疗的敷料,但是可以用做冷敷的手术用冷敷医用凝胶并不多见。

2、现有技术为cn102178978b公开了一种医用胶及其制备方法,该医用胶的制备主体原料为α-氰基丙烯酸丁酯聚合物,溶剂为α-氰基丙烯酸酯单体和α-氰基丙烯酸辛酯单体复配,其中α-氰基丙烯酸丁酯聚合物由于具有一定的粘稠度,在制备体系中还可以改变体系的粘度;该医用胶有较强的柔韧性和耐受性,并且制备周期较短,但是该医用胶没有体现出冰敷的功效,因此在实际使用中不一定能有效通过降低降温为使用者减轻术后疼痛感。现有技术为cn107802894a的专利公开了一种生物医用凝胶及其制备方法,该生物医用凝胶以聚谷氨酸和水为原料,通过辐照交联形成聚谷氨酸凝胶,可以通过调整辐照剂量获得具有不同性能的聚谷氨酸凝胶,适合在不同的部位防粘连使用,具有一定的止血功效,在皮肤组织上也具有很好的贴合性;但是同样的问题,该医用凝胶并没有体现出冰敷的功效,这会进一步限制其使用范围。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明第一方面提供了一种手术用冰敷凝胶,其制备原料至少包括:主体聚合物,动物胶原蛋白,改性淀粉,聚乳酸,交联剂,植物提取物,助剂,冰片,去离子水。

2、进一步优选的,所述的制备原料按照质量份数计至少包括:15-40份主体聚合物,2-8份动物胶原蛋白,3-18份改性淀粉,3-15份聚乳酸,2-10份交联剂,1-3份植物提取物,1-2份助剂,0.1-0.8份冰片,70-100份去离子水。

3、优选的,所述的主体聚合物的制备原料至少包括:聚丙烯酰胺,聚乙烯醇,聚丙烯酸中的一种。

4、进一步优选的,所述的主体聚合物的制备原料至少包括聚乙烯醇。

5、进一步优选的,所述的主体聚合物的制备原料还包括氨基多糖。

6、进一步优选的,所述的氨基多糖至少包括壳聚糖。

7、进一步优选的,所述的主体聚合物的制备方法至少包括以下步骤:

8、s1:将壳聚糖溶于酸溶液中并搅拌,配置成壳聚糖溶液;

9、s2:将聚乙烯醇溶于去离子水中并搅拌,配置成聚乙烯醇溶液;

10、s3:将壳聚糖溶液和聚乙烯醇溶液互溶并且加入溶剂,得到混合溶液;

11、s4:将混合溶液在高温下进行干燥然后冷却至室温即得主体聚合物。

12、优选的,所述的酸至少包括盐酸,硝酸,醋酸,硫酸中的至少一种,酸的浓度为1-10%wt。

13、进一步优选的,所述的酸至少包括盐酸,浓度为8%wt。

14、进一步优选的,所述的s1步骤中温度为20-40℃,搅拌转速为100-200rpm,搅拌时间为10-30min。

15、进一步优选的,所述的s2步骤中的温度为80-100℃,搅拌转速为100-300rpm,搅拌时间为30-60min。

16、进一步优选的,所述的的s3步骤中的温度为40-80℃,搅拌转速为100-300rpm,搅拌时间为60-120min。

17、进一步优选的,所述的s4步骤中的干燥温度为60-100℃,干燥时间为6-12h。

18、本发明中,聚乙烯醇分子内含有多个亲水基团羟基,可以与水以任意比例互溶,因此具有特别优异的亲水性,分子膜具有很好的透水性,但是对于其他的气体,如氧气,氮气,氢气,硫化氢等气体具有较好的阻隔性,因此非常适合作为医用凝胶使用,另外羟基也可与其他官能团反应形成化学键,具有优异的粘合性能和较好的力学强度,可以用作粘合剂;壳聚糖是一种新型的生物材料,具有良好的生物相容性和可降解性,无毒无害,具有免疫调节功能,促进组织修复,而且具有止血和抑菌消炎的功效,本发明用壳聚糖对聚乙烯醇进行改性,不仅使本发明的手术用冷敷凝胶具有更好地修护伤口止血的功效,而且更加亲肤贴合人体皮肤组织,使用后不会对人体产生不适感,另外使用壳聚糖对聚乙烯醇进行改性,还可以使本产品具有更好地冷敷效果,聚乙烯醇的透气性较差,使用壳聚糖进行改性后分子结构有一定的变化,能更加有利于散热,因此起到降温效果。

19、优选的,所述的动物胶原蛋白至少包括鱼皮胶原蛋白,猪皮胶原蛋白中的一种。

20、进一步优选的,所述的动物胶原蛋白至少包括鱼皮胶原蛋白。

21、优选的,所述的改性淀粉的制备原料至少包括淀粉,酸酐。

22、优选的,所述的淀粉至少包括玉米淀粉,小麦淀粉,土豆淀粉中的一种。

23、进一步优选的,所述的淀粉至少包括小麦淀粉。

24、进一步优选的,所述的酸酐至少包括琥珀酸酐。

25、优选的,所述的改性淀粉的制备方法至少包括以下步骤:

26、l1、将淀粉溶于去离子水中,并且使用naoh调节ph至碱性,得淀粉溶液;

27、l2、向淀粉溶液中加入一定量的酸酐,使用naoh调节ph保持碱性,控制反应温度并且进行保温,得改性淀粉溶液;

28、l3、将改性淀粉溶液使用透析袋进行透析除杂,即得改性淀粉。

29、优选的,所述的l1步骤中naoh的浓度为1-2mol/l,调节ph至8-10。

30、优选的,所述的l2步骤中naoh的浓度为1-2mol/l,调节ph至8-10;反应温度为25-40℃,保温时间2-5h。

31、优选的,所述的l3步骤中透析时间为24-72h。

32、淀粉的本身属于糖类,是一种多糖,属于一种可降解材料,可以被微生物分解成二氧化碳和去离子水,淀粉在常温下是坚硬的固体颗粒,大小通常在几微米到几十微米之间。聚乙烯醇的分子链上含有大量的羟基,因此可以和淀粉发生强烈地相互作用,使他们之间具有更好地相容性,且淀粉/聚乙烯醇体系具有一定的力学性能,但是随着使用时间的增长,性能会出现一定的下降,需要对其进行改性来增强某些性能或形成新的物化特性。淀粉使用酸酐进一步改性后,淀粉分子结构中引入了极性基团。增加了淀粉的相容性、附着力和粘合性,进而提高了淀粉凝胶性能、吸水性能及强度性能,有效提高了整个水凝胶体系的凝胶含量,凝胶强度,能够更好地应用在医用凝胶的制备中。

33、优选的,所述的交联剂为缩水甘油醚类交联剂。

34、进一步优选的,所述的缩去离子水甘油醚类交联剂至少包括乙二醇二缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚,1,4-丁二醇缩水甘油醚中的一种。

35、进一步优选的,所述的缩去离子水甘油醚类交联剂至少包括1,4-丁二醇缩水甘油醚。

36、优选的,所述的植物提取物至少包括仙人掌提取物(opuntia mill.),金银花提取物(lonicera japonica thunb.),红景天提取物(rhodiola rosea l.),甘草提取物(glycyrrhizae),薄荷提取物(mentha haplocalyx briq.),芦荟提取物(aloe l.)中的一种。

37、进一步优选的,所述的植物提取物至少包括仙人掌提取物,金银花提取物,芦荟提取物。

38、进一步优选的,所述的仙人掌提取物,金银花提取物,芦荟提取物的质量比为(1-3):1:(1-2)。

39、金银花对于链球菌、葡萄球菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及绿脓杆菌等细菌,都有较强的抑菌力,对治疗流行性感冒和炎症均有一定疗效;另外金银花也具有一定的降温作用;芦荟提取物具有一定的消炎杀菌效果,芦荟中含有的保湿因子还可以为伤口提供水分,加快伤口愈合,另外芦荟也具有一定的降温效果;仙人掌提取物中含有丰富的有机酸,生物碱,类黄酮类化合物,三萜类化合物等对金黄色葡萄球菌、变形杆菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌有抑制作用,另外仙人掌提取物中含有丰富的维生素c,维生素e等,可以加快皮肤组织的新陈代谢,可以促进细胞的修复和再生,当应用在医用凝胶中不仅可以提高医用凝胶的抗菌消炎功效,促进伤口愈合,组织修复,当三者共同作用时,不仅可以进一步提高手术冷敷用凝胶的降温效果,而且使本发明的具有更好地抗菌消炎效果,能够更好地应用在术后伤口修复使用,另外芦荟提取物还可以缓解伤口的疼痛感。

40、优选的,所述的助剂至少包括透明质酸钠。

41、本发明第二方面提供了一种手术用冰敷凝胶的制备方法,至少包括以下步骤:

42、m1、将主体聚合物溶于去离子水中混匀,再加入聚乳酸混匀,得到主体聚合物溶液;

43、m2、将改性淀粉溶解于去离子水中混匀,得到改性淀粉水溶液;

44、m3、将主体聚合物溶液和改性淀粉水溶液混匀,再加入助剂,调节体系ph至碱性,并在一定条件下进行保温;

45、m4、将m3步骤制备得到的溶液中加入冰片,交联剂混匀,并且倒入模具中,保温定型,即得手术用冷敷凝胶。

46、优选的,所述的m3步骤中体系ph调节至8-10并于30-50℃下保温1-3h。

47、优选的,所述的m4步骤中在30-50℃下保温1-2h。

48、有益效果

49、(一)本发明中使用特定的制备原料包括:主体聚合物,动物胶原蛋白,改性淀粉,聚乳酸,交联剂,植物提取物,助剂,冰片,去离子水,通过上述特定的制备原料制备得到的医用凝胶,不仅可以很好的修护伤口止血,而且还可以冷敷使用,减少伤口处的疼痛感。

50、(二)本发明通过使用壳聚糖对聚乙烯醇进行改性,不仅使本发明手术用冷敷凝胶具有更好地修护伤口止血的功效,而且更加亲肤贴合人体表皮,使用后不会对人体产生不适感,另外使用壳聚糖对聚乙烯醇进行改性,还可以使本产品具有更好地冷敷效果,聚乙烯醇的透气性较差,使用壳聚糖进行改性后分子结构有一定的变化,能更加有利于散热,因此能起到降温效果。

51、(三)本发明,淀粉/聚乙烯醇体系具有一定的力学性能,但是随着时间流逝,性能会出现一定的下降,使用酸酐进一步改性后,淀粉分子结构中引入了极性基团,增加了淀粉的相容性、附着力和粘合性,进而提高了淀粉凝胶性能、吸水性能及强度性能,有效提高了整个水凝胶体系的凝胶含量,凝胶强度等力学性能,能够更好地应用在医用凝胶中。

52、(四)本发明中使用的植物提取物包括至少仙人掌提取物,金银花提取物,芦荟提取物,不仅可以进一步提高手术冷敷用凝胶的降温效果,而且使本发明的具有更好地抗菌消炎效果,能够更好地应用在术后伤口修复使用,另外芦荟提取物还可以缓解伤口的疼痛感。

53、(五)本发明的制备原料中所选用的助剂为透明质酸钠,能够促进创面愈合与皮肤修复,使本发明所制备的凝胶能能够更好的应用于手术后修复。

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