[發(fā)明專利]一種制備生物相容性改善的醫(yī)用聚丙烯單絲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310566933.2
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103628167A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李光;宋唯立;金俊弘;戴家木;楊勝林;江建明
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D01F6/46
• 分類號: D01F6/46;D01F1/10;D01D5/098
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備生物相容性改善的醫(yī)用聚丙烯單絲的方法。

背景技術(shù)

隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，越來越多的材料進(jìn)入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域作為生物醫(yī)用材料修復(fù)人體各部位的缺損，醫(yī)用補(bǔ)片和吊帶就是其中之一。目前純單絲編織的醫(yī)用補(bǔ)片與吊帶在普外科獲得重要應(yīng)用。主要用于各類疝的修補(bǔ)，女性盆底重建和壓力性尿失禁。目前作為補(bǔ)片和吊帶的原料有聚丙烯類、聚酯類、聚四氟乙烯類和羥基乙酸類等等。其中目前應(yīng)用最廣的是聚丙烯單絲。但是聚丙烯單絲編織的補(bǔ)片和吊帶在應(yīng)用中存在著一些問題，它會引起較強(qiáng)的組織異物反應(yīng)，引發(fā)一些潛在的危害，比如慢性炎癥等。為了有效解決純聚丙烯單絲編制的補(bǔ)片和吊帶存在炎癥問題，目前還沒有一種抗炎癥性能突出的改性聚丙烯單絲。

現(xiàn)代藥理研究顯示珍珠粉含有亮氨酸、蛋氨酸、丙氨酸等18種氨基酸,文石結(jié)構(gòu)的碳酸鈣，20多種微量元素及維生素B。其作用分別如下:蘇氨酸:多種酶類的構(gòu)成成分；絲氨酸:增強(qiáng)機(jī)體免疫功能；谷氨酸:過敏性皮炎、失眠；甘氨酸:美容、促進(jìn)皮膚膠原細(xì)胞再生；半胱氨酸:與免疫功能有關(guān)，結(jié)氨酸:抗衰老；甲硫氨酸:增強(qiáng)皮膚彈性；異亮氨酸:與毛發(fā)的生長有關(guān)；亮氨酸:促進(jìn)生長發(fā)育；牛磺酸:具有良好的鎮(zhèn)靜安神功效。還有研究顯示珍珠粉還可以促進(jìn)人體內(nèi)的膠原細(xì)胞生長，同時珍珠粉也有比較顯著的消炎作用,能夠抑制炎癥細(xì)胞再生,防止傷口進(jìn)一步惡化。珍珠粉外用于傷口能填充組織間隙，黏連血管組織，發(fā)揮其消炎、促進(jìn)膠原細(xì)胞生長的功效，促使機(jī)體細(xì)胞再生。還有研究顯示珍珠粉能明顯地提高外周血Ｔ淋巴細(xì)胞的比值，增強(qiáng)外周血中性白細(xì)胞的吞噬功能及提高脾臟抗體形成細(xì)胞的比值，這表明珍珠粉具有一定的增強(qiáng)免疫功能的作用。

已知專利“納米珍珠粉聚丙烯超細(xì)旦纖維及其制備方法”中，其涉及的珍珠粉與聚丙烯混合過程包括：首先要先制成珍珠粉水分散液，再加入穩(wěn)定劑，得到納米珍珠粉復(fù)合物，再將復(fù)合物與相容劑混合后與聚丙烯切片一起在雙螺桿擠出機(jī)造粒。其過程相當(dāng)繁雜，而且加入除了珍珠粉之外的添加劑，一定程度上提高了成本。由于沒有捏合這個過程，上述方法制得的含珍珠粉聚丙烯纖維中，珍珠粉大量存在于纖維內(nèi)部，在纖維表面存在相對較少，一定程度上浪費(fèi)了珍珠粉。且珍珠粉與聚丙烯纖維沒有收到捏合過程中產(chǎn)生的壓力，珍珠粉與聚丙烯分子之間的作用力小，容易引起纖維表面珍珠粉的脫落。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種由醫(yī)用級聚丙烯粒料和珍珠粉共混制備生物相容性改善的聚丙烯單絲的方法，要求其力學(xué)性能與普通醫(yī)用級聚丙烯單絲相當(dāng)，通過珍珠粉改性醫(yī)用聚丙烯單絲細(xì)胞毒性檢測證明該單絲有比普通醫(yī)用級聚丙烯單絲更好的細(xì)胞相容性。本發(fā)明采用直接捏合方式在聚丙烯中混入珍珠粉，方法簡單高效，成本較低，而且經(jīng)捏合后珍珠粉大量存在于聚丙烯單絲表面，使在使用過程中珍珠粉直接作用于表面，抗菌抗炎效果更佳。

本發(fā)明的一種制備生物相容性改善的醫(yī)用聚丙烯單絲的方法，包括下列步驟：

（1）聚丙烯樹脂切片與珍珠粉的共混；

將聚丙烯樹脂切片與珍珠粉按重量比95-99:5-1經(jīng)捏合機(jī)捏合制得聚丙烯樹脂與珍珠粉的共混物；捏合溫度控制在50-100℃，捏合速度控制在10-60r/min，捏合時間控制在0.5-3h。

（2）對共混物的熔融擠出制備單絲；

將上述制得的共混物加入螺桿擠出機(jī)，螺桿各段溫度控制在210-270℃，紡絲組件溫度控制在250-270℃，共混熔體通過計量泵控制擠出速度，經(jīng)過噴絲孔后的熔體細(xì)流進(jìn)入水浴冷卻，冷卻溫度20-40℃，隨后在熱水浴中拉伸，溫度在85-95℃，拉伸倍數(shù)3-7倍，拉伸后在熱空氣中定型，定型溫度110-140℃，然后以單根纖維為單元進(jìn)行卷繞成型，卷繞速度120-140m/min；

所制得的生物相容性改善的醫(yī)用聚丙烯單絲的斷裂強(qiáng)度為3.0-5.0cN/dtex，斷裂伸長率為15-30%，熱水收縮率在4-10%，細(xì)胞毒性評級為0級，相同條件下細(xì)胞增殖比常規(guī)聚丙烯單絲多5-20%。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

如上所述的一種制備生物相容性改善的醫(yī)用聚丙烯單絲的方法，所述聚丙烯樹脂切片的流動指數(shù)MFI_{230℃/2.16kg}為8-16g/10min。熔體熔融指數(shù)大于16g/10min的樹脂流體粘度不夠高，不利于珍珠粉在聚丙烯基體中混合均勻；熔體熔體熔融指數(shù)小于8g/10min的缺點(diǎn)是紡絲溫度過高，會在一定程度上影響珍珠粉的生物活性。