[發明專利]用于負壓封閉引流的氧化石墨烯改性海綿及其制備方法

在審

• 申請號: 201710389861.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107158450A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 劉昕婷;朱玉明
• 申請（專利權）人: 武漢維斯第醫用科技股份有限公司
• 主分類號: A61L15/42
• 分類號: A61L15/42;A61L15/46;A61L15/24;A61L15/18;C08L29/04;C08K9/04;C08K3/04;C08J3/24;C08J9/04;C01B32/198
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明涉及醫療器材技術領域，具體地指一種用于負壓封閉引流的氧化石墨烯改性海綿及其制備方法。

背景技術

負壓封閉引流技術，是一種創面治療方式；它將醫用海綿覆蓋于創面，并用半透膜進行封閉，連接負壓動力源，使局部處于負壓環境，將創面壞死組織及滲液通過引流管排出體外，為創面修復和后期創造良好生長環境。目前，醫用海綿主要分以下兩種：聚乙烯醇海綿和聚氨酯海綿。聚乙烯醇海綿具有良好的生物相容性和親水能力，對人體無毒、對皮膚無刺激性；聚氨酯海綿則具有疏水性，臨床應用中僅能配合親膚的隔離墊來使用。通過臨床調查反饋：聚乙烯醇海綿在抽吸3～7天后，均發生海綿變干的情況，因此對聚乙烯醇海綿進行抑菌、快吸水及保濕方面改性，至關重要。

碳材料是目前生物相容性最好的材料之一。石墨烯是碳材料中活性較強的材料，為了充分發揮其優良性質，改善其分散性和溶解性，須對氧化石墨烯功能化，近年來，人們在氧化石墨烯的制備方面已取得了積極的進展，發展了熱膨脹法，電化學法、超聲剝離法、化學氧化法等多種制備方法，隨著氧化石墨烯制備技術的不斷完善，對于石墨烯的應用提供了原料基礎。

但對于氧化石墨烯的應用，還面臨困難，主要應用僅限在工業領域，利用氧化石墨烯高分散性改善基材的吸附能力，或者利用氧化石墨烯的電導能力改善基材電導能力。而在醫療領域的應用，則相對較少，因此在聚乙烯醇海綿中加入少量功能化的氧化石墨烯，一方面開辟了氧化石墨烯改性在醫療領域的新應用，另一方面，相對普通聚乙烯醇而言，能提高聚乙烯醇海綿的生物安全性，吸附性和保濕性，從而滿足更高標準的臨床使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于負壓封閉引流的氧化石墨烯改性海綿及其制備方法，該氧化石墨烯改性海綿實現石墨烯與海綿材料功能化結合，改善海綿本身性能，滿足更高標準臨床使用。

為實現上述目的，本發明提供的一種用于負壓封閉引流的氧化石墨烯改性海綿，它的原料按重量份數比計包括0.1～1份的氧化石墨烯、100～200份的聚乙烯醇PVA、1～5份的發泡劑、100～200份的交聯劑和50～100份的催化劑。

進一步地，它的原料按重量份數比計包括0.5～1份的氧化石墨烯、150～200份的發泡材料、1～5份的發泡劑、150～200份的交聯劑和50～100份的催化劑。

再進一步地，它的原料按重量份數比計包括0.6份的氧化石墨烯、180份的發泡材料、3份的發泡劑，180份的交聯劑和90份的催化劑。

再進一步地，所述氧化石墨烯為羧基改性氧化石墨烯。

再進一步地，所述交聯劑為甲醛或戊二醛。

再進一步地，所述的發泡劑為山梨酯或聚氧乙烯醚。

再進一步地，所述的催化劑為硫酸，其中，硫酸的質量分數為30～50wt％。

本發明還提供了一種上述用于負壓封閉引流的氧化石墨烯改性海綿的制備方法，包括以下步驟：

1)按上述重量份數比稱取氧化石墨烯、聚乙烯醇PVA、發泡劑，發泡劑和催化劑；

2)將聚乙烯醇PVA溶于水中，得到聚乙烯醇溶液，

3)向聚乙烯醇溶液中加入氧化石墨烯，然后依次加入發泡劑、催化劑和交聯劑，并在溫度為55～95℃條件下固化形成氧化石墨烯改性海綿；然后清洗至pH＝6.8～7.3、切割、輻照滅菌處理保存。

進一步地，所述氧化石墨烯的制備方法，包括以下步驟：

1)按重量比1:50～500稱取石墨烯與酸性溶液；

2)將石墨烯加入酸性溶液中，在溫度為2～9℃條件下攪拌分散均勻，得到氧化石墨烯溶液，冷凍干燥，得到粉末即為氧化石墨烯。

作為優選方案，所述酸性溶液為高錳酸鉀、硝酸、硫酸、谷氨酸和甲酸中任意一種；且酸性溶液濃度為10～30wt％。

本發明利用石墨烯填充改性的方法得到氧化石墨烯改性海綿，氧化石墨烯改性海綿具有以下優點：

1)改性后的氧化石墨烯改性海綿對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果，

2)海綿中分散的石墨烯基體的表面有較強吸附作用，能吸收血液中的鈣離子，從而限制了鈣離子過多的流入細胞，破壞了正常的凝血過程，起到抗凝血的作用；

3)由于石墨烯的界面效應能加快水分子傳導，使得聚乙烯醇海綿具有快速吸水的功能。

綜上所述：經改性后的氧化石墨烯，不僅可有效抑菌，還可以提高醫用海綿本身的吸水性能和保濕性能，這是醫用海綿敷料所不能及的，并且在臨床使用病例中能充分說明其療效。

具體實施方式