專利名稱：：一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種宮內(nèi)節(jié)育器材料，具體涉及一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，它在銅/低密度聚乙烯(Cu/LDPE)復(fù)合材料中單獨(dú)或復(fù)合加載有葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料。
背景技術(shù)：
：中國(guó)是一個(gè)擁有13億人口的發(fā)展中國(guó)家，龐大的人口基數(shù)一直是中國(guó)國(guó)情最顯著的特點(diǎn)之一。雖然中國(guó)目前已進(jìn)入低生育率國(guó)家行列，但由于人口增長(zhǎng)的慣性作用，在當(dāng)前和今后十幾年內(nèi)，中國(guó)人口仍將以年均800-1000萬的速度增長(zhǎng)。人口問題是中國(guó)在社會(huì)主義初級(jí)階段將長(zhǎng)期面臨的問題，是關(guān)系中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。統(tǒng)籌解決人口問題始終是中國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，控制人口增長(zhǎng)仍是計(jì)劃生育工作的重點(diǎn)，在努力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、發(fā)展生產(chǎn)力的同時(shí)，必須更加有效地貫徹執(zhí)行計(jì)劃生育基本國(guó)策。因此，研制長(zhǎng)效、安全的避孕材料及器具在我國(guó)具有非常重要的意義。宮內(nèi)節(jié)育器(IUD)是國(guó)內(nèi)外廣泛采用的一種避孕器具。在我國(guó)2.30億采用各種避孕措施的已婚育齡女性中，有1.14億正在使用IUD，比例高達(dá)49.79%，且這個(gè)比例還在逐年增加之中。然而，占有整個(gè)IUD市場(chǎng)90%以上份額的含銅IUD在其使用過程中，出血和疼痛等副反應(yīng)始終困擾著廣大IUD使用者，程度嚴(yán)重時(shí)不得不采取IUD取出措施。為克服現(xiàn)有含銅IUD引起臨床上出血和疼痛等常見副反應(yīng)的結(jié)構(gòu)缺陷，即裸銅結(jié)構(gòu)IUD無法克服置入初期銅離子的"爆釋"、金屬銅與子宮內(nèi)膜直接接觸、金屬銅的有效利用率不高、金屬銅表面會(huì)變得越來越粗糙以及沉積大量沉積物并形成堅(jiān)硬結(jié)石等問題，我們研制開發(fā)了以低密度聚乙烯(LDPE)等醫(yī)用高分子材料為基體、納米銅或微米銅等活性物質(zhì)為分散顆粒的骨架型IUD用復(fù)合材料及其復(fù)合材料IUD。對(duì)比研究業(yè)已表明，Cu/LDPE復(fù)合材料IUD在保持現(xiàn)有含銅IUD的優(yōu)異避孕效果的同時(shí)，能大幅度減輕臨床上存在的出血和疼痛等副反應(yīng)。骨架型Cu/LDPE復(fù)合材料IUD在置入宮腔后，將與宮腔液反應(yīng)而釋放出能夠增強(qiáng)避孕效果的銅離子，而宮腔液中的銅離子濃度即復(fù)合材料IUD的銅離子釋放速率將隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小。也就是說，銅離子釋放速率是影響復(fù)合材料IUD使用壽命的關(guān)鍵因素。國(guó)內(nèi)外的研究表明，能夠抑制宮腔液中精子活動(dòng)能力的最小銅離子濃度不小于0.5iig/ml，含銅IUD釋放出的銅離子有50X將被子宮內(nèi)膜吸收，且宮腔液的量在lml以下。因此，Cu/LDPE復(fù)合材料IUD在宮腔液中最小的銅離子釋放速率必須保證在1.0Pg/day以上。為提高該類復(fù)合材料IUD確保避孕效果的安全系數(shù)，復(fù)合材料IUD的使用壽命設(shè)計(jì)將以最終銅離子釋放速率不小于2.0iig/day作為依據(jù)。對(duì)于Cu/LDPE復(fù)合材料IUD，其在宮腔液中銅離子的釋放過程如下當(dāng)復(fù)合材料IUD與宮腔液接觸后，宮腔液通過LDPE中的孔隙及LDPE分子鏈之間的間隙進(jìn)入到復(fù)合材料IUD基體中，基體中的銅粒子遇到水后馬上發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殂~離子而形成內(nèi)高外低的銅離子濃度梯度；銅離子的濃度梯度是銅離子在基體擴(kuò)散的動(dòng)力，于是銅離子從基體中通過其中的孔隙及LDPE分子鏈之間的間隙擴(kuò)散釋放到宮腔液中。從復(fù)合材料IUD的銅離子釋放過程可以看到，影響銅離子釋放速率的關(guān)鍵因素在于銅離子濃度梯度和基體中的孔隙或間隙的多少即自由體積的大小。然而我們的研究結(jié)果表明，在銅粒子加入量一定的情況下，通過改變基體的晶體結(jié)構(gòu)、優(yōu)化IUD的制備工藝等方式來調(diào)控銅離子釋放速率的效果均不理想。因此，我們?cè)噲D尋求一種能夠有效調(diào)控Cu/LDPE復(fù)合材料IUD銅離子釋放速率的有效方法，進(jìn)而在銅粒子含量保持不變的情況下能夠有效提高復(fù)合材料IUD的使用壽命，從而開發(fā)出一種可調(diào)控銅離子釋放速率的新型IUD。為此我們開發(fā)了一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，該宮內(nèi)節(jié)育器材料能夠在銅粒子加入量一定的情況下提高銅離子的釋放速率，使Cu/LDPE復(fù)合材料IUD在宮腔液中能夠釋放銅離子濃度大于2.0g/day的時(shí)間有效延長(zhǎng)。本發(fā)明提供的一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，包含有銅粒子和低密度聚乙烯，其特征在于它還包含有可溶性生物材料，可溶性生物材料的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的0.5_10%，該可溶性生物材料為葡萄糖和淀粉中的任一種或兩種。作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，可溶性生物材料的添加量的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的2.5-7.5%。本發(fā)明在Cu/LDPE復(fù)合材料中通過單獨(dú)或復(fù)合添加葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料來達(dá)到調(diào)控銅離子釋放速率的目的。單獨(dú)或復(fù)合添加葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的Cu/LDPE復(fù)合材料，其中的葡萄糖或淀粉等遇水即溶并留下大量聯(lián)通的空隙，從而成為銅離子擴(kuò)散釋放的路徑，有利于銅離子從骨架型復(fù)合材料擴(kuò)散到周圍的宮腔液中。相對(duì)于沒有添加葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的Cu/LDPE復(fù)合材料，本發(fā)明提供的添加葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的Cu/LDPE復(fù)合材料具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在銅粒子加入量保持不變的情況下，可通過控制葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的添加量來調(diào)控銅離子的釋放速率，使Cu/LDPE復(fù)合材料制備的復(fù)合材料IUD在宮腔液中能夠釋放銅離子濃度大于2.0g/day的時(shí)間延長(zhǎng)，從而達(dá)到延長(zhǎng)復(fù)合材料IUD使用壽命的目的。圖1為本發(fā)明方法制備的可調(diào)控銅離子釋放速率的IUD的材料結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為添加不同含量葡萄糖的Cu/LDPE復(fù)合材料IUD銅離子釋放速率結(jié)果；圖3為添加不同含量淀粉的Cu/LDPE復(fù)合材料IUD中銅離子釋放速率結(jié)果。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，該材料是在銅粒子加入量保持不變的情況下，在Cu/LDPE復(fù)合材料中單獨(dú)或復(fù)合添加有一定含量的葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料。所添加的葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的O.5-10%。當(dāng)上述可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料中單獨(dú)添加葡萄糖時(shí)，所添加的葡萄糖的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的O.5_10%。當(dāng)上述可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料中單獨(dú)添加淀粉時(shí)，所添加的淀粉的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的O.5-10%。當(dāng)上述可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料中添加葡萄糖和淀粉的混合物時(shí)，所添加的葡萄糖和淀粉的混合物的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的0.5-10%。按上述要求將低密度聚乙烯、銅顆粒、葡萄糖或/和淀粉混合后，采用注塑等常規(guī)的熱塑性塑料加工方法一次加工成型，即得到采用本發(fā)明材料制備的可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器。如圖1所示，聚合物L(fēng)DPE基體11與作為調(diào)控銅離子釋放速率的葡萄糖和/或淀粉12及銅粒子13構(gòu)成可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器，該可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器在單獨(dú)添加不同含量葡萄糖時(shí)的銅離子釋放速率呈如圖2所示的規(guī)律，該可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器在單獨(dú)添加不同含量淀粉時(shí)的銅離子釋放速率呈如圖3所示的規(guī)律。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例中所涉及的低密度聚乙烯為市售醫(yī)用級(jí)、葡萄糖和淀粉等可溶性生物材料為市售化學(xué)試劑級(jí)、納米銅顆粒為實(shí)驗(yàn)室自己制備、微米銅顆粒為售化學(xué)試劑級(jí)。實(shí)施例1稱取25g納米銅顆粒、75g醫(yī)用級(jí)低密度聚乙烯(LDPE)，采用預(yù)混、共混、壓注或注塑等方法，制備出沒有添加葡萄糖或淀粉等可溶性生物材料的Cu/LDPE復(fù)合材料IUD。實(shí)施例2稱取25g微米銅顆粒、72.5g醫(yī)用級(jí)低密度聚乙烯(LDPE)、2.0g葡萄糖、0.5g淀粉，采用預(yù)混、共混、壓注或注塑等方法，制備出添加有葡萄糖和淀粉等可溶性生物材料的Cu/LDPE復(fù)合材料IUD。實(shí)施例3-18均采用與實(shí)施例1和實(shí)施例2類似的方法制備，其中所制備的Cu/LDPE復(fù)合材料IUD的組成成分如表1所示。表1各實(shí)施例中復(fù)合材料IUD的組成成分5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>選取制備出的上述復(fù)合材料IUD數(shù)例，將其置于37士0.rC、20ml的模擬宮腔液中，并測(cè)定其銅離子的釋放速率，測(cè)試結(jié)果如圖2和圖3所示。以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。權(quán)利要求一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，包含有銅粒子和低密度聚乙烯，其特征在于它還包含有可溶性生物材料，可溶性生物材料的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的0.5-10％，該可溶性生物材料為葡萄糖和淀粉中的任一種或兩種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的宮內(nèi)節(jié)育器材料，其特征在于所述可溶性生物材料的添加量的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的2.5-7.5%。全文摘要本發(fā)明公開了一種可調(diào)控銅離子釋放速率的宮內(nèi)節(jié)育器材料，包含有銅粒子、低密度聚乙烯和可溶性生物材料，可溶性生物材料的重量百分比為宮內(nèi)節(jié)育器材料總重量的0.5-10％(優(yōu)選值為2.5-7.5％)，該可溶性生物材料為葡萄糖和淀粉中的任一種或兩種。這種宮內(nèi)節(jié)育器材料制備的宮內(nèi)節(jié)育器能夠在Cu/LDPE復(fù)合材料IUD中銅粒子含量保持不變的情況下，大幅度提高其銅離子的釋放速率，使Cu/LDPE復(fù)合材料IUD能夠釋放達(dá)到抑制宮腔液中精子活動(dòng)能力的最小銅離子濃度的時(shí)間大幅延長(zhǎng)，從而達(dá)到延長(zhǎng)復(fù)合材料IUD使用壽命的目的。文檔編號(hào)A61K31/12GK101721398SQ20091027309公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年12月4日優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日發(fā)明者夏先平,朱長(zhǎng)虹,湯瀅,王蕓,蔡水洲,謝長(zhǎng)生申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)