本發(fā)明公開了一種表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠的制備方法，屬于醫(yī)用材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的橡膠制品種類越來越多，如各種藥劑瓶膠塞、無菌注射器用活塞、注射用密封膠封、軟管、導(dǎo)管、醫(yī)用氣墊、滅菌橡膠醫(yī)用手套、嬰兒奶嘴、輸血膠管等。在眾多的合成橡膠中，硅橡膠是在其中的佼佼者。

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上通常連有兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)的橡膠。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作；（2）耐熱性能突出，在180℃下可長(zhǎng)期工作，稍高于200℃也能承受數(shù)周或更長(zhǎng)時(shí)間仍有彈性，瞬時(shí)可耐300℃以上的高溫；（3）透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是最高的；（4）具有生理惰性、不會(huì)導(dǎo)致凝血的突出特性。由于具有了這些優(yōu)異的性能，使得硅橡膠在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中發(fā)揮了重要作用。

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對(duì)醫(yī)用硅橡膠產(chǎn)品的性能提出了更高的要求。而目前現(xiàn)有的醫(yī)用硅橡膠制品，其生物相容性及產(chǎn)品環(huán)保性較差，使用壽命較短，且由于硅橡膠表面疏水，導(dǎo)致材料與人體器官之間界面摩擦較大，容易引起細(xì)菌繁殖，使用安全性不強(qiáng)。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，尋求一種綜合性能優(yōu)異的硅橡膠成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有的醫(yī)用硅橡膠生物相容性及環(huán)保性較差，使用壽命較短，且由于硅橡膠表面疏水，導(dǎo)致硅橡膠與人體器官之間界面摩擦較大，容易引起細(xì)菌繁殖，使用安全性不強(qiáng)的缺陷，提供了一種表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠的制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取毛竹，曬干后破碎，過篩，得毛竹粉末，向毛竹粉末中加入水和酵母粉，攪拌厭氧發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵物；

（2）按質(zhì)量比1:5將發(fā)酵物加入十二烷基三甲基氯化銨溶液中浸泡，浸泡后過濾得濾渣，干燥得干燥物；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，分別選取100～120份甲基乙烯基硅橡膠生膠101、20～30份干燥物、3～5份過氧化二異丙苯、2～4份硬脂酸和3～5份乳酸，加入雙輥混煉機(jī)中混煉得膠料；

（4）將膠料放置平板硫化機(jī)上，壓制成膠料片，置于電子束輻照裝置中，輻射硫化處理后得改性甲基乙烯基硅橡膠；

（5）按質(zhì)量比1：10將改性甲基乙烯基硅橡膠加入無水乙醇中浸泡，浸泡后過濾得濾餅，將濾餅放置等離子體裝置內(nèi)，并通入氬氣進(jìn)行等離子體處理，得活化甲基乙烯基硅橡膠；

（6）按質(zhì)量比1:5:3，分別稱取脂肪酸蔗糖酯、無水乙醇中和丙三醇，混合20～30min后得親水性溶液；

（7）按質(zhì)量比1:5，將活化甲基乙烯基硅橡膠加入親水性溶液中浸泡，浸泡后取出固體并風(fēng)干，即可得表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述水的質(zhì)量為毛竹粉末質(zhì)量40～50%，酵母粉質(zhì)量為毛竹粉末質(zhì)量5～10%。

步驟（1）中所述的厭氧發(fā)酵溫度為40～43℃，厭氧發(fā)酵時(shí)間為5～7天。

步驟（2）中十二烷基三甲基氯化銨溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。

步驟（3）中混煉機(jī)的溫度為100～120℃。

步驟（4）中平板硫化機(jī)的溫度為100～120℃，壓力為5～10mpa。

步驟（4）中所述的電子束輻照裝置中的電子束能量為20～30kev，輻射硫化時(shí)間為20～30s。

步驟（5）中所述的等離子體裝置的功率為200～300w，溫度為100～120℃。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明將毛竹粉碎后發(fā)酵，并將發(fā)酵物浸泡在陽離子表面活性劑中，可以提高發(fā)酵物中的纖維素與硅橡膠間的相容性，接枝在硅橡膠后可以提高硅橡膠的表面親水性；

（2）本發(fā)明利用等離子體對(duì)硅橡膠表面改性，目的是在硅橡膠表面引入各種極性基團(tuán)，提高親水性，并且等離子體處理對(duì)硅橡膠表面具有明顯的殺菌作用；

（3）本發(fā)明將等離子體處理后的硅橡膠浸泡在親水性溶液中，接枝親水基團(tuán)在硅橡膠表面，提高硅橡膠表面的親水性，使硅橡膠與人體器官之間界面吻合度較高，可有效提高醫(yī)用硅橡膠產(chǎn)品的使用安全性；

（4）本發(fā)明制得的醫(yī)用硅橡膠不僅具有良好的力學(xué)性能、抗老化性，同時(shí)抗菌能力強(qiáng)，與人體器官之間界面摩擦較小，具有無毒、無刺激性、對(duì)生物體安全性高的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

稱取2～4kg毛竹，曬干后加入竹子破碎機(jī)中破碎，破碎后過70～80目篩，得毛竹粉末，向毛竹粉末中加入毛竹粉末質(zhì)量40～50%水和毛竹粉末質(zhì)量5～10%酵母粉，攪拌混合20～30min后加入發(fā)酵罐中并密封罐口，在40～43℃下厭氧發(fā)酵5～7天，發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵物，按質(zhì)量比1:5將發(fā)酵物加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%十二烷基三甲基氯化銨溶液中浸泡，浸泡5～10h后過濾得濾渣，將濾渣放入烘箱中，在60～70℃溫度下干燥8～10h，得干燥物，按重量份數(shù)計(jì)，分別選取100～120份甲基乙烯基硅橡膠生膠101、20～30份干燥物、3～5份過氧化二異丙苯、2～4份硬脂酸和3～5份乳酸，加入雙輥混煉機(jī)中，在20～50r/min轉(zhuǎn)速下混煉3～5min，隨后設(shè)置混煉機(jī)的溫度為100～120℃，在40～80r/min轉(zhuǎn)速下混煉20～30min，混煉后出料得膠料，將膠料放置平板硫化機(jī)上，在100～120℃溫度下以5～10mpa壓力壓制成3～5mm厚的膠料片，將膠料片置于電子束輻照裝置中，在電子束能量為20～30kev的條件下進(jìn)行輻射硫化處理20～30s，處理后得改性甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1：10將改性甲基乙烯基硅橡膠加入無水乙醇中浸泡，浸泡40～60min后過濾得濾餅，將濾餅放置等離子體裝置內(nèi)，并向等離子體裝置內(nèi)通入氬氣，通氣速率為30～50ml/min，通入20～30min后停止通入氬氣，并在功率為200～300w，溫度為100～120℃的條件下對(duì)濾餅進(jìn)行等離子體處理，處理60～90s后得活化甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1:5:3，分別稱取脂肪酸蔗糖酯、無水乙醇中和丙三醇，混合20～30min后得親水性溶液，按質(zhì)量比1:5，將活化甲基乙烯基硅橡膠加入親水性溶液中浸泡，浸泡20～24h后取出固體并自然風(fēng)干，即可得表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠。

實(shí)例1

稱取2kg毛竹，曬干后加入竹子破碎機(jī)中破碎，破碎后過70目篩，得毛竹粉末，向毛竹粉末中加入毛竹粉末質(zhì)量40%水和毛竹粉末質(zhì)量5%酵母粉，攪拌混合20min后加入發(fā)酵罐中并密封罐口，在40℃下厭氧發(fā)酵5天，發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵物，按質(zhì)量比1:5將發(fā)酵物加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%十二烷基三甲基氯化銨溶液中浸泡，浸泡5h后過濾得濾渣，將濾渣放入烘箱中，在60℃溫度下干燥8h，得干燥物，按重量份數(shù)計(jì)，分別選取100份甲基乙烯基硅橡膠生膠101、20份干燥物、3份過氧化二異丙苯、2份硬脂酸和3份乳酸，加入雙輥混煉機(jī)中，在20r/min轉(zhuǎn)速下混煉3min，隨后設(shè)置混煉機(jī)的溫度為100℃，在40r/min轉(zhuǎn)速下混煉20min，混煉后出料得膠料，將膠料放置平板硫化機(jī)上，在100℃溫度下以5mpa壓力壓制成3mm厚的膠料片，將膠料片置于電子束輻照裝置中，在電子束能量為20kev的條件下進(jìn)行輻射硫化處理20s，處理后得改性甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1：10將改性甲基乙烯基硅橡膠加入無水乙醇中浸泡，浸泡40min后過濾得濾餅，將濾餅放置等離子體裝置內(nèi)，并向等離子體裝置內(nèi)通入氬氣，通氣速率為30ml/min，通入20min后停止通入氬氣，并在功率為200w，溫度為100℃的條件下對(duì)濾餅進(jìn)行等離子體處理，處理60s后得活化甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1:5:3，分別稱取脂肪酸蔗糖酯、無水乙醇中和丙三醇，混合20min后得親水性溶液，按質(zhì)量比1:5，將活化甲基乙烯基硅橡膠加入親水性溶液中浸泡，浸泡20h后取出固體并自然風(fēng)干，即可得表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠。

實(shí)例2

稱取3kg毛竹，曬干后加入竹子破碎機(jī)中破碎，破碎后過75目篩，得毛竹粉末，向毛竹粉末中加入毛竹粉末質(zhì)量45%水和毛竹粉末質(zhì)量8%酵母粉，攪拌混合25min后加入發(fā)酵罐中并密封罐口，在42℃下厭氧發(fā)酵6天，發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵物，按質(zhì)量比1:5將發(fā)酵物加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%十二烷基三甲基氯化銨溶液中浸泡，浸泡8h后過濾得濾渣，將濾渣放入烘箱中，在65℃溫度下干燥9h，得干燥物，按重量份數(shù)計(jì)，分別選取110份甲基乙烯基硅橡膠生膠101、25份干燥物、4份過氧化二異丙苯、3份硬脂酸和4份乳酸，加入雙輥混煉機(jī)中，在35r/min轉(zhuǎn)速下混煉4min，隨后設(shè)置混煉機(jī)的溫度為110℃，在60r/min轉(zhuǎn)速下混煉25min，混煉后出料得膠料，將膠料放置平板硫化機(jī)上，在110℃溫度下以8mpa壓力壓制成4mm厚的膠料片，將膠料片置于電子束輻照裝置中，在電子束能量為25kev的條件下進(jìn)行輻射硫化處理25s，處理后得改性甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1：10將改性甲基乙烯基硅橡膠加入無水乙醇中浸泡，浸泡50min后過濾得濾餅，將濾餅放置等離子體裝置內(nèi)，并向等離子體裝置內(nèi)通入氬氣，通氣速率為40ml/min，通入25min后停止通入氬氣，并在功率為250w，溫度為110℃的條件下對(duì)濾餅進(jìn)行等離子體處理，處理75s后得活化甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1:5:3，分別稱取脂肪酸蔗糖酯、無水乙醇中和丙三醇，混合25min后得親水性溶液，按質(zhì)量比1:5，將活化甲基乙烯基硅橡膠加入親水性溶液中浸泡，浸泡22h后取出固體并自然風(fēng)干，即可得表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠。

實(shí)例3

稱取4kg毛竹，曬干后加入竹子破碎機(jī)中破碎，破碎后過80目篩，得毛竹粉末，向毛竹粉末中加入毛竹粉末質(zhì)量50%水和毛竹粉末質(zhì)量10%酵母粉，攪拌混合30min后加入發(fā)酵罐中并密封罐口，在43℃下厭氧發(fā)酵7天，發(fā)酵結(jié)束后收集發(fā)酵物，按質(zhì)量比1:5將發(fā)酵物加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%十二烷基三甲基氯化銨溶液中浸泡，浸泡10h后過濾得濾渣，將濾渣放入烘箱中，在70℃溫度下干燥10h，得干燥物，按重量份數(shù)計(jì)，分別選取120份甲基乙烯基硅橡膠生膠101、30份干燥物、5份過氧化二異丙苯、4份硬脂酸和5份乳酸，加入雙輥混煉機(jī)中，在50r/min轉(zhuǎn)速下混煉5min，隨后設(shè)置混煉機(jī)的溫度為120℃，在80r/min轉(zhuǎn)速下混煉30min，混煉后出料得膠料，將膠料放置平板硫化機(jī)上，在120℃溫度下以10mpa壓力壓制成5mm厚的膠料片，將膠料片置于電子束輻照裝置中，在電子束能量為30kev的條件下進(jìn)行輻射硫化處理30s，處理后得改性甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1：10將改性甲基乙烯基硅橡膠加入無水乙醇中浸泡，浸泡60min后過濾得濾餅，將濾餅放置等離子體裝置內(nèi)，并向等離子體裝置內(nèi)通入氬氣，通氣速率為50ml/min，通入30min后停止通入氬氣，并在功率為300w，溫度為120℃的條件下對(duì)濾餅進(jìn)行等離子體處理，處理90s后得活化甲基乙烯基硅橡膠，按質(zhì)量比1:5:3，分別稱取脂肪酸蔗糖酯、無水乙醇中和丙三醇，混合30min后得親水性溶液，按質(zhì)量比1:5，將活化甲基乙烯基硅橡膠加入親水性溶液中浸泡，浸泡24h后取出固體并自然風(fēng)干，即可得表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠。

對(duì)實(shí)例1～3制得的表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠與市售醫(yī)用硅橡膠（對(duì)比例）進(jìn)行性能檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如下表1：

表1

綜上所述，本發(fā)明制得的表面親水抗菌醫(yī)用硅橡膠抗菌性能較好，還具有較好的生物相容性，使用后對(duì)人體無刺激反應(yīng)，不會(huì)對(duì)人體健康造成損害，且硅橡膠壓縮變性率較小，力學(xué)性能優(yōu)良，有效提高了硅橡膠使用壽命。