本發(fā)明屬于聚氨酯海綿，具體涉及一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚氨酯海綿以其獨(dú)特的三維多孔構(gòu)造，在傷口護(hù)理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，聚氨酯海綿本身的親水性不足，限制了其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)聚氨酯海綿的親水性做出改進(jìn)：

2、如申請(qǐng)?zhí)枮?02010944397.5的中國發(fā)明專利公開了一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿及其制備方法，該發(fā)明將聚乙二醇和聚丙烯酰胺引入聚氨酯海綿體系中，通過兩步法制備了親水性聚氨酯海綿。

3、上述現(xiàn)有技術(shù)能夠顯著提高聚氨酯海綿的親水性，但是，由于醫(yī)院環(huán)境中細(xì)菌感染的高風(fēng)險(xiǎn)，而且聚氨酯本身并不具備抗菌性能，因此，開發(fā)一種具有抗菌功能的親水性聚氨酯海綿，對(duì)于滿足醫(yī)療臨床的需求至關(guān)重要，因此需要對(duì)現(xiàn)有的聚氨酯海綿進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種聚氨酯海綿的制備方法，提高聚氨酯發(fā)泡材料親水性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高其抗菌性能，滿足醫(yī)療臨床的需求。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，包括以下步驟：

4、將聚醚多元醇、聚酯多元醇、純水、勻泡劑9205、辛酸亞錫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺的丙二醇溶液和納米銀抗菌劑攪拌混合，再向其中加入多異氰酸酯，攪拌混合，再向其中加入改性環(huán)丙沙星，再攪拌混合，得到混合物料，將混合物料倒入模具中靜置、發(fā)泡、固化，40～50?min后脫模，得到醫(yī)用親水性聚氨酯海綿。

5、進(jìn)一步地，所述聚醚多元醇、聚酯多元醇、純水、勻泡劑9205、辛酸亞錫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺的丙二醇溶液、納米銀抗菌劑、多異氰酸酯和改性環(huán)丙沙星的用量比為75?g:25?g:3?g:1.0～1.5?g:0.15～0.20?g:0.3～0.5?g:1.2-1.5?g:45～50?g:20?g。

6、進(jìn)一步地，所述多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、4,4`-二苯基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的一種。

7、進(jìn)一步地，所述納米銀抗菌劑由以下步驟制備：

8、向去離子水中攪拌加入羧甲基殼聚糖，再向其中攪拌加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系ph至10.0～10.5，再向其中攪拌加入納米銀，恒溫?cái)嚢?～3?h，得到納米銀抗菌劑。

9、進(jìn)一步地，所述去離子水、羧甲基殼聚糖和納米銀的用量比為100?ml:0.2～0.3g:0.1g。

10、進(jìn)一步地，所述改性環(huán)丙沙星由以下步驟制備：

11、向二氯甲烷中攪拌加入環(huán)丙沙星、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽和n-羥基琥珀酰亞胺，室溫?cái)嚢杌旌??h，再向其中攪拌加入端氨基單體，升溫至35～40℃，攪拌反應(yīng)12?h，完畢后，冷卻至室溫，旋蒸除去二氯甲烷，得到改性環(huán)丙沙星，改性環(huán)丙沙星的制備過程如下：

12、。

13、進(jìn)一步地，所述二氯甲烷、環(huán)丙沙星、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽、n-羥基琥珀酰亞胺和端氨基單體的用量比為100?ml:0.1?mol:14～15?g:9～10?g:21～22?g。

14、進(jìn)一步地，所述端氨基單體由以下步驟制備：

15、s1、向二甲基亞砜中加入三羥甲基氨基甲烷和三乙胺，攪拌30?min，充入氮?dú)?，再向其中加?-氯-5-硝基吡啶，升溫至85～90℃，攪拌反應(yīng)5～6?h，完畢后，冷卻至室溫，旋蒸除去二甲基亞砜，得到中間體，中間體的制備過程如下：

16、。

17、s2、向去離子水中加入無水乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸水溶液和鐵粉，升溫至80～90℃，攪拌30min，再降至室溫，向其中攪拌加入中間體，再升溫至80～90℃，恒溫?cái)嚢?～6?h，完畢后，冷卻至室溫，過濾，向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)體系ph至8.5～9.0，室溫條件下靜置12h，抽濾、洗滌、干燥后，得到端氨基單體，端氨基單體的制備過程如下：

18、。

19、進(jìn)一步地，s1中所述二甲基亞砜、三羥甲基氨基甲烷、三乙胺和2-氯-5-硝基吡啶的用量比為100?ml:0.11～0.12?mol:10～11?g:0.1?mol。

20、進(jìn)一步地，s2中所述去離子水、無水乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸水溶液、鐵粉和中間體的用量比為100?ml:20?ml:6～8?ml:20?g:40～45?g。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明提供了一種利用一步法發(fā)泡工藝制備聚氨酯海綿的方法，本發(fā)明通過引入自制的納米銀抗菌劑和改性環(huán)丙沙星，實(shí)現(xiàn)聚氨酯海綿親水性和抗菌性的綜合提升，經(jīng)檢測(cè)，最終制備的醫(yī)用親水性聚氨酯海綿具有優(yōu)異的親水性、抗菌性和抗菌穩(wěn)定性，滿足醫(yī)療臨床的需求。

23、首先，本發(fā)明在聚氨酯海綿中添加有納米銀抗菌劑，納米銀抗菌劑由羧甲基殼聚糖搭載納米銀制備而成，本發(fā)明利用納米銀的廣譜和高效的抗菌特性，實(shí)現(xiàn)有效抗菌。同時(shí)，當(dāng)具有親水性的聚氨酯海綿多次進(jìn)行液體吸附和擠壓排出時(shí)，聚氨酯海綿上的納米銀粉末易脫落流失，導(dǎo)致聚氨酯海綿抗菌性能的穩(wěn)定性較差，并且脫落的納米銀容易通過皮膚或傷口對(duì)人體健康造成損害，因此，本發(fā)明利用羧甲基殼聚糖上豐富的羧基與納米銀螯合，提高納米銀在聚氨酯海綿上的附著穩(wěn)定性，并且，羧甲基殼聚糖也具有較好的抗菌性，羧甲基殼聚糖上具有親水性的羧基能夠輔助提高聚氨酯海綿的親水性，最后，納米銀抗菌劑的引入能夠顯著提升聚氨酯海綿的抗菌性能及其穩(wěn)定性。

24、然后，本發(fā)明在聚氨酯海綿中添加有改性環(huán)丙沙星，改性環(huán)丙沙星由環(huán)丙沙星上的羧基與端氨基單體的端氨基通過酰胺化反應(yīng)制備而成，其中的環(huán)丙沙星具有廣譜抗菌性，環(huán)丙沙星主要通過抑制細(xì)菌dna螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶iv，干擾細(xì)菌dna復(fù)制、修復(fù)和轉(zhuǎn)錄過程，而納米銀則通過釋放銀離子破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，干擾細(xì)菌的代謝和繁殖，兩者作用機(jī)制不同，可以相互補(bǔ)充，增強(qiáng)抗菌效果，同時(shí)，環(huán)丙沙星與納米銀的聯(lián)合使用可以降低單一藥物的使用濃度，減少耐藥菌株的選擇壓力，延緩耐藥性的產(chǎn)生。經(jīng)抗菌性能檢測(cè)，環(huán)丙沙星和納米銀具有協(xié)同增效的作用。

25、接著，改性環(huán)丙沙星具有酰胺基（-conh-），酰胺基具有優(yōu)異的親水性，改性環(huán)丙沙星的引入可以提高聚氨酯海綿的親水性，同時(shí)，端氨基單體上含有豐富的羥基，可以進(jìn)一步提高聚氨酯海綿的親水性。

26、最后，改性環(huán)丙沙星上含有豐富的含氮結(jié)構(gòu)，如含氮環(huán)結(jié)構(gòu)（哌嗪環(huán)、喹啉環(huán)和吡啶環(huán)）、酰胺基和氨基（-nh-），含氮結(jié)構(gòu)中的氮原子可以與納米銀抗菌劑中的銀之間形成配位鍵，進(jìn)一步提高聚氨酯海綿抗菌性能的穩(wěn)定性，綜合提高聚氨酯海綿的抗菌性能。

技術(shù)特征：

1.一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將聚醚多元醇、聚酯多元醇、純水、勻泡劑9205、辛酸亞錫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺的丙二醇溶液和納米銀抗菌劑攪拌混合，再向其中加入多異氰酸酯，攪拌混合，再向其中加入改性環(huán)丙沙星，再攪拌混合，得到混合物料，將混合物料倒入模具中靜置、發(fā)泡、固化，40～50?min后脫模，得到醫(yī)用親水性聚氨酯海綿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述聚醚多元醇、聚酯多元醇、純水、勻泡劑9205、辛酸亞錫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺的丙二醇溶液、納米銀抗菌劑、多異氰酸酯和改性環(huán)丙沙星的用量比為75?g:25?g:3?g:1.0～1.5g:0.15～0.20?g:0.3～0.5?g:1.2-1.5?g:45～50?g:20?g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、4,4`-二苯基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述納米銀抗菌劑由以下步驟制備：向去離子水中攪拌加入羧甲基殼聚糖，再向其中攪拌加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系ph至10.0～10.5，再向其中攪拌加入納米銀，恒溫?cái)嚢?～3?h，得到納米銀抗菌劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述去離子水、羧甲基殼聚糖和納米銀的用量比為100?ml:0.2～0.3?g:0.1g。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述改性環(huán)丙沙星由以下步驟制備：向二氯甲烷中攪拌加入環(huán)丙沙星、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽和n-羥基琥珀酰亞胺，室溫?cái)嚢杌旌??h，再向其中攪拌加入端氨基單體，升溫至35～40℃，攪拌反應(yīng)12?h，完畢后，冷卻至室溫，旋蒸除去二氯甲烷，得到改性環(huán)丙沙星。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述二氯甲烷、環(huán)丙沙星、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺鹽酸鹽、n-羥基琥珀酰亞胺和端氨基單體的用量比為100?ml:0.1?mol:14～15?g:9～10?g:21～22?g。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，所述端氨基單體由以下步驟制備：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，s1中所述二甲基亞砜、三羥甲基氨基甲烷、三乙胺和2-氯-5-硝基吡啶的用量比為100?ml:0.11～0.12?mol:10～11?g:0.1?mol。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，其特征在于，s2中所述去離子水、無水乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸水溶液、鐵粉和中間體的用量比為100?ml:20?ml:6～8?ml:20?g:40～45?g。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種醫(yī)用親水性聚氨酯海綿的制備方法，屬于聚氨酯海綿技術(shù)領(lǐng)域，所述制備方法包括以下步驟：將聚醚多元醇、聚酯多元醇、純水、勻泡劑9205、辛酸亞錫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺的丙二醇溶液和納米銀抗菌劑攪拌混合，再向其中加入多異氰酸酯，攪拌混合，再向其中加入改性環(huán)丙沙星，再攪拌混合，得到混合物料，將混合物料倒入模具中靜置、發(fā)泡、固化后脫模，得到醫(yī)用親水性聚氨酯海綿。本發(fā)明提供了一種利用一步法發(fā)泡工藝制備聚氨酯海綿的方法，本發(fā)明通過引入自制的納米銀抗菌劑和改性環(huán)丙沙星，實(shí)現(xiàn)聚氨酯海綿親水性和抗菌性的綜合提升，經(jīng)檢測(cè)，最終制備的醫(yī)用親水性聚氨酯海綿具有優(yōu)異的親水性、抗菌性和抗菌穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：何皓,傅君
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞市奧尼高分子材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2