一种医用载银抗菌剂改性PP材料及其制备方法技术

本申请公开了一种医用载银抗菌剂改性PP材料及其制备方法，按照重量份数配比称取PP、三元乙丙橡胶、纳米磷酸锆载银抗菌剂、硬脂酸钡、丙酮、滑石粉、抗氧剂、钛白粉、过氧化二异丙苯、丁二烯橡胶、表面处理剂、硬脂酸铅、丙烯、氧化锌和5-亚乙基-2-降冰片烯，混合均匀后挤出造粒即可；产品断裂伸长率15-55%，拉伸强度28-30MPa；大肠杆菌抗菌率98-99%，金黄色葡萄球菌抗菌率97.5-99.5%；冲击强度3-5kJ/m2，绿脓杆菌抑菌率99-99.5%；对鼠伤寒沙门氏菌、肺炎克雷伯氏菌抑菌率92-96%。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于医用新材料工艺领域，尤其涉及一种医用载银抗菌剂改性PP材料及其制备方法。
技术介绍
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。生物医用材料（biomedical material）是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业。材料科学与物理学、化学、生物学及临床科学越来越紧密地结合，并突破旧有科学的狭小范围，诞生了另一个新兴的产业--生物医学材料产业。生物医学材料已经成为生物医学工程的4大支柱产业之一，它为医学、药物学及生物学等学科的发展提供了丰富的物质基础。作为材料学的一个重要分支，它对于促进人类文明的发展必将作出更大的贡献。医用硅橡胶（silicone rubber）是美容外科中应用较广的生物材料（组织代用品）.它是高分子有机化合物聚硅酮的一种橡胶样固体形态，又称二甲基硅氧烷。随着生物医学和材料的发展，各种人工制备的生物材料植入骨内替代骨移植，临床应用效果好.这些人工合成或提取的植入材料生物相容性好，对骨形成具有明显的诱导作用，被泛称为人工骨（artificial bone）。生物医学高分子材料（biomedical polymer）生物医学高分子材料有天然的和合成的两种，发展得最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计，可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用来作为人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品；合成的硬材料可以用来作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等；液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用来作注入式组织修补材料。生物医学复合材料（biomedical composites）生物医学复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料，主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钻合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料；碳-钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头；高分子材料与生物高分子（如酶、抗源、抗体和激素等）结合可以作为生物传感器。生物医学金属材料（biomedical metallic materials）医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金，具有很高的机械强度和抗疲劳特性，是临床应用最广泛的承力植入材料，主要有钴合金（co-cr-ni）、钛合金（ti-6a1-4v）和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性，能够用于矫形外科、心血管外科。医用高分子材料多用于人体，直接关系到人的生命和健康，一般对其性能的要求是：安全性：必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高，生产环境非常清洁，聚合助剂的残留少，杂质含量为 ppm级，确保无病、无毒传播条件。物理、化学和机械性能：需满足医用所需设计和功能的要求。如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。医用高分子材料多用于人体，直接关系到人的生命和健康，一般对其性能的要求是：安全性：必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高，生产环境非常清洁，聚合助剂的残留少，杂质含量为 ppm级，确保无病、无毒传播条件。物理、化学和机械性能：需满足医用所需设计和功能的要求。如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。以心脏瓣膜为例，最好能使用25万小时，要求耐疲劳强度特别好。此外，还要求便于灭菌消毒，能耐受湿热消毒(120～140°C)、干热消毒(160～190°C)、辐射消毒或化学处理消毒，而不降低材料的性能。要求加工性能好，可加工成所需各种形状，而不损伤其固有性能。适应性：包括与医疗用品中其他材料的适应性，材料与人体各种组织的适应性。材料植入人体后,要求长时期对体液无影响；与血液相容性好,对血液成分无损害，不凝血，不溶血，不形成血栓；无异物反应，在人体内不损伤组织，不致癌致畸，不会导致炎症坏死、组织增生等。特殊功能：不同的应用领域，要求材料分别具有一定的特殊功能。例如：具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜，以及人造血液用吸脱气体的物质等，都要求有各自特殊的分离透过机能。在大多数情况下，现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求，通常要采用表面改性处理，如接枝共聚，以改进其抗凝血性等性能。抗菌塑料是一类在使用环境中本身对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。目前，抗菌塑料主要通过在普通塑料中添加少量抗菌剂的方法获得。抗菌塑料使用中首先要满足塑料作为基本材料使用时对其物理、化学、机械等性能的必要要求，同时要考虑具备抗菌这一特殊功能的要求以及由此产生的附加因素。中国医用高分子材料的研究起步较早、发展较快。目前约有50多个单位从事这方面的研究，现有医用高分子材料60多种，制品达400余种，用于医疗的聚甲基丙烯酸甲酯每年达300t。然而，中国医用高分子材料的研究目前仍然处于经验和半经验阶段，还没有能够建立在分子设计的基础上。因此，应该以材料的结构与性能关系，材料的化学组成、表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据来研究开发新材料。医用高分子材料要应用于生物体必须同时要满足生物功能性、生物相容性、化学稳定性和可加工性等严格的要求。发展趋势，研究开发满足生物相容性和血液相容性材料，以聚烯烃、聚硅氧烷、氟碳聚合物和聚氨酯为重点；开发控制药物释放、人工脏器、医疗器械和控制生育所用材料。发展小型化、便携带、内埋化等类型的人工器官装置。PP塑胶原料，化学名称：聚丙烯，特点：密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，聚丙烯树脂若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用载银抗菌剂改性PP材料，其特征在于所述医用载银抗菌剂改性PP材料的原料按重量份数配比如下：PP100份；三元乙丙橡胶15‑35份；纳米磷酸锆载银抗菌剂1‑5份；硬脂酸钡1‑3份；丙酮2‑8份；滑石粉10‑30份；抗氧剂0.1‑0.3份；钛白粉0.1‑2.5份；乙烯5‑9份；丁二烯橡胶为20‑40份；表面处理剂2.5‑4.5份；硬脂酸铅为0.5‑4.5份；丙烯4‑8份；氧化锌为1.5‑5.5份；5‑亚乙基‑2‑降冰片烯为3‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种医用载银抗菌剂改性PP材料，其特征在于所述医用载银抗菌剂改性PP材料的原料按重量份数配比如下：PP100份；三元乙丙橡胶15-35份；纳米磷酸锆载银抗菌剂1-5份；硬脂酸钡1-3份；丙酮2-8份；滑石粉10-30份；抗氧剂0.1-0.3份；钛白粉0.1-2.5份；乙烯5-9份；丁二烯橡胶为20-40份；表面处理剂2.5-4.5份；硬脂酸铅为0.5-4.5份；丙烯4-8份；氧化锌为1.5-5.5份；5-亚乙基-2-降冰片烯为3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种医用载银抗菌剂改性PP材料，其特征在于所述医用载银抗菌剂改性PP材料原料按重量份数配比如下：PP100份；三元乙丙橡胶20-30份；纳米磷酸锆载银抗菌剂2-4份；硬脂酸钡1.5-2.5份；丙酮4-6份；滑石粉15-25份；抗氧剂0.15-0.25份；钛白粉0.5-1.5份；乙烯6-8份；丁二烯橡胶为25-35份；表面处理剂3-4份；硬脂酸铅为1.5-3.5份；丙烯5-7份；氧化锌为2.5-4.5份；5-亚乙基-2-降冰片烯为3.5-4.5份。
3.根据权利要求1所述的一种医用载银抗菌剂改性PP材料，其特征在于所述医用载银抗菌剂改性PP材料的原料按重量份数配比如下：PP100份；三元乙丙橡胶25份；纳米磷酸锆载银抗菌剂3份；硬脂酸钡2份；丙酮5份；滑石粉20份；抗氧剂0.2份；钛白粉1份；乙烯7...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勤霞，李苏杨，
申请(专利权)人：苏州市贝克生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32