一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，由以下质量分的各组分组成：聚对二氧杂环己酮纳米材料80‑100份，壳聚糖15‑25份，聚乙二醇单甲醚3‑5份，桂皮油2‑3份，甘露醇1‑2份；其中，聚对二氧杂环己酮纳米材料制备方法为：二氧杂环环己酮、聚乙二醇改性的氧化石墨烯、催化剂、表面活性剂和抗菌药物在超临界二氧化碳中反应得到原位包裹抗菌药的聚对二氧杂环己酮纳米材料。本发明专利技术方法制备的聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线拉力强度高、打结牢固、生物相容性好、抗菌能力强。本发明专利技术制备聚对二氧杂环己酮纳米材料的方法无毒无污染，是一种经济实用、绿色环保的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法
本专利技术涉及一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，属于纳米医用缝合线加工

技术介绍
聚对二氧杂环己酮医用缝合线在手术中普遍使用，对促进伤口愈合具有重要作用。但是现有技术中聚对二氧杂环己酮医用缝合线强度远不如非可吸收缝合线，且其降解行为不连续，在人体内出现过敏反应的几率大，需要特别的抗菌剂进行处理才能起到较好的抗菌效果，且抗菌效果不持久，抗菌剂进入人体后也易引起与人体的排斥反应。因此制备拉力强度高、打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能的聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线具有重要的意义。聚对二氧杂环己酮是由对二氧环己酮单体开环聚合而成的。现有聚对二氧杂环己酮的合成方法存在对二氧杂环己酮单体聚合和解聚平衡，聚合时间长、单体转化率低，聚合产物质量可控性差，且一般需要使用有机溶剂，污染较大，因此需要一种经济实用、绿色环保的聚对二氧杂环己酮制备方法。氧化石墨烯拉伸模量为1.01TPa，极限强度为116GPa，是一种具有高强度高韧性的纳米材料，在对二氧环己酮单体中加入改性的氧化石墨烯和抗菌药物，利用原位聚合的反应方法合成包裹抗菌药的聚对二氧杂环己酮纳米材料，(1)通过π-π堆积作用使得聚对二氧杂环己酮与聚乙二醇改性的氧化石墨烯结合，填补了聚合物的孔隙，增强了聚合物链段之间的作用力(2)通过化学反应使得聚对二氧杂环己酮与聚乙二醇改性的氧化石墨烯交联形成化学键，提升聚对二氧杂环己酮医用缝合线强度(3)改性的氧化石墨烯保持锐利的边缘，能够切割、机械包裹和磷脂分子抽提破细菌和真菌的结构和功能完整性(4)氧化石墨烯片层上的含氧官能团与细菌和真菌中细胞的糖或蛋白质形成氢键阻断细菌和真菌的物质交换从而使细菌和真菌缺乏营养物质死亡(5)将聚对二氧杂环己酮合成、改性氧化石墨烯和抗菌药三者结合，同时实现聚对二氧杂环己酮纳米材料的原位合成与抗菌药的原位包裹，是研发出拉力强度高、打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能提升的聚对二氧杂环己酮医用缝合线的重要思路。超临界二氧化碳技术是一种在绿色化学领域中有巨大发展潜力的新型技术。该技术以二氧化碳为化学合成或加工的介质，其具有无毒、不易燃、价格便宜等特点，且其超临界条件容易达到，是实现经济实用、绿色环保的合成聚对二氧杂环己酮的重要思路。
技术实现思路
本专利技术本专利技术涉及一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，本专利技术的聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线由以下质量分的各组分组成：聚对二氧杂环己酮纳米材料80-100份，壳聚糖15-25份，聚乙二醇单甲醚3-5份，桂皮油2-3份，甘露醇1-2份；其中，聚对二氧杂环己酮纳米材料制备方法为：(1)将聚二氧环己酮、聚乙二醇改性的氧化石墨烯、表面活性剂和抗菌药物加入到预先干燥的反应釜中，60℃-80℃用油泵真空干燥2-3小时；(2)在氩气保护下加入催化剂，升温至90℃-110℃，打入28MPa-32MPa二氧化碳气体；(3)搅拌下反应25-35小时，而后搅拌下降温至室温，排出二氧化碳气体，打开反应釜收集样品即为聚对二氧杂环己酮纳米材料。按照上述方案所述的所述的壳聚糖为脱乙酰化60％～80％的壳聚糖。按照上述方案，步骤(1)所述的聚乙二醇单甲醚种类为聚乙二醇8000单甲醚、聚乙二醇9000单甲醚和聚乙二醇10000单甲醚中的一种或几种。按照上述方案，步骤(1)所述的氧化石墨烯种类为单层氧化石墨烯，双层氧化石墨烯和三层氧化石墨烯中的一种或几种。按照上述方案，步骤(1)所述的氧化石墨烯是使用Hummers法制备的。按照上述方案，步骤(1)所述的聚乙二醇改性的氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨烯分散于DMF中，0℃-5℃下加入草酰氯在60℃处理反应8-9小时。反应结束后，用二氯甲烷洗涤反应产物，并在40℃-50℃鼓风干燥8-10小时，得到酰氯基团功能化的氧化石墨烯。而后将酰氯基团功能化的氧化石墨烯分散于DMF中，加入三乙胺和聚乙二醇，将混合物回流4-5小时。过滤黑色产物，用少量甲醇并在50℃-60℃鼓风干燥8-10小时得到聚乙二醇改性的氧化石墨烯。按照上述方案，步骤(1)所述的表面活性剂种类为辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的一种或两种。按照上述方案，步骤(1)所述的抗菌药种类为左氧氟沙星、莫匹罗星、环丙沙星和阿米卡星中的一种或几种。按照上述方案，步骤(2)所述的催化剂为辛酸亚锡、三乙基铝和三乙基锌中的一种或几种。按照上述方案，步骤步骤(1)和步骤(2)所述的聚二氧环己酮、聚乙二醇改性氧化石墨烯、表面活性剂、抗菌药和催化剂质量分数为(80-100):(5-10):(2-3):(1-2):(3-5)。按照上述方案，一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1).制备缝合线纤维：将聚对二氧杂环己酮纳米材料，壳聚糖，聚乙二醇单甲醚，桂皮油和甘露醇混合均匀，升温至50℃-60℃，以300-400r/min的速度搅拌8h-10h，而后升温至75-85℃，用双螺杆挤出机挤出，水冷，风干，切粒得到母粒；升温至120℃-160℃使母粒熔融，脱泡，通过喷丝板得到初级纤维；将初级纤维在50℃-60℃的水浴中拉伸，得到缝合线纤维；(2).干燥灭菌：将缝合线纤维使用环氧乙烷进行进一步干燥灭菌得到干燥的聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线。环氧乙烷灭菌浓度为300mg/L-500mg/L,环氧乙烷灭菌时间为3h-5h。本专利技术的有益效果是：本专利技术所采用将聚对二氧杂环己酮合成、改性氧化石墨烯和抗菌药三者结合，同时实现聚对二氧杂环己酮纳米材料的原位合成与局麻药的原位包裹，通过π-π堆积作用使得聚对二氧杂环己酮与聚乙二醇改性的氧化石墨烯结合，填补了聚合物的孔隙，增强了聚合物链段之间的作用力；通过化学反应使得聚对二氧杂环己酮与改性氧化石墨烯交联形成化学键，提升聚对二氧杂环己酮医用缝合线强度；改性的氧化石墨烯保持锐利的边缘能够切割、机械包裹、过氧化和磷脂分子抽提破细菌和真菌的结构和功能完整性；改性氧化石墨烯片层上的含氧官能团与细菌和真菌中细胞的糖或蛋白质形成氢键阻断细菌和真菌的物质交换从而使细菌和真菌缺乏营养物质死亡，研发出拉力强度高、打结牢固、生物相容性好，在人体内无不良反应，具有持久抗菌性能提升的聚对二氧杂环己酮医用缝合线。采用超临界二氧化碳技术合成原位包裹抗菌药的聚对二氧杂环己酮纳米材料，合成方法经济实用、绿色环保。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明。实施例1一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线由以下质量分的各组分组成：聚对二氧杂环己酮纳米材料100份，脱乙酰化80％的壳聚糖25份，聚乙二醇8000单甲醚5份，桂皮油3份，甘露醇1份；其中，聚对二氧杂环己酮纳米材料制备方法为：(1)将聚二氧环己酮、聚乙二醇8000改性的氧化石墨烯、辛基酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征在于，由以下质量分的各组分组成：聚对二氧杂环己酮纳米材料80-100份，壳聚糖15-25份，聚乙二醇单甲醚3-5份，桂皮油2-3份，甘露醇1-2份；其中，聚对二氧杂环己酮纳米材料制备方法为：(1)将二氧杂环环己酮、聚乙二醇改性的氧化石墨烯、表面活性剂和抗菌药物加入到预先干燥的反应釜中，60℃-80℃用油泵真空干燥2-3小时；(2)在氩气保护下加入催化剂，升温至90℃-110℃，打入28MPa-32MPa二氧化碳气体；(3)搅拌下反应25-35小时，而后搅拌下降温至室温，排出二氧化碳气体，打开反应釜收集样品即为聚对二氧杂环己酮纳米材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征在于，由以下质量分的各组分组成：聚对二氧杂环己酮纳米材料80-100份，壳聚糖15-25份，聚乙二醇单甲醚3-5份，桂皮油2-3份，甘露醇1-2份；其中，聚对二氧杂环己酮纳米材料制备方法为：(1)将二氧杂环环己酮、聚乙二醇改性的氧化石墨烯、表面活性剂和抗菌药物加入到预先干燥的反应釜中，60℃-80℃用油泵真空干燥2-3小时；(2)在氩气保护下加入催化剂，升温至90℃-110℃，打入28MPa-32MPa二氧化碳气体；(3)搅拌下反应25-35小时，而后搅拌下降温至室温，排出二氧化碳气体，打开反应釜收集样品即为聚对二氧杂环己酮纳米材料。


2.根据权利要求1所述的一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征是，所述的壳聚糖为脱乙酰化60％～80％的壳聚糖。


3.根据权利要求1所述的一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征是，所述的步骤(1)所述的聚乙二醇单甲醚种类为聚乙二醇8000单甲醚、聚乙二醇9000单甲醚和聚乙二醇10000单甲醚中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征是，步骤(1)所述的氧化石墨烯种类为单层氧化石墨烯，双层氧化石墨烯和三层氧化石墨烯中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，其特征是，步骤(1)所述的氧化石墨烯是使用Hummers法制备的。


6.根据权利要求1所述的一种聚对二氧杂环己酮高强度高抗菌缝合线及制备方法，根据权利要求1所述的一种高强度高抗菌性可吸收缝合线，其特征是，步骤(1)所述的聚乙二醇改性氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨烯分散于DMF中，0℃-5℃下加入草酰氯在60℃反应8-9小时。反应结束后，用二氯甲烷洗涤反应产物，并在40℃-50℃鼓风干燥8-10小时，得到酰氯基团功能化的氧化石墨烯。而后将酰氯基团功能化的氧化石墨烯分散于DMF中，加入三乙胺和聚乙二醇，将混合物回流4-5小时。过滤黑色产物，用少量甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊辉，朱志腾，薛飞，
申请(专利权)人：山东朱氏药业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37