掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料、抑菌硅橡胶制品及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及抑菌材料技术领域，特别涉及掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料、掺杂纳米金的抑菌硅橡胶制品、制备方法和应用。提供了一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料的制备方法，该制备方法包括：将纳米金抗菌液、分散剂和填充剂混合，初次过筛，干燥，整粒，二次过筛，制得纳米金粗粉；将纳米金粗粉进行干法球磨，制得纳米金抗菌粉；将纳米金抗菌粉与硅橡胶密炼共混，硫化，制得掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料。使用所制得的掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料进一步成型可制得掺杂纳米金的抑菌硅橡胶制品，具有优良、稳定、持久的抑菌性能，可用于医用抑菌器材，包括但不限于导尿管。括但不限于导尿管。括但不限于导尿管。

Antibacterial silicone rubber materials doped with nano gold, antibacterial silicone rubber products, preparation methods and Applications

【技术实现步骤摘要】
掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料、抑菌硅橡胶制品及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及抑菌材料
，特别涉及掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料、掺杂纳米金的抑菌硅橡胶制品及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]导尿管是临床必不可少的医疗器材之一。有关数据显示，泌尿系统感染的问题日趋严重。据统计，美国每年导尿管相关性尿路感染患者占医院获得性感染的40％，在医院获得性感染里面排第二。因此，每年因导尿管而引发的泌尿系统感染不仅给患者带来巨大的痛苦，同时也给卫生医疗机构也带来巨大压力。因此，研发具有抑(抗)菌性能的、安全、稳定、生物相容性好的导尿管具有非常重要的意义。
[0003]用于制备抗菌导尿管的抗菌剂目前普遍使用的是纳米银抗菌剂，纳米银抗菌剂具有抗菌谱广，抑菌性强且对细菌无耐药性，但是纳米银不稳定，而且对人体有一定毒性，美国药品监督管理局(FDA)已明文禁止纳米银在医疗方面的使用，而中国的国家药品监督管理局(NMPA，前身CFDA)在有些医用方面也限制纳米银的使用。
[0004]专利文献CN107773835A记载了在导尿管外层涂覆纳米银的复合抗菌涂层Ag
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CHA
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SiO2，制得的抗菌导尿管主要是利用银离子与细菌生物膜中磷脂分子的磷酸根相互吸引，改变细菌生物膜蛋白结构，同时又与细菌中的氧代谢酶结合，促使细菌死亡。由于导尿管能发挥抑菌作用的部位主要是表层，所以目前主要采用表面涂覆抑菌剂的方式制作导尿管，但存在如下弊端：涂覆在表层的抑菌剂容易脱落，抑菌持久性差，造成医疗卫生资源的浪费，而且抑菌稳定性偏差。
[0005]因此，有必要开发具有持久抑菌性的导尿管用抑菌材料。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的包括提供一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料的制备方法，可通过掺入粒径可控(≤300nm)的纳米金抗菌粉，赋予硅橡胶优异的、稳定持久的抑菌性能。
[0007]上述专利技术目的可通过如下的技术方案实现。
[0008]在本专利技术的第一方面，提供一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将纳米金抗菌液、分散剂和填充剂混合，初次过筛，干燥，整粒，二次过筛，制得纳米金粗粉；其中，所述纳米金抗菌液包含纳米金颗粒，所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度≤4.5ppm；所述纳米金抗菌液、所述分散剂与所述填充剂的重量比为1:(0.01％～2％):(2～30)；
[0010]将所述纳米金粗粉与磨球按照重量比1:(0.1～20)混合后进行干法球磨，制得平均粒径≤300nm的纳米金抗菌粉；
[0011]将硅橡胶与所述纳米金抗菌粉按照重量比100:(1％～50％)进行密炼共混，加入硫化剂，进行硫化，制得所述掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料。
[0012]在一些实施方式中，所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度包括对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中至少一种；及/或，
[0013]所述纳米金颗粒的平均粒径为1～20nm；及/或，
[0014]所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的浓度为0.5～30000ppm；及/或，
[0015]所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的粒径多分散指数≤0.3；及/或，
[0016]所述纳米金抗菌液为包含所述纳米金颗粒的胶体液。
[0017]在一些实施方式中，所述分散剂为聚乙二醇合聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，优选地，所述分散剂的分子量为1000Da～70000Da；及/或，
[0018]所述填充剂为滑石粉和/或明胶；及/或，
[0019]所述纳米金抗菌液、所述分散剂与所述填充剂的重量比为1:(0.05％～1.7％):(3～20)。
[0020]在一些实施方式中，将所述纳米金抗菌液、所述分散剂和所述填充剂混合的方式为搅拌，搅拌温度为10～60℃，搅拌速度为10～1200rpm；及/或，
[0021]所述初次过筛的筛网目数为80目；及/或，
[0022]所述干燥的温度为115～125℃，干燥时间为2～5h；及/或
[0023]所述二次过筛的筛网目数为200目；及/或，
[0024]所述纳米金粗粉的粒径为(+)200(
‑
)1000目。
[0025]在一些实施方式中，所述纳米金颗粒的表面接枝有硫醇类小分子，所述硫醇类小分子选自巯基乙酸、2
‑
巯基苯并噁唑、2
‑
(3
‑
巯基吲哚)苯甲酸、4
‑
巯基苯甲酸和3
‑
巯基丙酸甲酯中的一种或多种及/或，
[0026]所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度≤2ppm；及/或，
[0027]所述纳米金抗菌粉的平均粒径为100～300nm；及/或，
[0028]所述纳米金抗菌粉的粒径多分散指数小于0.3；及/或，
[0029]所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的浓度为0.5～20000ppm。
[0030]在一些实施方式中，所述干法球磨步骤中，球磨转速为50～800rpm，球磨时间为0.5～4h；
[0031]优选地，所述磨球为氧化锆珠和玛瑙珠中的一种或多种，其中，所述氧化锆珠的直径为0.05mm～0.15mm，所述玛瑙珠的直径为0.4cm～1.2cm；及/或，所述干法球磨步骤中，所述纳米金粗粉与所述磨球的重量比为1:(0.3～15)。
[0032]在一些实施方式中，所述硅橡胶为甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶、氟硅橡胶和腈硅橡胶中的一种或多种；及/或，
[0033]所述硫化剂选自2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和2,4
‑
二氯过氧化苯甲酰中的一种或多种；及/或，
[0034]所述硅橡胶与所述纳米金抗菌粉的重量比为100:(1％～35％)；及/或，
[0035]所述硅橡胶与所述硫化剂的重量比为100:(1～10)。
[0036]在一些实施方式中，密炼共混温度为20～50℃，滚筒速比为1:(1～5)，共混时间为1～6h；及/或，
[0037]硫化温度为100～300℃，硫化时间为5～60min。
[0038]在一些实施方式中，密炼共混温度为22～40℃，滚筒速比为1:(1～3)，共混时间为1～4h；及/或，
[0039]所述硅橡胶与所述硫化剂的重量比为100:(1～7)；及/或，
[0040]硫化温度为120～250℃，硫化时间为10～40min。
[0041]在本专利技术的第二方面，提供一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料，可根据本专利技术的第一方面所述的制备方法制备得到。
[0042]在本专利技术的第三方面，提供一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶制品，可通过将本专利技术的第二方面所述掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料进行热压成型而制得；其中，所述掺杂纳米金的抑菌硅橡胶制品包括导尿管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将纳米金抗菌液、分散剂和填充剂混合，初次过筛，干燥，整粒，二次过筛，制得纳米金粗粉；其中，所述纳米金抗菌液包含纳米金颗粒，所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度≤4.5ppm；所述纳米金抗菌液、所述分散剂与所述填充剂的重量比为1:(0.01％～2％):(2～30)；将所述纳米金粗粉与磨球按照重量比1:(0.1～20)混合后进行干法球磨，制得平均粒径≤300nm的纳米金抗菌粉；将硅橡胶与所述纳米金抗菌粉按照重量比100:(1％～50％)进行密炼共混，加入硫化剂，进行硫化，制得所述掺杂纳米金的抑菌硅橡胶材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度包括对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌中至少一种；及/或，所述纳米金颗粒的平均粒径为1～20nm；及/或，所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的浓度为0.5～30000ppm；及/或，所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的粒径多分散指数≤0.3；及/或，所述纳米金抗菌液为包含所述纳米金颗粒的胶体液。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种，优选地，所述分散剂的分子量为1000Da～70000Da；及/或，所述填充剂为滑石粉和/或明胶；及/或，所述纳米金抗菌液、所述分散剂与所述填充剂的重量比为1:(0.05％～1.7％):(3～20)。4.如权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，将所述纳米金抗菌液、所述分散剂和所述填充剂混合的方式为搅拌，搅拌温度为10～60℃，搅拌速度为10～1200rpm；及/或，所述初次过筛的筛网目数为80目；及/或，所述干燥的温度为115～125℃，干燥时间为2～5h；及/或所述二次过筛的筛网目数为200目；及/或，所述纳米金粗粉的粒径为(+)200(
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)1000目。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米金颗粒的表面接枝有硫醇类小分子，所述硫醇类小分子选自巯基乙酸、2
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巯基苯并噁唑、2
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(3
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巯基吲哚)苯甲酸、4
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巯基苯甲酸和3
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巯基丙酸甲酯中的一种或多种；及/或，所述纳米金抗菌液的最小抑菌浓度≤2ppm；及/或，所述纳米金抗菌粉的平均粒径为100～300nm；及/或，所述纳米金抗菌粉的粒径多分散指数小于0.3；及/或，所述纳米金颗粒在所述纳米金抗菌液中的浓度为0.5～20000ppm。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干法球磨步骤中，球磨转速为50～800rpm，球磨时间为0.5～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文富，李小兰，赵宇亮，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：