一种医用超声耦合剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种医用超声耦合剂及其制备方法，本发明专利技术的医用超声耦合剂中含有囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊，微胶囊的囊壁结构具有化学上的水溶性凝胶特性，能够与能够满足超声医学对耦合剂的声速、声衰减和声阻抗特性要求，另一方面，通过将具有消毒作用的杀菌消毒剂包裹在具有一定机械性能的囊壁结构中，当超声探头接触摩擦时囊壁结构才被破坏，释放出杀菌消毒剂对接触到的皮肤部位进行杀菌消毒，对没有超声探头接触摩擦的皮肤部位被包裹在囊壁结构中的杀菌消毒剂则不会被释放，这样就即保证了有效的杀菌消毒作用，又减少对皮肤的过多刺激作用。多刺激作用。多刺激作用。

【技术实现步骤摘要】
一种医用超声耦合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医疗
，尤其涉及一种医用超声耦合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在常规B超检查或者超声治疗过程中，由于空气的存在使超声探头和皮肤之 间拮抗相差较大，超声探头发出的超声波无法通过皮肤并进入人体，故医用超声 耦合剂应运而生，将其涂抹于超声探头和皮肤表面之间，可以起到隔绝空气的作 用。医用超声耦合剂是一种填充于超声探头与人体皮肤之间，并在探头与人体皮 肤之间建立耦合作用使超声波能够顺畅的传播进入人体获得可靠的检测诊断图 像或达到有效的治疗目的的一种水性高分子凝胶材料，是超声诊断与治疗过程中 需要使用的媒质。超声耦合剂在超声诊断和治疗过程中起着十分重要的作用，除 媒质的作用外还起着润滑剂的作用，在临床应用中也不仅仅注重其声学特性，还 有有效性和安全性。其中，有效性主要指透声效果，安全性主要指对人体组织的 影响及对交叉感染的预防。
[0003]传统超声耦合剂没有消毒和抑菌的作用，使得超声探头和人体皮肤之间形成 了病原菌传播通道，造成了超声诊疗过程中多重菌感染的问题。因此，制备消毒 型医用超声耦合剂代替传统医用超声耦合剂作是目前被广泛推广的干预措施。目 前市场上所用的医用超声耦合剂主要是以羟乙基纤维素或卡波姆作为增稠剂，以 丙二醇、丙三醇或聚乙二醇作保湿剂和去离子水等制成，部分类型耦合剂配杀菌 消毒剂组成，但是部分杀菌剂和水性高分子凝胶相溶性较差，导致杀菌型产品浑 浊不透明，且抗菌效果也不够理想，还可能对接受检查的患者皮肤产生一定的腐 蚀和刺激作用。近年来，为避免超声探头在使用过程中发生交叉感染，国内外都 已开始研制生产消毒、灭菌型耦合剂凝胶，使其具有活组织生物相容性并可生物 降解，且润滑特性优异，可涂布于探头或护套内外，从而达到透声、润滑、与活 组织生物相容、防止医源性交叉感染的综合效果。
[0004]使用超声耦合剂有以下几个目的：第一，耦合剂排除超声探头与皮肤之间的 空气，消除空气对超声穿透的影响；第二，通过耦合剂的耦合作用，减小超声探 头与皮肤之间的声阻抗差，降低超声能量在皮肤与超声探头之间的反射损失；第 三，润滑作用，减小探头面与皮肤之间的摩擦，使探头能灵活地滑动探查。
[0005]超声耦合剂有以下几个要求：(1)超声波通过耦合剂的声速和通过人体组织 的声速应该相等，以确保超声波束形状不致失真，若声速与人体声速不匹配会造 成伪差或伪像；(2)衰减系数小，不致降低信噪比，有利于检出弱回波信号；(3) 与人体组织声特性阻抗近似相等，以减少反射损失；(4)与超声探头和皮肤良好 浸润，以彻底排除空气；(5)能保持较长时间湿润不干化；(6)在较长时间内保 持黏性和黏附性，以便探头沿皮肤顺畅滑移；(7)不刺激皮肤，且即使较长时间 接触也不引起致敏反应；(8)外观悦目，呈水溶性，很容易洗掉；(9)临床环境 下涂抹皮肤上之后黏附力不降低；(10)同时具备声透射和电绝缘能力；(11)对 于消毒性耦合剂要有抗菌及抑菌作用。
[0006]医用超声耦合剂遵循的是新修订的YY0299
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2008行业标准，其技术要求标准 第
5.1条为生物相容性的要求，其具体内容为：“在24h以内接触条件下，产品 应无细胞毒性”和“在24h以内接触条件下，产品对皮肤无致敏无刺激”。在临 床操作中，一般耦合剂需与皮肤密切接触。YY0299
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2008从原料剂型角度给予了 限制，(1)排除羧甲基纤维素和石蜡油制品；(2)所含醇类仅限于丙二醇、丙三 醇和聚丙二醇等无毒化合物，以排除对人体产生一定毒性；(3)必须符合化妆品 卫生标准中的相关要求，从成分上确保制剂安全无毒。在这里主要对毒性做出了 一定的要求，防止皮肤接触中毒。超声耦合剂不仅要满足化学上的水溶性凝胶特 性和消毒学上的抗菌抑菌特性，还要满足超声医学对耦合剂的声速、声衰减和声 阻抗特性。因此，耦合剂要求与人体组织生物相容，并在超声波辐照下稳定、安 全，符合超声学和医学的原理，且对超声探头无损伤。
[0007]由于超声耦合剂的多种需求，现有的医用超声耦合剂不能同时满足上述要求， 如何寻找满足化学上的水溶性凝胶特性和消毒学上的抗菌抑菌特性，还要满足超 声医学对耦合剂的声速、声衰减和声阻抗特性的超声耦合剂成为亟待解决的技术 问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的不足，而提出一种医用超声耦合剂 及其制备方法。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种医用超声耦合剂，包 含耦合剂基质，其特征在于：还包含囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊，所述微胶 囊的壁材为柠檬酸/京尼平与明胶/壳聚糖交联后形成的聚合物，所述聚合物的化 学结构式如式(I)所示：
[0010][0011]式(I)中:R1至R9选自十八种不同氨基酸甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天门 冬氨酸、谷氨酸氨基、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸、亮氨 酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、赖氨酸的残 基中的一种。
[0012]优选地，所述式(I)中：
[0013]R5、R6选自十八种不同氨基酸甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸、谷 氨酸氨基、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸、亮氨酸、苏氨酸、 蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、赖氨酸的残基中的一种；
[0014]R3、R7为赖氨酸或者精氨酸的残基；
[0015]R2、R4、R8为天门冬氨酸或谷氨酸氨基的残基；
[0016]R1、R9为丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸的残基。
[0017]本专利技术还提供一种医用超声耦合剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0018](1)制备超声耦合剂基质；
[0019](2)制备囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊，具体步骤包括：
[0020]a.将明胶溶解于醋酸水溶液，中，得到明胶醋酸溶液；
[0021]b.明胶醋酸溶液中加入壳聚糖，搅拌使壳聚糖溶解，得到明胶壳聚糖混合溶 液，加入杀菌消毒剂，并调节pH至5.8
‑
6.2；
[0022]c.在植物油中加入表面活性剂大豆磷脂，加热后搅拌均匀；
[0023]d.向步骤c后的植物油中加入步骤b制得的明胶壳聚糖混合溶液进行加热 和乳化，乳化完成后关闭加热，自然冷却至室温；
[0024]e.向步骤d后的溶液体系中加入京尼平溶液进行交联反应，充分反应完成；
[0025]f.在步骤e后的反应体系中加入柠檬酸水溶液，并加入冰醋酸，调节pH至 2
‑
3，在N2保护下充分反应，得到囊芯物质为杀菌消毒剂水溶液的微胶囊；
[0026](3)将囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊加入到步骤(1)的体系中，用柠檬 酸使体系增稠，制得医用超声耦合剂。
[0027]优选地，所述步骤(1)具体为：将丙三醇、丙二醇、阳离子瓜尔胶、樱桃 香精和去离子水水浴加热，混合均匀，得到超声耦合剂基质。
[0028]优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用超声耦合剂，包含耦合剂基质，其特征在于：还包含囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊，所述微胶囊的壁材为柠檬酸/京尼平与明胶/壳聚糖交联后形成的聚合物，所述聚合物的化学结构式如式(I)所示：式(I)中:R1至R9选自十八种不同氨基酸甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸氨基、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸、亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、赖氨酸的残基中的一种。2.根据权利要求1所述的医用超声耦合剂，其特征在于：所述式(I)中：R5、R6选自十八种不同氨基酸甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸氨基、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸、亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、赖氨酸的残基中的一种；R3、R7为赖氨酸或者精氨酸的残基；R2、R4、R8为天门冬氨酸或谷氨酸氨基的残基；
R1、R9为丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸的残基。3.一种医用超声耦合剂的制备方法，具体包括如下步骤：(1)制备超声耦合剂基质；(2)制备囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊，具体步骤包括：a.将明胶溶解于醋酸水溶液，中，得到明胶醋酸溶液；b.明胶醋酸溶液中加入壳聚糖，搅拌使壳聚糖溶解，得到明胶壳聚糖混合溶液，加入杀菌消毒剂，并调节pH至5.8
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6.2；c.在植物油中加入表面活性剂大豆磷脂，加热后搅拌均匀；d.向步骤c后的植物油中加入步骤b制得的明胶壳聚糖混合溶液进行加热和乳化，乳化完成后关闭加热，自然冷却至室温；e.向步骤d后的溶液体系中加入京尼平溶液进行交联反应，充分反应完成；f.在步骤e后的反应体系中加入柠檬酸水溶液，并加入冰醋酸，调节pH至2
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3，在N2保护下充分反应，得到囊芯物质为杀菌消毒剂水溶液的微胶囊；(3)将囊芯物质为杀菌消毒剂的微胶囊加入到步骤(1)的体系中，用柠檬酸使体系增稠，制得医用超声耦合剂。4.根据权利要求3所述医用超声耦合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将丙三醇、丙二醇、阳离子瓜尔胶、樱桃...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪卓，
申请(专利权)人：深圳市华宝生物材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：