一种明胶／聚乙烯醇复合海绵及其制备方法技术

本发明专利技术涉及的明胶／聚乙烯醇复合海绵，是一种适用于止血、敷伤口用的多孔材料。它是以明胶和聚乙烯醇为原料制备而成，各原料重量百分比为：明胶１－９％，聚乙烯醇７－９％，无机酸７－１０％，甲醛７－１２％，发泡剂０．６－４％，水余量。它的制备方法包括：聚乙烯醇的热溶解、缩醛化和发泡，以及与明胶的复合。制备时，选用聚合度为１７００－２０００的完全醇解或不完全醇解的聚乙烯醇为原料，将明胶和聚乙烯醇在水中混合加热溶解，再加入酸、甲醛和发泡剂共混，于烘箱中加热成型，得所述复合海绵。本发明专利技术能够制备出具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性、生物相容性好的复合海绵，并且具有成本低、环保、工艺简单等优点，得到的材料可应用于治疗创腔感染、烧伤、植皮等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料科学领域，也属于天然高分子领域，特别是涉及一种明胶/ 聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。
技术介绍
明胶是一种多肽混合物，是由存在于高等动物的皮、骨等结缔组织中的胶原蛋白 水解而得，由于它与生物组织具有良好的亲和性，因而它在医学领域有广泛的应用。明胶具 有修复伤口的功能，明胶能为损伤部位补充胶原蛋白，为皮肤提供营养，促进细胞生长和皮 肤组织的新陈代谢，使之能够修补组织、愈合伤口、滋润皮肤并使修复过程大大加速。明胶 能活化巨噬细胞，能促进红细胞的生成和改善血液循环，能提高血小板和白细胞，还具有止 血作用。研究表明明胶对人体无毒，生物相容性好，可以生物降解，它常被用于制造伤口包 扎、止血材料和人造皮肤。鉴于聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强 度较高，广泛用于腹膜透析、缝线材料，烧伤或创伤的治疗、整形外科和血管外科，本专利拟 根据这些特点将聚乙烯醇和明胶共混制备出明胶/聚乙烯醇多孔海绵。目前有关聚乙烯醇多孔海绵的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇海绵 的研究，对于明胶/聚乙烯醇多孔海绵尚无报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题提供一种具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性、 生物相容性好的明胶/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案本专利技术提供的明胶/聚乙烯醇复合海绵，它是以明胶和聚乙烯醇为原料制备而成，各 原料所占重量百分比为明胶1-9% (优选4-5wt%)、聚乙烯醇7-9% (优选7-8wt%)、无机酸 7-10% (优选8-9wt%)、甲醛7-12% (优选8_9wt%)、发泡剂0. 6_4% (优选4wt%)，水余量。本专利技术提供的上述明胶/聚乙烯醇复合海绵，其制备方法包括聚乙烯醇热溶解、 缩醛化和发泡，以及与明胶的复合。制备时，用聚合度为170(Γ2000的完全醇解或不完全醇 解的聚乙烯醇为原料，将明胶和聚乙烯醇在水中混合加热溶解，再加入无机酸、甲醛和发泡 剂共混，于烘箱中加热成型，得明胶/聚乙烯醇复合海绵。所述聚乙烯醇和明胶加热溶解的温度范围为90-100°C，加热溶解的时间为 100-120min。所述的加热成型的工艺条件为热成型的温度为60-100°C，热成型的时间为 4-12h。所述的无机酸可以采用硫酸或盐酸。所述的发泡剂可以采用碳酸氢钠或十二烷基硫酸钠。本专利技术提供的上述明胶/聚乙烯醇复合海绵，可用于止血，治疗创腔感染、烧伤或植皮。本专利技术与现有技术相比具有以下主要的有益效果本专利技术通过简单的机械共混工艺，即可将明胶和聚乙烯醇(PVA)两种高分子化合物制 成膜状或水凝胶状或海绵状等材料，达到两种材料生理功能的协同作用，使所制备的材料 具有两种材料单独使用时不具备的优点。本专利技术以聚乙烯醇作为多孔海绵的载体，具有工 艺简单、安全环保、产品质量易于控制、成本低廉、使用方便等特点，成型后比表面积大，生 物结合性好。明胶作为一种亲水性的生物大分子，将其引入海绵可极大的提高复合海绵的 吸水率，而且由于明胶在本专利技术中与甲醛发生希夫碱反应，可使明胶更好的结合于复合海 绵之中，在加强海绵力学性能的同时，又可增加复合海绵的孔径进而提高海绵的吸水率。明 胶的止血机理一般认为血小板遇明胶即加速破裂而析出凝血质素，形成血小板血栓，继之 形成纤维蛋白凝块，堵住伤口，而起止血作用。此外，明胶海绵的止血作用是由于它大量吸 收水份后体积膨胀，对出血创面起相当大的均勻的机械压迫作用，使出血停止。本专利技术提供 的这种明胶/聚乙烯醇复合海绵，具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性等优点。并且此 种复合海绵具有生物相容性好，促进伤口愈合和止血作用特点，可广泛用作止血材料、伤 口敷料、人工皮肤替代物等。实验表明，本专利技术中述及的复合海绵的断裂伸长率较高，最优 断裂伸长率可达370%以上(是普通海绵的二至三倍)；而对于伤口愈合十分重要的一项指 标一吸水倍率最高可达1265%以上(是普通海绵的十倍以上)。以上数据充分说明明胶/ 聚乙烯醇复合海绵具有优异的性能。因此明胶/聚乙烯醇复合海绵具有普通海绵无法比拟 的优点，所以本产品推广应用的潜力巨大，市场前景十分广阔。附图说明图1是本专利技术比较例1的纯聚乙烯醇海绵的扫描电镜图谱；图2是本专利技术实施例1的聚乙烯醇/明胶复合海绵的扫描电镜图谱； 图3是本专利技术实施例2的聚乙烯醇/明胶复合海绵的扫描电镜图谱； 图4是本专利技术实施例3的聚乙烯醇/明胶复合海绵的扫描电镜图谱。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的 内容不仅仅局限于下面的实施例。比较例1 纯聚乙烯醇复合海绵的制备方法，包括如下步骤将聚乙烯醇按照各原料所占重量百分比为聚合度为1700的聚乙烯醇9wt%、水73wt%， 加入三口瓶中，于90°C下冷凝回流溶解IOOmin后，将溶液倒入烧杯中加入盐酸10wt%、 甲醛7wt%和十二烷基硫酸钠lwt%，搅拌混合均勻后，将共混物倒入模具中，于烘箱中80°C 热成型10h，制得纯聚乙烯醇海绵。所得纯聚乙烯醇海绵的断裂伸长率为301%，吸水率为 1115%。所得纯聚乙烯醇海绵的孔隙结构示于图1。图1显示了纯聚乙烯醇海绵的内部网络 结构，从图1中我们可以清楚的看到纯聚乙烯醇海绵的孔是内部连通的，此种结构保证了 纯聚乙烯醇海绵的高吸水率。实施例1:4明胶/聚乙烯醇复合海绵的制备方法，包括如下步骤将聚乙烯醇与明胶按照各原料所占重量百分比为聚合度为1700的聚乙烯醇9 wt %、 明胶Iwt %，水72wt%，加入三口瓶中，于90°C下冷凝回流溶解IOOmin后，将溶液倒入烧杯 中加入盐酸10wt%、甲醛7wt%和十二烷基硫酸钠lwt%，搅拌混合均勻后，将共混物倒入模具 中，于烘箱中80°C热成型10h，制得明胶/聚乙烯醇复合海绵。所得明胶/聚乙烯醇复合海 绵的断裂伸长率为348%，吸水率为1261%。所得明胶/聚乙烯醇复合海绵的孔隙结构示于 图2。图2显示了明胶/聚乙烯醇复合海绵的内部网络结构，从图2中我们可以清楚的看到 明胶/聚乙烯醇复合海绵的孔是内部连通的，且较比较例1 (图1)所得的纯聚乙烯醇海绵 孔径有所增大，可见明胶的引入使明胶/聚乙烯醇复合海绵孔的孔径有所增大，亦即吸水 率有所增大。实施例2:明胶/聚乙烯醇复合海绵的制备方法，包括如下步骤将聚乙烯醇与明胶按照各原料所占重量百分比为聚合度为1700的聚乙烯醇9wt%、明 胶3. 86wt%,水69. 14wt%,加入三口瓶中，于90°C下冷凝回流溶解IOOmin后，将溶液倒入 烧杯中加入盐酸10wt%、甲醛7wt%和十二烷基硫酸钠lwt%，搅拌混合均勻后，将共混物倒 入模具中，于烘箱中80°C热成型10h，制得明胶/聚乙烯醇复合海绵。所得明胶/聚乙烯醇 复合海绵的断裂伸长率为353%，吸水率为1255%。所得明胶/聚乙烯醇复合海绵的孔隙结 构示于图3。图3显示了明胶/聚乙烯醇复合海绵的内部网络结构，从图3中我们可以清楚 的看到明胶/聚乙烯醇复合海绵的孔是内部连通的。但是较实施例1 (图2)所得的明胶/ 聚乙烯醇复合海绵孔径略有减小。实施例3:明胶/聚乙烯醇海绵的制备方法，包括如下步骤将聚乙烯醇与明胶按照各原料所占重量百分比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种明胶/聚乙烯醇复合海绵，由1 9wt%的明胶、7 9wt%的聚合度为1700～2000的聚乙烯醇、7 10wt%的无机酸、7 12wt%的甲醛、0.6 4wt%的发泡剂和余量的水制备而成。2.根据权利要求1所述的明胶/聚乙烯醇复合海绵，其特征在于所述各物质的用 量明胶为4-5wt%、聚合度为1700 2000的聚乙烯醇7_8wt%、无机酸为8_9wt%、甲醛为 8-9wt%、发泡剂为4wt%，其余为水。3.根据权利要求1或2所述的明胶/聚乙烯醇复合海绵，其特征在于所述的无机酸 为硫酸或盐酸。4.根据权利要求1或2所述的明胶/聚乙烯醇复合海绵，其特征在于所述的发泡剂 为碳酸氢钠或十二烷基硫酸钠。5.权利要求1或2所述的明胶/聚乙烯醇复合海绵的制备方法，包括以下步骤按照 所述各原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊李红，周月，
申请(专利权)人：樊李红，
类型：发明
国别省市：83