本發明涉及高分子材料技術領域,具體涉及一種醫用負壓引流復合泡沫材料及其制備方法。
背景技術：
聚乙烯醇縮甲醛泡沫材料是一種具有三維相互貫通的孔道結構、耐水性能優良、彈性回復率可控、高機械強度、較強的吸水性能和生物相容性的泡沫材料。聚乙烯醇縮甲醛泡沫材料被應用于醫用材料，是負壓引流技術的主體材料。隨著人們對創面治愈情況、治療過程中的舒適性等需求的不斷提高，醫患者對負壓引流的認識度和需求度也大幅度增長，手術過程中對于封閉負壓引流材料的要求也越來越高，封閉負壓引流材料的孔徑大小對其性能有很大的影響，孔徑大小影響引流過程中負壓分布的均勻性以及創口分泌物、壞死組織的引出效果。
聚乙烯醇縮甲醛泡沫材料的一般制備方法是將聚乙烯醇加熱溶解，加入造孔劑（淀粉、糊精等）和表面活性劑（聚乙二醇、吐溫等），在加入醛和催化劑（硫酸、鹽酸等），攪拌均勻后注入模具中于一定溫度條件下固化成型。但一般制備方法制備出的泡沫材料孔徑大小不一，閉孔較多，影響了負壓分布的均勻性，不能有效去除壞死組織、有毒物質和不良氣味。
本發明在制備聚乙烯醇縮甲醛泡沫材料過程中，除聚乙烯醇和甲醛溶液外還添加殼聚糖和活性炭粉末，使制備出的泡沫材料具有更均勻的孔道結構，增強了材料的抑菌性能，能有效去除創口處的有毒物質和不良氣味，大大提高封閉負壓引流材料的易用性和安全可靠性。本發明制備的醫用負壓引流復合泡沫材料在醫用高分子材料和創面修復領域具有重要的臨床應用價值和社會效益。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種醫用負壓引流復合泡沫材料，該材料不僅擁有三維貫通的孔道結構并具有良好的吸水性能，而且泡沫材料中的活性炭粉能有效吸附創口處組織滲出液中的有毒物質和不良氣味。
本發明的另一個目的是提供上述具有良好吸水性能的醫用負壓引流復合泡沫材料的制備方法，該制備方法不僅簡單并且制備周期短，生產成本低。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
本發明采用聚乙烯醇、甲醛溶液、殼聚糖和活性炭粉末為原料制備而成，其制備過程包括以下三個步驟：（1）稱取適量的聚乙烯醇和殼聚糖粉末置于三口燒瓶中，加入純化水、冰醋酸和乙醇，攪拌條件下升溫至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至特定溫度；（2）調節溶液的ph≤2.0,加入適量的乳化劑、甲醛溶液、活性炭粉末和碳酸鈉粉末，攪拌均勻后注入模具中并放入鼓風干燥箱中反應。（3）取出成型的泡沫材料，先后采用氫氧化鈉溶液和純化水清洗至ph呈中性，按尺寸切片即得。
實施的具體方案如下：
步驟一：稱取適量的聚乙烯醇和殼聚糖置于2000ml的三口燒瓶中，加入純化水、適量的冰醋酸和95%乙醇，攪拌條件下將溫度升高至一定溫度，恒溫攪拌至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至適宜溫度；
步驟二：加入適量的鹽酸溶液至溶液的ph≤2.0,攪拌待溫度恢復后，加入適量的乳化劑、適量的甲醛溶液（37%）、適量的活性炭粉末和碳酸鈉粉末，攪拌均勻后將溶液倒入事先洗干凈的模具中，放入55℃鼓風干燥箱中反應若干小時；
步驟三：從模具中取出成型的泡沫材料，置于稀濃度的氫氧化鈉溶液中浸泡30min，用純化水清洗數次至ph呈中性，采用切片機按規定尺寸切除上下表面即得醫用負壓引流復合泡沫材料。
所述材料合成步驟一所述的殼聚糖的加入量為聚乙烯醇質量的5%~10%，所述的純化水、冰醋酸和95%乙醇的加入比例以聚乙烯醇為基數分別為：750~1000%、5~10%和10~20%。
所述材料合成步驟一所述的一定溫度為60~150℃，適宜溫度為20~55℃。
所述材料合成步驟二所述的甲醛溶液（37%）的加入量為聚乙烯醇質量的5~75%，活性炭粉末的加入量聚乙烯醇質量的5~10%，碳酸鈉粉末的加入量聚乙烯醇質量的0.1~5%；
所述材料合成步驟二所述的乳化劑為多元醇脂肪酸酯類乳化劑，優選木糖醇單硬脂酸酯和山梨醇硬脂酸酯中的一種和兩種，乳化劑的加入量為聚乙烯醇質量的0.1~30%
所述材料合成步驟二所述的反應時間為0.5~24h。
本發明的有益效果如下：（1）醫用負壓引流復合泡沫材料具有三維貫通的孔道結構和良好的吸水性能；（2）醫用負壓引流復合泡沫材料中添加了適量的殼聚糖，使得復合泡沫材料擁有更均勻的孔道結構，增強了材料的抑菌性能；（3）醫用負壓引流復合泡沫材料中添加的活性炭成分能有效吸附創口處組織滲出液中的有毒物質和不良氣味；(4)本發明的制備工藝簡單，生產成本低，可操作性強，周期短，是一種經濟可行的制備方法。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明作進一步的說明。
實施例1
步驟一：稱取100g聚乙烯醇（1750±50）和10g殼聚糖（dd=90%）置于2000ml的三口燒瓶中，加入1000ml純化水、10ml冰醋酸和20ml95%乙醇，攪拌條件下將溫度升高至90℃，恒溫攪拌至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至55℃；
步驟二：加入適量的鹽酸溶液至溶液的ph≤2.0，攪拌待溫度恢復后，依次加入10g木糖醇單硬脂酸酯、50g甲醛溶液（37%）、5g活性炭粉末和2.5g碳酸鈉粉末，攪拌均勻后將溶液倒入事先洗干凈的模具中，放入55℃鼓風干燥箱中反應8小時；
步驟三：從模具中取出成型的泡沫材料，甩出泡沫材料所含的酸性溶液，置于0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡30min，用純化水清洗數次至ph呈中性，采用切片機按規定尺寸切除上下表面即得醫用負壓引流復合泡沫材料。
對實施例1所制得的具有三維貫通孔道結構的醫用負壓引流復合泡沫材料進行孔徑分布測試、孔隙率和最大吸水倍率的測試，結果如下：孔徑分布為220~500μm，孔隙率為89.2%，最大吸水倍率為8.35。
實施例2
步驟一：稱取100g聚乙烯醇（1750±50）和10g殼聚糖（dd=90%）置于2000ml的三口燒瓶中，加入800ml純化水、10ml冰醋酸和20ml95%乙醇，攪拌條件下將溫度升高至90℃，恒溫攪拌至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至55℃；
步驟二：加入適量的鹽酸溶液至溶液的ph≤2.0，攪拌待溫度恢復后，依次加入10g木糖醇單硬脂酸酯、50g甲醛溶液（37%）、5g活性炭粉末和2.5g碳酸鈉粉末，攪拌均勻后將溶液倒入事先洗干凈的模具中，放入55℃鼓風干燥箱中反應8小時；
步驟三：從模具中取出成型的泡沫材料，甩出泡沫材料所含的酸性溶液，置于0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡30min，用純化水清洗數次至ph呈中性，采用切片機按規定尺寸切除上下表面即得醫用負壓引流復合泡沫材料。
實施例3
步驟一：稱取100g聚乙烯醇（1750±50）和10g殼聚糖（dd=90%）置于2000ml的三口燒瓶中，加入1000ml純化水、10ml冰醋酸和20ml95%乙醇，攪拌條件下將溫度升高至90℃，恒溫攪拌至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至55℃；
步驟二：加入適量的鹽酸溶液至溶液的ph≤2.0，攪拌待溫度恢復后，依次加入10g木糖醇單硬脂酸酯、75g甲醛溶液（37%）、5g活性炭粉末和2.5g碳酸鈉粉末，攪拌均勻后將溶液倒入事先洗干凈的模具中，放入55℃鼓風干燥箱中反應8小時；
步驟三：從模具中取出成型的泡沫材料，甩出泡沫材料所含的酸性溶液，置于0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡30min，用純化水清洗數次至ph呈中性，采用切片機按規定尺寸切除上下表面即得醫用負壓引流復合泡沫材料。
實施例4
步驟一：稱取100g聚乙烯醇（1750±50）和10g殼聚糖（dd=90%）置于2000ml的三口燒瓶中，加入1000ml純化水、10ml冰醋酸和20ml95%乙醇，攪拌條件下將溫度升高至90℃，恒溫攪拌至聚乙烯醇和殼聚糖完全溶解，降溫至55℃；
步驟二：加入適量的鹽酸溶液至溶液的ph≤2.0，攪拌待溫度恢復后，依次加入5g木糖醇單硬脂酸酯、50g甲醛溶液（37%）、5g活性炭粉末和2.5g碳酸鈉粉末，攪拌均勻后將溶液倒入事先洗干凈的模具中，放入55℃鼓風干燥箱中反應8小時；
步驟三：從模具中取出成型的泡沫材料，甩出泡沫材料所含的酸性溶液，置于0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中浸泡30min，用純化水清洗數次至ph呈中性，采用切片機按規定尺寸切除上下表面即得醫用負壓引流復合泡沫材料。
上述實施例為本發明最佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。本發明中出現的術語用于對本發明技術方案的闡述和理解，并不構成對本發明的限制。