[发明专利]一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法。

背景技术

随着材料科学的不断发展，越来越多的材料进入医学领域作为生物医用材料修复人体各部位的缺损，医用补片和吊带就是其中之一。目前纯单丝编织的医用补片与吊带在普外科获得重要应用。主要用于各类疝的修补，女性盆底重建和压力性尿失禁。目前作为补片和吊带的原料有聚丙烯类、聚酯类、聚四氟乙烯类和羟基乙酸类等等。其中目前应用最广的是聚丙烯单丝。但是聚丙烯单丝编织的补片和吊带在应用中存在着一些问题，它会引起较强的组织异物反应，引发一些潜在的危害，比如慢性炎症等。为了有效解决纯聚丙烯单丝编制的补片和吊带存在炎症问题，目前还没有一种抗炎症性能突出的改性聚丙烯单丝。

现代药理研究显示珍珠粉含有亮氨酸、蛋氨酸、丙氨酸等18种氨基酸,文石结构的碳酸钙，20多种微量元素及维生素B。其作用分别如下:苏氨酸:多种酶类的构成成分；丝氨酸:增强机体免疫功能；谷氨酸:过敏性皮炎、失眠；甘氨酸:美容、促进皮肤胶原细胞再生；半胱氨酸:与免疫功能有关，结氨酸:抗衰老；甲硫氨酸:增强皮肤弹性；异亮氨酸:与毛发的生长有关；亮氨酸:促进生长发育；牛磺酸:具有良好的镇静安神功效。还有研究显示珍珠粉还可以促进人体内的胶原细胞生长，同时珍珠粉也有比较显著的消炎作用,能够抑制炎症细胞再生,防止伤口进一步恶化。珍珠粉外用于伤口能填充组织间隙，黏连血管组织，发挥其消炎、促进胶原细胞生长的功效，促使机体细胞再生。还有研究显示珍珠粉能明显地提高外周血Ｔ淋巴细胞的比值，增强外周血中性白细胞的吞噬功能及提高脾脏抗体形成细胞的比值，这表明珍珠粉具有一定的增强免疫功能的作用。

已知专利“纳米珍珠粉聚丙烯超细旦纤维及其制备方法”中，其涉及的珍珠粉与聚丙烯混合过程包括：首先要先制成珍珠粉水分散液，再加入稳定剂，得到纳米珍珠粉复合物，再将复合物与相容剂混合后与聚丙烯切片一起在双螺杆挤出机造粒。其过程相当繁杂，而且加入除了珍珠粉之外的添加剂，一定程度上提高了成本。由于没有捏合这个过程，上述方法制得的含珍珠粉聚丙烯纤维中，珍珠粉大量存在于纤维内部，在纤维表面存在相对较少，一定程度上浪费了珍珠粉。且珍珠粉与聚丙烯纤维没有收到捏合过程中产生的压力，珍珠粉与聚丙烯分子之间的作用力小，容易引起纤维表面珍珠粉的脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种由医用级聚丙烯粒料和珍珠粉共混制备生物相容性改善的聚丙烯单丝的方法，要求其力学性能与普通医用级聚丙烯单丝相当，通过珍珠粉改性医用聚丙烯单丝细胞毒性检测证明该单丝有比普通医用级聚丙烯单丝更好的细胞相容性。本发明采用直接捏合方式在聚丙烯中混入珍珠粉，方法简单高效，成本较低，而且经捏合后珍珠粉大量存在于聚丙烯单丝表面，使在使用过程中珍珠粉直接作用于表面，抗菌抗炎效果更佳。

本发明的一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法，包括下列步骤：

（1）聚丙烯树脂切片与珍珠粉的共混；

将聚丙烯树脂切片与珍珠粉按重量比95-99:5-1经捏合机捏合制得聚丙烯树脂与珍珠粉的共混物；捏合温度控制在50-100℃，捏合速度控制在10-60r/min，捏合时间控制在0.5-3h。

（2）对共混物的熔融挤出制备单丝；

将上述制得的共混物加入螺杆挤出机，螺杆各段温度控制在210-270℃，纺丝组件温度控制在250-270℃，共混熔体通过计量泵控制挤出速度，经过喷丝孔后的熔体细流进入水浴冷却，冷却温度20-40℃，随后在热水浴中拉伸，温度在85-95℃，拉伸倍数3-7倍，拉伸后在热空气中定型，定型温度110-140℃，然后以单根纤维为单元进行卷绕成型，卷绕速度120-140m/min；

所制得的生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的断裂强度为3.0-5.0cN/dtex，断裂伸长率为15-30%，热水收缩率在4-10%，细胞毒性评级为0级，相同条件下细胞增殖比常规聚丙烯单丝多5-20%。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种制备生物相容性改善的医用聚丙烯单丝的方法，所述聚丙烯树脂切片的流动指数MFI_{230℃/2.16kg}为8-16g/10min。熔体熔融指数大于16g/10min的树脂流体粘度不够高，不利于珍珠粉在聚丙烯基体中混合均匀；熔体熔体熔融指数小于8g/10min的缺点是纺丝温度过高，会在一定程度上影响珍珠粉的生物活性。