一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于医用生物材料，特别涉及一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、压敏胶粘剂(pressure sensitive adhesive,psa)是一种特殊类型的胶粘剂，它可以在较短的接触时间(1-5s)内通过施加轻压力(1-10pa)牢固地粘附在各种表面上，并且可以很轻易地从基材上去除，而不留下任何残留物。广泛应用于包装和产品标签、便利贴、导电衣、保护膜、医用敷料贴等。

2、麻醉穿刺套件或消毒包里的医用敷料贴是利用压敏胶的粘性固定在皮肤上的。各种各样的psa已被用于医疗应用。psa分类包括丙烯酸基、橡胶基和硅树脂基。外科敷料中最常用的psa是丙烯酸基psa。尽管psa能稳定整个部位的敷料，但这些敷料仍然容易受到细菌污染。

3、目前市面的抗菌敷料贴，主要通过在压敏胶中添加碘类物质，实现抗菌效果，例如发明专利cn116288203a，通过在压敏胶溶液中加入碘单质，来获得抗菌活性。然而，通过简单的机械混合，碘单质在压敏胶的分散性较差，甚至产生团聚现象，从而导致所制备的敷料贴容易造成抗菌性能分布不均匀的问题，而且抗菌时间短。另外，现有的psa持粘性较差，剥离强度低。

4、因此，亟需提供一种新的胶，具有良好的持粘性较差，剥离强度，将其应用在医用敷料贴中具有长久、良好的抗菌效果。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。本发明提供了一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶及其制备方法和应用。本发明所述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶具有良好的持粘性较差，剥离强度，进一步的，将其应用在医用敷料贴中具有长久、良好的抗菌效果。

2、本发明的第一方面提供一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶，其原料组分包括脂肪族异氰酸酯、生物基多元醇、扩链剂、增粘剂、交联剂、抗菌组分；

3、所述脂肪族异氰酸酯、生物基多元醇、扩链剂、增粘剂、交联剂、抗菌组分的质量比为1000-2200:1000-2200:20-70:1-15:1-15：10-110。

4、优选的，所述脂肪族异氰酸酯、生物基多元醇、扩链剂、增粘剂、交联剂、抗菌组分的质量比为1000-2000:1000-2000:20-50:1-10:1-10：10-100。

5、优选的，所述的脂肪族异氰酸酯选自苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(tmdi)中的一种或多种。

6、优选的，所述的生物基多元醇选自蓖麻油多元醇、大豆油多元醇、菜籽油多元醇中的一种或多种。

7、优选的，所述的扩链剂选自二甲基甲酰胺乙二胺基乙磺酸钠(aas)、n,n-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠(bes)中的至少一种。

8、优选的，所述的增粘剂选自聚松香乳液、液体有机硅树脂、液体萜烯树脂中的一种或多种。

9、优选的，所述的交联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、氮丙啶中的一种或多种。

10、优选的，所述原料组分还包括溶剂。

11、优选的，所述抗菌组分的制备原料组分包括硝酸铜(cu(no3)2)、硝酸铈(ce(no3)3)与2-甲基咪唑。

12、优选的，所述抗菌组分的制备原料组分还包括溶剂，例如乙醇。

13、优选的，所述抗菌组分的制备过程包括以下步骤：

14、s1、将硝酸铜(cu(no3)2)、硝酸铈(ce(no3)3)与2-甲基咪唑、溶剂混合搅拌，获得溶液a；

15、s2、将溶液a加热反应，离心，获得沉淀物b；

16、s3、将所述沉淀物b，洗涤，干燥，制得所述抗菌组分。

17、进一步优选的，所述抗菌组分的制备过程包括以下步骤：

18、s1、在锥形瓶中加入硝酸铜(cu(no3)2)、硝酸铈(ce(no3)3)与2-甲基咪唑，并加入适量的乙醇溶液，然后使用磁力搅拌器充分混合2-4h，获得溶液a；

19、s2、将溶液a放入烘箱中加热(50-80℃，30-90min)反应，然后使用离心机分离沉淀物(9000-12000rpm，10-30min)，获得沉淀物b；

20、s3、将所制备的沉淀物b，使用乙醇洗涤，去除未反应的硝酸盐，并在烘箱中加热干燥(50-80℃，12-18h)，制得所述抗菌组分。

21、本发明的第二方面提供一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

22、(1)将脂肪族异氰酸酯与生物基多元醇混合，通过油浴进行加热反应(60-100℃，反应20-60min)，得到聚氨酯的预聚体；

23、(2)在所述聚氨酯的预聚体中，加入扩链剂与交联剂，在加热条件下，继续反应(80-120℃，反应1-3h)；

24、(3)步骤(2)反应结束后冷却，加入所述抗菌组分(将所述抗菌组分预溶于乙醇中)，搅拌(800-1200rpm/min)，剪切乳化30-90min；

25、(4)步骤(3)剪切乳化后，加入增粘剂，加热搅拌，制得所述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶。

26、优选的，一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

27、(1)在四颈烧瓶中加入脂肪族异氰酸酯与生物基多元醇，通过油浴加热反应(60-100℃，20-60min)；

28、(2)合成聚氨酯的预聚体后，加入扩链剂与交联剂，在80-120℃的加热条件下，继续反应1-3h；

29、(3)待反应体系冷却至30-50℃，加入自制的抗菌组分(预溶于适量的乙醇中)，进行机械搅拌(800-1200rpm/min)，剪切乳化30-90min；

30、(4)最后，在反应体系中加入适量的增粘剂，在60-80℃的环境下，充分搅拌(500-800rpm/min，1-3h)，获得所述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶。

31、本发明得第三方面提供一种医用抗菌水性聚氨酯压敏胶的应用。

32、一种医用抗菌敷料，包括上述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶。

33、一种医用抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：

34、在涂布机中放入格拉辛纸，并在物料槽中倒入医用抗菌水性聚氨酯压敏胶，然后将医用抗菌水性聚氨酯压敏胶涂布在格拉辛纸上，加热烘干(100-120℃)，并通过热转印技术将压敏胶转移到pu膜(聚氨酯膜)上，最后经过收卷和模切，获得所述医用抗菌敷料。

35、相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

36、(1)本发明所述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶具有良好的持粘性较差，剥离强度，进一步的，将其应用在医用敷料贴中具有长久、良好的抗菌效果。氰酸酯作为聚氨酯的硬段结构，生物基多元醇作为聚氨酯的硬段结构，酯的抗菌改性处理。同时还公开了基于该种聚氨酯压敏胶的医用敷料贴制备方法。该发明所制备医用敷料贴，具有良好的生物相容性，耐水洗、不起卷边、粘贴不留残胶，可长时间贴合，且其抗菌效果持久、显著。

37、针对目前市售医用敷贴存在的问题：敷料贴使用一段时间后，由于人体自身分泌的汗液，使敷料贴的粘性下降，产生卷边现象，容易导致病菌的入侵，引发交叉感染。本发明医用抗菌水性聚氨酯压敏胶由于其良好的耐水性能和初粘力，而且具有持久、显著的抗菌效果，可实现需要敷料贴长时间粘贴的情况，如中心静脉导管的固定贴合，并可减少感染的风险。

38、(2)本发明所述医用抗菌水性聚氨酯压敏胶，在制备的过程中加入抗菌组分，具有持久的抗菌效果。本发明的抗菌组分是一种金属配位有机物，具有多孔结构可以有效控制金属离子的释放，延长其抗菌效果的作用时间，也可以避免在短时间内，人体与过量的金属离子直接接触所造成的危害。氧化锌(zno)具有良好抗菌效果，但其抗菌活性，主要依赖紫外光激发，应用受到一定限制。而二氧化铈(ceo2)具有可逆的价态(ce4+/ce3+)转换，与铁离子相似，不需要紫外光的激发就具备抗菌活性。