用于節育器的抗感染材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于節育器的抗感染材料，該材料由殼聚糖復合材料與高分子材料均勻共混制得，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為0.01%-60%。使用該材料制備的節育器具有良好的組織相容性，而且能夠抑制常見細菌在節育器表面的定殖和生長，減少炎癥。
【專利說明】用于節育器的抗感染材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械材料領域，特別是一種用于節育器的抗感染材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]宮內放置節育器(IUD)是安全、有效和可逆的避孕方法，全世界有8000萬婦女使用im)，在我國應用最廣，占我國育齡婦女所采用各種避孕措施的39.1%。由于含銅宮內節育器具有很好的避孕效果，而且價格便宜，因此我國當前使用的IUD主要以含銅的IUD為主，如TCuIUD。即便如此，該TCuIUD也依然擺脫不了易導致疼痛、出血、炎癥等副作用，放置IUD后出血模式改變，如月經量多，經期延長或發生不規則出血，是IUD因癥取出的最常見原因。
[0003]據甘肅省某計劃生育服務站對460例放置宮內節育器的婦女進行觀察統計，發現460例已婚婦女年齡在22-45歲之間，生殖道感染人數3年為194例，5年為203例，10年249例，感染人數隨著放置時間不斷增加，很多人存在混合感染。其中，使用3年時帶尾絲的TCuIUD感染念珠菌和細菌性陰道炎的發生率為17.82%,9.35%，5年時它們的發生率分別為15.65%和10.00%, 10年時其發生率為19.34%和16.30%。這些數據也說明放置宮內節育器者生殖道感染的發生率隨著放置年限的延長有所增加。其原因在于:1)放置宮內節育器后，機械性地壓迫子宮內膜，使局部產生無菌性炎癥，使子宮液分泌增加，有利于細菌繁殖。2)宮內節育器刺激宮頸管上皮使`分泌物增加，有利于細菌繁殖，且宮頸黏液稀薄，失去了宮頸黏液栓的預防機制，使細菌炎癥沿尾絲逆行感染。3)帶尾絲的宮內節育器隨著放置時間的延長，尾絲變硬，可能與分泌物長期浸泡、尾絲老化有關，加重了對宮頸的刺激，使宮頸炎的發生率增加，宮內節育器的尾絲對宮頸管的損傷導致生殖道感染的發生率隨著放置時間的延長有所增加。
[0004]為了解決感染造成的炎癥現象，往往在IUD中加入非留體激素抗炎藥，如采用吲哚美辛降低使用IUD帶來的副作用。然而，這種釋放藥物的IUD不僅造價高，而且長期釋放吲哚美辛等藥物往往對身體造成一定的傷害。如何降低IM)材料本身的抗感染成為現在急需解決的問題。
[0005]IUD通常由高分子材料和金屬銅材料構成。雖然金屬銅是優異的避孕物質和抗感染元素，但是高分子部件不具備抗感染的性能，同時高分子材料在加工過程中加入了其他助劑，致使高分子材料部件易于粘附細菌，形成感染源。因此賦予高分子材料良好抗感染性能，成為解決IUD的細菌感染造成的炎癥現象的重要尋求途徑。
[0006]殼聚糖是一種生物相容性和安全性比較高的抗感染材料，在子宮弱酸環境中易于生成大量含有氨基(NH2+)，通過這些氨基與負電子結合來抑制細菌。此外，殼聚糖已被證明是高效的螯合物介質，具有較強的吸附能力，能夠與金屬離子絡合，生成殼聚糖復合材料。通過殼聚糖與銅離子絡合，能夠調控材料中銅離子的釋放速率，達到避孕和銅離子抗菌的目的。同時殼聚糖也具有促進血液凝固的作用，能夠有效調節月經流量。因此本發明利用殼聚糖和銅離子絡合，制成殼聚糖復合材料，并加入到高分子材料中，提高im)高分子部件的抗感染性能，減少因IUD造成的疼痛、出血、炎癥等副作用。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是提供一種用于節育器的抗感染材料，使用該材料制備的節育器具有良好的組織相容性，而且能夠抑制常見細菌在節育器表面的定殖和生長，減少炎癥。
[0008]本發明所要解決的第二個技術問題是用于節育器的抗感染材料的制備方法。
[0009]本發明所要解決的第三個技術問題是所述用于節育器的抗感染材料的應用。
[0010]為解決第一個技術問題，本發明采用的技術方案是提供一種用于節育器的抗感染材料，所述材料由殼聚糖復合材料與高分子材料均勻共混制得，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為0.01%-60%。
[0011]優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為1%_40% ;更優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為10%-30% ;最優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為15%-20%。
[0012]優選地，所述殼聚糖復合材料是由殼聚糖材料與金屬離子形成的絡合物，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的1%_50%。優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的5%-30% ;更優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的5%-15% ;最優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的8%-12%。
[0013]優選地，所述殼聚糖材料的脫乙酰度為50%_100%。
[0014]優選地，所述殼聚糖復合材料為粉末或纖維狀材料。
[0015]優選地，所述金屬離子選自銅離子、鋅離子或銀離子中的一種或幾種。
[0016]優選地，所述高分子材料選自聚烯烴類或聚酯類材料。
[0017]本發明中殼聚糖復合材料所用的殼聚糖材料可以是由甲殼素脫乙酰基后獲得的殼聚糖，也可以是進一步改性殼聚糖，包括但不限于羧甲基殼聚糖、烷基化殼聚糖中的一種或多種。
[0018]為解決第二個技術問題，本發明采用的技術方案是提供制備所述用于節育器的抗感染材料的方法，該方法包括如下步驟:將殼聚糖溶于酸溶液；加入無機鹽充分攪拌形成殼聚糖絡合物；加入堿溶液沉淀得到殼聚糖絡合物；洗滌、干燥、粉碎或剪切即得殼聚糖復合材料；將殼聚糖復合材料與高分子材料經擠出機熔融共混即得用于節育器的抗感染材料。
[0019]優選地，所述酸溶液為PH值為1.0-6.0的稀鹽酸或醋酸溶液，所述堿溶液為氫氧化鈉溶液，所述無機鹽選自無水硫酸銅、硝酸銀或硫酸鋅。
[0020]本發明還提供了該材料用于制備節育器的應用。
[0021]本發明的有益效果是:
[0022]1、本發明通過在節育器部件中加入殼聚糖復合材料后，部件表面能夠抑制常見細菌在其表面定殖、生長。
[0023]2、本發明在高分子材料中加入了殼聚糖材料，利用殼聚糖材料良好的組織相容性，提高了節育器的組織相容性，減少子宮炎癥現象及其分泌物，達到抑制細菌在節育器表面生長繁殖的目的。
[0024]3、本發明利用殼聚糖與銅離子、銀離子、鋅離子的絡合作用，提高了殼聚糖復合材料的抗感染性能，從而達到抑制細菌在節育器表面生長繁殖的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為實施例1的粉末狀殼聚糖復合材料；
[0026]圖2為實施例1中經殼聚糖復合材料改性后，節育器及其高分子部件圖；
[0027]圖3為實施例1中殼聚糖復合材料改性高分子部件表面大腸桿菌的生長情況；
[0028]圖4為實施例2的粉末狀殼聚糖復合材料。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及實施例對本發明進一步加以說明。
[0030]實施例1
[0031]稱取1.0kg脫乙酰度為50%的殼聚糖，將其溶于PH為1.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入0.0lkg無水硫酸銅，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，隨后加入1.0mol/L氫氧化鈉溶液沉淀出殼聚糖絡合物，并用去離子水洗滌，減壓或熱風干燥、粉碎，最后形成粉末狀殼聚糖復合物，如圖1所示。
[0032]將0.6kg上述粉末殼聚糖復合物與1.0kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，如圖2所示，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對白色念珠菌的抗菌率到99%，如圖3所示，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0033]實施例2
[0034]稱取1.0kg脫乙酰度為100%的殼聚糖，將其溶于PH為5.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入2.0kg無水硫酸銅，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，經溶液擠出成型、沒有問題1.0mol/L氫氧化鈉溶液洗滌、去離子水洗滌、剪切工序后獲得殼聚糖絡合物，減壓或熱風干燥后，最后形成纖維狀殼聚糖復合物，如圖4所示 。
[0035]將1.0kg上述纖維狀殼聚糖復合物與0.7kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對大腸桿菌的抗菌率為80%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0036]實施例3
[0037]稱取1.0kg脫乙酰度為50%的殼聚糖，將其溶于PH為5.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入0.5kg硝酸銀，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，隨后加入1.0mol/L氫氧化鈉溶液沉淀出殼聚糖絡合物，并用去離子水洗滌，減壓或熱風干燥、粉碎，最后形成粉末狀殼聚糖復合物。
[0038]將0.0lkg上述粉末殼聚糖復合物與1.0kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對白色念珠菌的抗菌率到99%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0039]實施例4
[0040]稱取1.0kg脫乙酰度為80%的殼聚糖，將其溶于PH為6.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入0.1kg硫酸鋅，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，隨后加入1.0mol/L氫氧化鈉溶液沉淀出殼聚糖絡合物，并用去離子水洗滌，減壓或熱風干燥、粉碎，最后形成粉末狀殼聚糖復合物。
[0041]將0.1kg上述粉末殼聚糖復合物與1.0kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對金黃色葡萄球菌抗菌率到90%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0042]實施例5
[0043]稱取1.0kg脫乙酰度為60%的羧甲基殼聚糖，將其溶于PH為2.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入0.0lkg硝酸銀，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，隨后加入1.0mol/L氫氧化鈉溶液沉淀出殼聚糖絡合物，并用去離子水洗滌，減壓或熱風干燥、粉碎，最后形成粉末狀殼聚糖復合物。
[0044]將0.0lkg上述粉末殼聚糖復合物與1.0kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對表皮葡萄球菌的抗菌率到99%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0045]實施例6
[0046]稱取1.0kg脫乙酰度為98%的殼聚糖，將其溶于0.lmol/L稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，經1.0mol/L氫氧化鈉溶液洗滌、去離子水洗滌、減壓或熱風干燥、粉碎等工序后，最后形成粉末狀殼聚糖復合物。
[0047]將0.6kg上述纖維狀殼聚糖復合物與0.4kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對白色念珠菌的抗菌率為50%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0048]實施例7
[0049]稱取1.0kg脫乙酰度為60%的乙烯基殼聚糖，將其溶于PH為6.0的稀鹽酸溶液中，使其充分溶解，然后加入0.05kg硫酸銅，充分攪拌使其充分溶于殼聚糖鹽酸溶液中形成殼聚糖絡合物，隨后加入1.0mol/L氫氧化鈉溶液沉淀出殼聚糖絡合物，并用去離子水洗滌，減壓或熱風干燥、粉碎，最后形成粉末狀殼聚糖復合物。
[0050]將0.8kg上述粉末殼聚糖復合物與1.0kg低密度聚乙烯進行物理混合，混合物經雙螺桿擠出機進行熔融共混，制備出均勻混合的含殼聚糖復合物的低密度聚乙烯材料，然后注塑成型為TCuIUD用T型高分子部件，該高分子部件具有優異的抑菌性能，對肺炎克雷伯菌的抗菌率到99%，從而提高節育器(TCuIUD)的抗感染性能。
[0051]圖3表示的是由實施例1制備的殼聚糖復合材料改性高分子部件表面大腸桿菌生長情況，左圖為改性前，右圖為改性后。可以看到，在使用殼聚糖復合材料制備的節育器表面，大腸桿菌的生長情況明顯受到抑制。[0052]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變`化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
【權利要求】
1.一種用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述材料由殼聚糖復合材料與高分子材料均勻共混制得，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為0.01%-60% ;優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為1%_40% ;更優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為10%_30% ;最優選地，所述殼聚糖復合材料與高分子材料的重量比為15%-20%。
2.根據權利要求1所述的用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述殼聚糖復合材料是由殼聚糖材料與金屬離子形成的絡合物，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的1%-50% ;優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的5%-30% ;更優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的5%-15% ;最優選地，所述絡合物中金屬離子占絡合物總重量的 8%-12%。
3.根據權利要求2所述的用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述殼聚糖材料的脫乙酰度為50%-100%。
4.根據權利要求3所述的用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述殼聚糖復合材料為粉末或纖維狀材料。
5.根據權利要求4所述的用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述金屬離子選自銅離子、鋅離子或銀離子中的一種或幾種。
6.根據權利要求5所述的用于節育器的抗感染材料，其特征在于:所述高分子材料選自聚烯烴類或聚酯類材料。
7.如權利要求1-6任一項所述用于節育器的抗感染材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:將殼聚糖 溶于酸溶液；加入無機鹽充分攪拌形成殼聚糖絡合物；加入堿溶液沉淀得到殼聚糖絡合物；洗滌、干燥、粉碎或剪切即得殼聚糖復合材料；將殼聚糖復合材料與高分子材料經擠出機熔融共混即得用于節育器的抗感染材料。
8.根據權利要求7所述的用于節育器的抗感染材料的制備方法，其特征在于:所述酸溶液為PH值為1.0-6.0的稀鹽酸或醋酸溶液,所述堿溶液為氫氧化鈉溶液,所述無機鹽選自無水硫酸銅、硝酸銀或硫酸鋅。
9.如權利要求1-6任一項所述的用于節育器的抗感染材料制備節育器的應用。
【文檔編號】A61L31/06GK103446629SQ201310381818
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】張維, 季君暉, 錢越英 申請人:中國科學院理化技術研究所