技术摘要：
本发明公开了一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料及其制备方法，属于生物医用材料领域。材料是包含甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体、含两性离子结构的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯类、交联剂、引发剂组成的混合物经过紫外光照固化或加热固化，然后在水中溶胀吸收水份后形成。 全部
背景技术：
医用创伤敷料覆盖于皮肤创面上保护伤口，避免皮肤受到二次伤害，同时也可以 为伤口的愈合提供有利的环境，主要用于覆盖疮、伤口或其他损伤，是一类重要的生物医用 材料，其研究和发展一直是一个热点问题。 常用的敷料主要有纱布、水凝胶等。纱布是使用最早最广泛的一类敷料，纱布敷料 具有保护创面，减少细菌入侵、创面渗出液吸收能力强、生产加工简单、价格便宜优点，但纱 布孔径大，屏障作用较差，细菌入侵的可能性较高，还容易使创面脱水、粘着创面，更换时造 成二次机械性损伤、创面的肉芽组织容易生长入纱布的网眼中、换药时会损伤新生组织而 引起疼痛。 水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物，在水中能够吸收大量水分而溶胀，并 在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。现代伤口愈合理论认为湿性愈合是伤口 愈合的基础，因此在伤口愈合过程中保证创面润湿是功能敷料的必然要求，水凝胶由于含 有大量的水分而非常柔软，可被作为优良的生物医学材料尤其是新型创伤敷料使用。水凝 胶用于创伤敷料时可以减少外界细菌及微生物对伤口的污染，有效防止体液损失，并且能 给伤口传送氧分，保持一定的润湿度，从而加速创口的愈合，有溶解血纤维原，具有自溶性 清创作用，形成凝胶，保护暴露的神经末梢，减轻疼痛，不易造成二次机械损伤。 聚氨酯由于具有良好的力学性能广泛应用于工业领域，开发聚氨酯水凝胶材料可 以作为药物释放系统，创伤敷料以及接触眼镜、组织工程材料等。尤其是聚氨酯水凝胶创伤 敷料具有柔软，弹性好的特点，已有关于聚氨酯水凝胶创伤敷料的研究和产品问世，如专利 EP1333788研制的由亲水性PU泡沫和PU水凝胶两层结构组成的PU创伤敷料。水凝胶层覆压 于泡沫层上,两者之间通过粘合剂或辐射交联反应的方法结合。类似的产品还有Avitar公 司生产的Hydrasorb PU敷料以及Tyco公司的Hydro-foam敷料。专利WO9817215以IPDI与多 元醇为原料聚合得到预聚体,然后与聚丙二醇(PPG)反应,进一步与丙二醇及PPG相混合,最 终得到PU水凝胶创伤敷料，也可在制备过程中加入抗菌药物如三溴酚铋(BT P)、磺胺嘧啶 (SSD)等得到具有抗菌功能的PU水凝胶。Cardio Tech公司研制的商品名为SpyroDerm PU水 凝胶创伤敷料，外观呈透明凝胶状,可用于皮肤溃疡、擦伤、创口及烧伤，可直接包敷在伤口 上，且容易移除更换。 但目前关于聚氨酯水凝胶创伤敷料仍存在制备工艺复杂，功能、组分单一的缺陷， 不能用于渗液多的伤口，尤其伤口在愈合过程中容易被细菌感染，严重影响伤口的愈合情 况。 因此，如何提供一种制备工艺简单、持久抗菌、组分配比可调的抗菌聚氨酯水凝胶 医用敷料是本领域亟待解决的问题。 3 CN 111574728 A 说 明 书 2/5 页
技术实现要素：
本发明公开了一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料及其制备方法。为了实现上述目 的，本发明采用如下技术方案： 一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料，包括：甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体50％- 80％，含两性离子结构的甲基丙烯酸酯5％-10％，甲基丙烯酸酯类8.9％-41 .5％、交联剂 1％-3％、引发剂0.1％-0.5％； 甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体包括以下原料：聚乙二醇、甘油、异氰酸酯、带 羟基的甲基丙烯酸酯； 聚乙二醇分子量为600-3000，带羟基的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲 基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种的混合； 优选的，聚乙二醇聚合度在1000-3000之间； 含两性离子结构的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸磷酰胆碱、甲基丙烯酸磺基甜菜 碱、甲基丙烯酸羧甜菜碱中的一种或多种的混合； 甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸N’N-二甲基酰胺、甲基丙烯酸缩水甘 油酯中的一种或多种的混合。 交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯、三甲基丙烯酸甘油 脂中的一种或多种的混合；所述引发剂为紫外光引发剂或偶氮类热引发剂； 优选的，引发剂包括1176、184、TPO等紫外光引发剂或者AIBN等偶氮类热引发剂； 一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料的制备方法，步骤包括： (1)异氰酸酯封端亲水性预聚体合成：将亲水性聚乙二醇经过脱水处理，加入起始 剂甘油，异氰酸酯，40-70℃无水条件下高速搅拌，直至-NCO含量达到7％-10％为止，得到异 氰酸酯封端亲水性预聚体； 优选的，步骤(1)中，反应在惰性气体保护下进行； 优选的，步骤(1)中，高速搅拌转速为转速500转/min-1500转/min； (2)甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体合成：将异氰酸酯封端亲水性预聚体和带 有羟基的甲基丙烯酸酯进行混合，40-70℃无水条件下高速搅拌继续反应，获得甲基丙烯酸 封端的亲水聚氨酯单体； 优选的，步骤(2)中，反应在惰性气体保护下进行； 优选的，步骤(2)中，反应物的混合方法为：将带有羟基的甲基丙烯酸酯缓慢加入 异氰酸酯封端亲水性预聚体； 优选的，步骤(2)中，高速搅拌转速为转速500转/min-1500转/min； (3)固化混合物配制：根据上述甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体、含两性离子结 构的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯类、交联剂、引发剂任一所述的抗菌聚氨酯水凝胶医用敷 料称取各个原料，混合均匀溶解形成固化混合物。 (4)抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料制备：将固化混合物倒入容器中，在365nm紫外光 照下或90-110℃条件下进行反应，然后将反应后的固化物浸入溶液中溶胀得到抗菌聚氨酯 水凝胶医用敷料； 步骤(1)中，所述聚乙二醇：甘油:异氰酸酯质量比为50:1-3:10-20； 步骤(2)中，异氰酸酯封端亲水性预聚体和带有羟基的甲基丙烯酸酯质量比为 4 CN 111574728 A 说 明 书 3/5 页 250:56-250:77； 步骤(4)中，所述抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料含水量在20％-90％。 综上所述，本发明以具有两性离子结构的甲基丙烯酸酯作为抗菌分子，并以共价 键形式结合到聚氨酯水凝胶中，可赋予聚氨酯水凝胶良好的抗菌性能并长久保持材料抗菌 性；且抗菌基团安全无毒，生物相容性好，对创面皮肤不造成伤害，添加在聚氨酯水凝胶中 作为敷料使用安全有效。抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料制备方法具有制作工艺简单，克服了 现有聚氨酯水凝胶医用敷料制备工艺复杂，功抗菌性差的缺陷；且具有效率高，组分配比可 调，材料性能可控的特点，适合工业化规模生产。
本发明公开了一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料及其制备方法，属于生物医用材料领域。材料是包含甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体、含两性离子结构的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯类、交联剂、引发剂组成的混合物经过紫外光照固化或加热固化，然后在水中溶胀吸收水份后形成。 全部
背景技术：
医用创伤敷料覆盖于皮肤创面上保护伤口，避免皮肤受到二次伤害，同时也可以 为伤口的愈合提供有利的环境，主要用于覆盖疮、伤口或其他损伤，是一类重要的生物医用 材料，其研究和发展一直是一个热点问题。 常用的敷料主要有纱布、水凝胶等。纱布是使用最早最广泛的一类敷料，纱布敷料 具有保护创面，减少细菌入侵、创面渗出液吸收能力强、生产加工简单、价格便宜优点，但纱 布孔径大，屏障作用较差，细菌入侵的可能性较高，还容易使创面脱水、粘着创面，更换时造 成二次机械性损伤、创面的肉芽组织容易生长入纱布的网眼中、换药时会损伤新生组织而 引起疼痛。 水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物，在水中能够吸收大量水分而溶胀，并 在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。现代伤口愈合理论认为湿性愈合是伤口 愈合的基础，因此在伤口愈合过程中保证创面润湿是功能敷料的必然要求，水凝胶由于含 有大量的水分而非常柔软，可被作为优良的生物医学材料尤其是新型创伤敷料使用。水凝 胶用于创伤敷料时可以减少外界细菌及微生物对伤口的污染，有效防止体液损失，并且能 给伤口传送氧分，保持一定的润湿度，从而加速创口的愈合，有溶解血纤维原，具有自溶性 清创作用，形成凝胶，保护暴露的神经末梢，减轻疼痛，不易造成二次机械损伤。 聚氨酯由于具有良好的力学性能广泛应用于工业领域，开发聚氨酯水凝胶材料可 以作为药物释放系统，创伤敷料以及接触眼镜、组织工程材料等。尤其是聚氨酯水凝胶创伤 敷料具有柔软，弹性好的特点，已有关于聚氨酯水凝胶创伤敷料的研究和产品问世，如专利 EP1333788研制的由亲水性PU泡沫和PU水凝胶两层结构组成的PU创伤敷料。水凝胶层覆压 于泡沫层上,两者之间通过粘合剂或辐射交联反应的方法结合。类似的产品还有Avitar公 司生产的Hydrasorb PU敷料以及Tyco公司的Hydro-foam敷料。专利WO9817215以IPDI与多 元醇为原料聚合得到预聚体,然后与聚丙二醇(PPG)反应,进一步与丙二醇及PPG相混合,最 终得到PU水凝胶创伤敷料，也可在制备过程中加入抗菌药物如三溴酚铋(BT P)、磺胺嘧啶 (SSD)等得到具有抗菌功能的PU水凝胶。Cardio Tech公司研制的商品名为SpyroDerm PU水 凝胶创伤敷料，外观呈透明凝胶状,可用于皮肤溃疡、擦伤、创口及烧伤，可直接包敷在伤口 上，且容易移除更换。 但目前关于聚氨酯水凝胶创伤敷料仍存在制备工艺复杂，功能、组分单一的缺陷， 不能用于渗液多的伤口，尤其伤口在愈合过程中容易被细菌感染，严重影响伤口的愈合情 况。 因此，如何提供一种制备工艺简单、持久抗菌、组分配比可调的抗菌聚氨酯水凝胶 医用敷料是本领域亟待解决的问题。 3 CN 111574728 A 说 明 书 2/5 页
技术实现要素：
本发明公开了一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料及其制备方法。为了实现上述目 的，本发明采用如下技术方案： 一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料，包括：甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体50％- 80％，含两性离子结构的甲基丙烯酸酯5％-10％，甲基丙烯酸酯类8.9％-41 .5％、交联剂 1％-3％、引发剂0.1％-0.5％； 甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体包括以下原料：聚乙二醇、甘油、异氰酸酯、带 羟基的甲基丙烯酸酯； 聚乙二醇分子量为600-3000，带羟基的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲 基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种的混合； 优选的，聚乙二醇聚合度在1000-3000之间； 含两性离子结构的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸磷酰胆碱、甲基丙烯酸磺基甜菜 碱、甲基丙烯酸羧甜菜碱中的一种或多种的混合； 甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸N’N-二甲基酰胺、甲基丙烯酸缩水甘 油酯中的一种或多种的混合。 交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯、三甲基丙烯酸甘油 脂中的一种或多种的混合；所述引发剂为紫外光引发剂或偶氮类热引发剂； 优选的，引发剂包括1176、184、TPO等紫外光引发剂或者AIBN等偶氮类热引发剂； 一种抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料的制备方法，步骤包括： (1)异氰酸酯封端亲水性预聚体合成：将亲水性聚乙二醇经过脱水处理，加入起始 剂甘油，异氰酸酯，40-70℃无水条件下高速搅拌，直至-NCO含量达到7％-10％为止，得到异 氰酸酯封端亲水性预聚体； 优选的，步骤(1)中，反应在惰性气体保护下进行； 优选的，步骤(1)中，高速搅拌转速为转速500转/min-1500转/min； (2)甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体合成：将异氰酸酯封端亲水性预聚体和带 有羟基的甲基丙烯酸酯进行混合，40-70℃无水条件下高速搅拌继续反应，获得甲基丙烯酸 封端的亲水聚氨酯单体； 优选的，步骤(2)中，反应在惰性气体保护下进行； 优选的，步骤(2)中，反应物的混合方法为：将带有羟基的甲基丙烯酸酯缓慢加入 异氰酸酯封端亲水性预聚体； 优选的，步骤(2)中，高速搅拌转速为转速500转/min-1500转/min； (3)固化混合物配制：根据上述甲基丙烯酸封端的亲水聚氨酯单体、含两性离子结 构的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯类、交联剂、引发剂任一所述的抗菌聚氨酯水凝胶医用敷 料称取各个原料，混合均匀溶解形成固化混合物。 (4)抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料制备：将固化混合物倒入容器中，在365nm紫外光 照下或90-110℃条件下进行反应，然后将反应后的固化物浸入溶液中溶胀得到抗菌聚氨酯 水凝胶医用敷料； 步骤(1)中，所述聚乙二醇：甘油:异氰酸酯质量比为50:1-3:10-20； 步骤(2)中，异氰酸酯封端亲水性预聚体和带有羟基的甲基丙烯酸酯质量比为 4 CN 111574728 A 说 明 书 3/5 页 250:56-250:77； 步骤(4)中，所述抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料含水量在20％-90％。 综上所述，本发明以具有两性离子结构的甲基丙烯酸酯作为抗菌分子，并以共价 键形式结合到聚氨酯水凝胶中，可赋予聚氨酯水凝胶良好的抗菌性能并长久保持材料抗菌 性；且抗菌基团安全无毒，生物相容性好，对创面皮肤不造成伤害，添加在聚氨酯水凝胶中 作为敷料使用安全有效。抗菌聚氨酯水凝胶医用敷料制备方法具有制作工艺简单，克服了 现有聚氨酯水凝胶医用敷料制备工艺复杂，功抗菌性差的缺陷；且具有效率高，组分配比可 调，材料性能可控的特点，适合工业化规模生产。
