[发明专利]一种明胶/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料科学领域，也属于天然高分子领域，特别是涉及一种明胶/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。

背景技术

明胶是一种多肽混合物，是由存在于高等动物的皮、骨等结缔组织中的胶原蛋白水解而得，由于它与生物组织具有良好的亲和性，因而它在医学领域有广泛的应用。明胶具有修复伤口的功能，明胶能为损伤部位补充胶原蛋白，为皮肤提供营养，促进细胞生长和皮肤组织的新陈代谢，使之能够修补组织、愈合伤口、滋润皮肤并使修复过程大大加速。明胶能活化巨噬细胞，能促进红细胞的生成和改善血液循环，能提高血小板和白细胞，还具有止血作用。研究表明：明胶对人体无毒，生物相容性好，可以生物降解，它常被用于制造伤口包扎、止血材料和人造皮肤。

鉴于聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强度较高，广泛用于腹膜透析、缝线材料，烧伤或创伤的治疗、整形外科和血管外科，本专利拟根据这些特点将聚乙烯醇和明胶共混制备出明胶/聚乙烯醇多孔海绵。

目前有关聚乙烯醇多孔海绵的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇海绵的研究，对于明胶/聚乙烯醇多孔海绵尚无报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性、生物相容性好的明胶/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的明胶/聚乙烯醇复合海绵，它是以明胶和聚乙烯醇为原料制备而成，各原料所占重量百分比为：明胶1-9%（优选4-5wt%）、聚乙烯醇7-9%（优选7-8wt%）、无机酸7-10%（优选8-9wt%）、甲醛7-12%（优选8-9wt%）、发泡剂0.6-4%（优选4wt%），水余量。

本发明提供的上述明胶/聚乙烯醇复合海绵，其制备方法包括：聚乙烯醇热溶解、缩醛化和发泡，以及与明胶的复合。制备时，用聚合度为1700~2000的完全醇解或不完全醇解的聚乙烯醇为原料，将明胶和聚乙烯醇在水中混合加热溶解，再加入无机酸、甲醛和发泡剂共混，于烘箱中加热成型，得明胶/聚乙烯醇复合海绵。

所述聚乙烯醇和明胶加热溶解的温度范围为90-100℃，加热溶解的时间为100-120min。

所述的加热成型的工艺条件为：热成型的温度为60-100℃，热成型的时间为4-12h。

所述的无机酸可以采用硫酸或盐酸。

所述的发泡剂可以采用碳酸氢钠或十二烷基硫酸钠。

本发明提供的上述明胶/聚乙烯醇复合海绵，可用于止血，治疗创腔感染、烧伤或植皮。

本发明与现有技术相比具有以下主要的有益效果：

本发明通过简单的机械共混工艺，即可将明胶和聚乙烯醇（PVA）两种高分子化合物制成膜状或水凝胶状或海绵状等材料，达到两种材料生理功能的协同作用，使所制备的材料具有两种材料单独使用时不具备的优点。本发明以聚乙烯醇作为多孔海绵的载体，具有工艺简单、安全环保、产品质量易于控制、成本低廉、使用方便等特点，成型后比表面积大，生物结合性好。明胶作为一种亲水性的生物大分子，将其引入海绵可极大的提高复合海绵的吸水率，而且由于明胶在本发明中与甲醛发生希夫碱反应，可使明胶更好的结合于复合海绵之中，在加强海绵力学性能的同时，又可增加复合海绵的孔径进而提高海绵的吸水率。明胶的止血机理一般认为：血小板遇明胶即加速破裂而析出凝血质素，形成血小板血栓，继之形成纤维蛋白凝块，堵住伤口，而起止血作用。此外，明胶海绵的止血作用是由于它大量吸收水份后体积膨胀，对出血创面起相当大的均匀的机械压迫作用，使出血停止。本发明提供的这种明胶/聚乙烯醇复合海绵，具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性等优点。并且此种复合海绵具有生物相容性好，促进伤口愈合和止血作用特点,可广泛用作止血材料、伤口敷料、人工皮肤替代物等。实验表明，本发明中述及的复合海绵的断裂伸长率较高，最优断裂伸长率可达370%以上（是普通海绵的二至三倍）；而对于伤口愈合十分重要的一项指标---吸水倍率最高可达1265%以上（是普通海绵的十倍以上）。以上数据充分说明明胶/聚乙烯醇复合海绵具有优异的性能。因此明胶/聚乙烯醇复合海绵具有普通海绵无法比拟的优点，所以本产品推广应用的潜力巨大，市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明比较例1的纯聚乙烯醇海绵的扫描电镜图谱；

图2是本发明实施例1的聚乙烯醇/明胶复合海绵的扫描电镜图谱；

图3是本发明实施例2的聚乙烯醇/明胶复合海绵的扫描电镜图谱；