医用高活性硅油的制备方法.pdf

本发明公布了一种医用高活性硅油的制备方法。本发明是通过以氨丙基四甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙基环四硅氧烷(D4Et)、甲基苯基环体(DnPh)为聚合单体，在N2气体的保护下，通过动态超滤技术除去致热源；控制反应温度、反应时间，在催化剂、促进剂作用下反应聚合；反应结束后，减压抽提低沸物；最后升温加入氨基偶联剂可得高纯度的目标产物。本发明的优点是成本低、条件温和，工艺简单，操作简便，无污染，便于产业化。本发明所制备的产品用于医疗器械的硅化处理后，具有良好的润滑性、防水性等优点。

1、  一种医用高活性硅油的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：
(1)以氨丙基四甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷(D₄)、四甲基四乙基环四硅氧烷(D₄^Et)、甲基苯基环体(D_n^Ph)中的一种或几种为聚合反应单体，
其中：D₄、D₄^Et、D_n^Ph的化学结构式如下所示：

上述结构中的n等于3、4、5或6。
(2)将聚合物单体、催化剂加入到反应釜中，以轻微的N₂流将系统中的空气及湿气驱除，采用动态超滤分离技术，去除原料中的微粒、胶体、细菌及大分子有机杂质。
(3)反应釜充满氮气，控制物料反应温度为100～150℃，聚合反应时间为2～4h。
(4)反应结束后，减压抽提低沸物，再引入含氨基偶联剂，制备出医用高活性硅油。

2、  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的催化剂为四甲基氢氧化铵、环状聚醚中的一种或两种。

3、  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的动态超滤分离技术为采用改性聚砜超滤膜的超滤设备，截留分子量大于3000的物质。

4、  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应温度为130℃，聚合反应时间为3h。

5、  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的氨基偶联剂为：氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或二种。

医用高活性硅油的制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用高活性硅油的制备方法。
背景技术
我国的医疗器械行业，特别是一次性注射器、注射针、手术刀等产品的硅化处理效果直接影响产品的最终使用性能，普通硅油用于硅化医疗器械存在如下缺点：1、滑动性能不好，特别是对塑料、橡胶等医疗用品基本无润滑效果；2、在医疗器械表面附着性差；3、无法达到医疗器械生物性能的要求。由此带来的严重后果是：我国的医疗器械不但无法大量出口欧美等发达国家，就是在国内各医疗机构使用，由于润滑性不好，给医护人员带来大量的工作不变，例如：给药量不准、穿刺不流畅等，同时也给广大患者的治疗带去了不必要的痛苦。现在国外虽然有用于硅化注射器的硅油，但其无法在室温下固化成膜，在注射器内壁仍保持液态，有时会溶解在药物中，给患者的治疗带来不良的后果。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种未见报道的高反应活性的医用硅油的制备方法。本发明医用高活性硅油能在室温下固化形成一层坚硬的膜，能很好地附着在塑料、橡胶等材料表面，不易擦去，材料表面的润滑性能得到大幅度的提高，同时避免了国外硅化注射器硅油会溶解在药物中的缺点，保证了药物的纯净度。
本发明解决的技术问题是：
1、塑料、橡胶等制品经有机硅表面改性，提高了表面润滑性能。
2、有机硅在塑料、橡胶等制品表面有良好的附着性。
3、用医用高活性硅油硅化的医疗器械完全能达到了医疗器械生物性能的要求。”
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
一种医用高活性硅油的制备方法，是按下述步骤进行的：
(1)以氨丙基四甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷(D₄)、四甲基四乙基环四硅氧烷(D₄^Et)和甲基苯基环体(D_n^Ph)中的一种或几种为聚合反应单体：
其中：D₄、D₄^Et和D_n^Ph的化学结构式如下所示：

上述结构中的n等于3、4、5或6。
(2)将聚合物单体、催化剂、促进剂加入到反应釜中，通入氮气，将系统中的空气及湿气驱除，采用动态超滤分离技术，去除原料中的微粒、胶体、细菌及大分子有机杂质。
(3)反应釜内充满氮气，控制物料反应温度为100～150℃，聚合反应为2～4h。
(4)反应结束后，减压抽提低沸物，再引入含氨基偶联剂，制备出医用高活性硅油。
作为优选，上述制备方法中所述的聚合反应中加入四甲基氢氧化铵、氢氧化钾中的一种为催化剂。
作为优选，上述制备方法中所述的聚合反应中加入环状聚醚为促进剂。
作为优选，上述制备方法中所述的动态超滤分离技术，采用的是改性聚砜超滤膜，它可以提供连续不断的、可证明的热源移除功能。高水平的内毒素、微生物孢子过滤，截留分子量为3000以上，能100％截留原料中的内毒素、热原。
作为优选，上述制备方法中的氨基偶联剂为：氨丙基三乙氧基硅烷和氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或二种。
作为优选，上述制备方法中的反应温度为110℃，聚合反应时间为3h。
本发明的主要反应方程式可表示为：

式中：R₁，R₂＝-CH₃、-C₂H₅或-C₆H₅
n＝135～270
有益效果：用本发明制备的含苯基、乙基和甲基的氨基硅油粘度在10000～20000mPa·s之间，具有高透光率、清澈透明、耐辐射、化学惰性、活性高、热稳定性好及润滑性能强等特点，能有效提高医疗器械的润滑性能和防水性能等，在医疗行业有广泛的应用前景。本方法成本低，制备条件温和，工艺简单，操作简便，无污染，便于产业化。
具体实施方法：
本发明可通过如下的实施例进一步说明，但实施例不是对本发明保护范围的限制。
实施例1：
在N₂保护下，向500mL干燥的三口瓶中加入聚合单体21.9g D₄、32.6g D₄^Et、54.5g D_n^Ph、6.0g氨丙基四甲基二硅氧烷、1.8g(CH₃)₄NOH和15g环己基-18-王冠-6(环状聚醚)，通入高纯氮气20分钟并搅拌混合均匀。在30～40℃/0.095MPa条件下，用装有改性聚砜超滤膜的超滤设备除去物料中的颗粒杂质及致热源。将混合液的反应温度控制为100℃，聚合反应3h，然后升温至180℃降解催化剂，并减压至0.095MPa，脱除低分子化合物。冷却至50℃，加入0.6g氨丙基三乙氧基硅烷、0.3g氨丙基三甲氧基硅烷并搅拌1h，冷却至室温，制品为无色透明的医用高活性硅油，粘度(25℃)15000mPa·s。
实施例2：
采用与实施例1相同的方法，以19.8g D₄、28.5g D₄^Et、51.7g D_n^Ph、8.0g氨丙基四甲基二硅氧烷、1.5g(CH₃)₄NOH、12g环状聚醚，在90℃条件下反应2h，聚合和处理完毕，所得医用高活性硅油粘度为10000mpa.s。
实施例3：
采用与实施例1相同的方法，以25.6gD₄、36.8gD₄^Et、37.6gD_n^Ph、4.0g氨丙基四甲基二硅氧烷、1.2g(CH₃)₄NOH、17g环状聚醚，在110℃条件下反应2h，聚合和处理完毕，所得医用高活性硅油粘度为20000mpa.s。
应用试验及结果
1.试验样品来源
按本发明产品实施方式，生产出来的医用高活性硅油
2、硅化一次性注射器针筒试验：
2.1硅化20ml针筒稀释比例：
溶剂∶医用高活性硅油＝100g∶10g
2.2硅化方式：喷涂
2.3测试效果与国家标准对比：