自抗菌医用手套及其制备方法

摘要

本发明公开了一种自抗菌医用手套及其制备方法。制备方法包括：采用天然胶乳和无机纳米抗菌复合物分散液，制备得到纳米抗菌硫化胶乳；洗模后浸渍凝固剂并干燥；浸渍所述纳米抗菌硫化胶乳，经定型并干燥，制备得到所述自抗菌医用手套。本发明制备的自抗菌医用手套其自身具有抗菌性能，所述自抗菌医用手套具有致密结构和较高力学强度，能有效阻隔病毒和细菌的透过且不易破损，可实现真正的完全防护。

说明书

技术领域

本发明涉及乳胶材料技术领域，特别是涉及一种自抗菌医用手套及其制备方法。

背景技术

随着外科学和科学技术的飞速发展，现代化的手术室进人了一个新的发展阶段。由于人们生活水平的提高和对自身健康的重视，当今外科手术变化趋向纵深、微创的同时，手术量急剧增加。面对不断扩大的手术规模，预防和控制医院感染成为手术室工作极为重要的环节。医用手套在外科手术中的使用具有划时代的意义，已经成为减少病原体传播的主要手段。在保护患者和医务人员以及手术室感染控制方面，医用手套起到了非常重要的作用。近年来，全球每年大约消耗600亿～650亿付乳胶手套。然而，医用手套在生产与使用中又有许多的弊端和不良反应，如何正确选择和使用手套对保护患者和手术人员，预防手术部位感染、预防医院感染具有重要的意义。

配戴医用手套是临床工作中，医护人员进行自我保护和防止病原菌交叉感染的重要措施。在各大医院重视标准预防的前提下，手套也进行了一系列的演变，各种功能性手套应运而生。法国研制出一种能保护医生在手套意外破裂时免受细菌或病毒感染的手套一抗菌手套。该手套采用合成乳胶膜结构，两层胶膜之间加有一层消毒和灭菌物质乳胶体。培养实验表明，抗菌手套能有效防止疤疹、艾滋病和肝炎病毒感染。即保护了医护人员的健康，也防止了病菌的传播。美国研制成功对各种病原体具有连续杀菌效力的手套，HIV、SPED滤过性病毒、乙肝病毒等一接触到手套中含有的抗菌剂，就会被大量杀灭。随着生活水平的提高，人们希望乳胶手套不只起着隔离和保护作用，功能性手套以其优越性将是今后乳胶手套发展的主要方向。

目前国内外相关研究处于起步阶段，虽然出现了一些学术研究和专利文献，例如瞿介明等以磷酸锆为载体的银系无机抗菌剂掺入到医用导管材料中进行缓释抗菌；李镇江等以磷酸三丁酯改性复合型“氧化锌/银”纳米材料为抗菌剂添加到天然橡胶中制备抗菌复合材料；Kurian等通过将有机黏土和天然乳胶复合合成的有机黏土/天然乳胶复合材料对阳性和阴性革兰氏菌有一定的抑制性；李志刚等采用浸涂的方法制备抗菌医用导管等。但这些研究要么是添加对人体内脏器官有损坏作用的银系材料为抗菌剂，要么是添加抗生素或者具有抑菌性能的有机物并通过缓释的方式起到杀菌抑菌的作用，存在不适用于人体或时效局限性等缺陷，而医用手套作为医护人员进行自我保护和防止病原菌交叉感染的防护产品，因此现有技术无法满足制备一种具有高力学强度、高病毒细菌阻隔性能的自抗菌医用手套。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有高力学强度、高阻隔性能、自身具有抗菌性能的抗菌医用手套及其制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种自抗菌医用手套的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，采用天然胶乳和无机纳米抗菌复合物分散液，制备得到纳米抗菌硫化胶乳；

步骤S2，洗模后浸渍凝固剂并干燥；

步骤S3，浸渍所述纳米抗菌硫化胶乳，经定型并干燥，制备得到所述自抗菌医用手套。

优选地，步骤S1中，所述的制备纳米抗菌硫化胶乳的步骤，包括：

步骤S11，将氧化石墨烯和氧化锌加入高分子分散剂中进行分散，制备得到无机纳米抗菌复合物分散液；

步骤S12，将所述无机纳米抗菌复合物分散液置于超声波清洗机中超声10～30min，将超声后的无机纳米抗菌复合物分散液加入到天然胶乳中，搅拌至均匀分散后，加入胶乳助剂，制备得到纳米抗菌配合乳胶溶液；

步骤S13，对所述纳米抗菌配合乳胶溶液进行水硫化，经冷却、过滤、停放，制备得到纳米抗菌硫化胶乳。

进一步地，步骤S11中，包括以下步骤：称取原料，所述原料按照重量份数计，包括：氧化石墨烯5～20份，氧化锌5～20份，以及水性分散剂1～15份；将所述原料加入搅拌机搅拌均匀，浸润1～5小时；加入高剪切均质机上分散1～5小时，得到无机纳米抗菌复合物分散液。

进一步地，步骤S12中，无机纳米抗菌复合物分散液的加入量占天然胶乳的百分比为0.1％～15％。更优选地，步骤S12中，无机纳米抗菌复合物分散液的加入量占天然胶乳的百分比为0.1％～5％。

进一步地，步骤S12中，所述胶乳助剂包括稳定剂、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂中的一种或多种。优选地，所述稳定剂为酪素，KOH中的一种或两种，所述硫化剂为硫磺；所述促进剂为二硫代氨基甲酸盐类促进剂PX；所述防老剂为防老剂264；所述活性剂为碳酸锌。

进一步地，步骤S13中，水硫化温度为55℃～80℃，升温时间为30～60min。

优选地，步骤S3中，浸渍一次所述纳米抗菌硫化胶乳，并分两段定型，其中，均浆定型一段后经过沥滤定型二段。

优选地，步骤S3中，在所述的浸渍纳米抗菌硫化胶乳的步骤之后，还包括：浸渍涂覆剂，经匀浆并卷边后，进行胶膜干燥一段，胶膜干燥二段，胶膜干燥三段；浸渍热水，后浸渍隔离剂，干燥，脱模，水泡洗，甩水并除去涂覆剂，干燥，得到所述自抗菌医用手套。

根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种自抗菌医用手套，包括原料和软水，按照重量份数计，原料包括：100份天然胶乳，0.1～15份无机纳米抗菌复合物分散液，以及2.7～6份的胶乳助剂。

优选地，所述胶乳助剂，按照重量份数计，包括：0.2～0.5份稳定剂，0.5～1.5份硫化剂，0.5～1.0份促进剂，0.5～1.4份防老剂以及1.0～1.5份活性剂。

优选地，所述自抗菌医用手套采用本发明所述的制备方法制备得到。

与现有技术相比，本发明所制备的自抗菌医用手套自身具有抗菌性能，通过采用无机纳米抗菌材料实现杀菌抑菌的功能；其具有致密结构和较高力学强度，能有效阻隔病毒和细菌的透过且不易破损，可实现真正的完全防护。具体地，本发明采用无机纳米抗菌复合物分散液对天然胶乳进行改性，得到纳米抗菌配合乳胶溶液，水硫化得到纳米抗菌硫化胶乳，然后将其按照医用手套生产工艺加到生产线中，得到自抗菌医用手套。

本发明制备得到的无机纳米抗菌复合物分散液，作为一种新型多功能无机材料，其物理化学性质稳定，氧化活性高且易得，表现出无毒、非迁移性且抗菌性强等特点；具有很强的生物相容性、生物可降解性及活性功能基团(官能团)丰富等特点；其结构和组成具有独特的特性，如量子尺寸效应和界面效应等，其表面有一种稳定的活性基团，能形成活性氧自由基，该活性氧自由基通过损伤细菌细胞膜及抑制细菌蛋白质的合成，干扰细菌细胞壁和细菌核酸的合成，使其在氧原子和氧自由基的作用下被氧化死亡，达到抑制细菌繁殖和杀死细菌的目的，因而可作为一种长效、安全的高效抗菌剂来使用。

本发明将所述无机纳米抗菌复合物分散液应用在乳胶中制备出自抗菌医用手套，使其具有抗菌力强、耐久性好、抗菌谱广、不会产生耐药性及对环境无毒害等优点；显著增强了乳胶基体的强度和材料的致密性。通过将氧化石墨烯和无机纳米材料在乳胶基体中进行均匀有效的分散，利用氧化石墨烯和无机纳米材料所具有的界面效应、小尺寸效应以及巨大的比表面积等特性，使氧化石墨烯和无机纳米材料与乳胶基体之间发生界面相互作用，显著增强了医用手套的致密性和力学强度，从而达到提高医用手套力学强度和对病毒及细菌的阻隔性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一、制备无机纳米抗菌复合物分散液。

称取原料：5份氧化石墨烯、5份氧化锌混合均匀，10份高分子分散剂；

先将氧化石墨烯和氧化锌混合均匀，再将其与高分子分散剂加入搅拌机搅拌均匀，浸润2小时；然后加入高剪切均质机上分散3小时，使分散液中的无机材料达到纳米级别并均匀分散，得到无机纳米抗菌复合物分散液。其中，所述高分子分散剂为偶联剂。

二、制备纳米抗菌配合乳胶溶液。

称取原料：100份天然胶乳，5份无机纳米抗菌复合物分散液，0.2份酪素，0.15份KOH，1份S，0.8份促进剂，1份防老剂，1.2份活性剂，以及适量软水。其中，软水根据配合胶乳的总固体含量计算软水，配合胶乳总固体含量为45％～55％。所述促进剂是由40％的二硫代氨基甲酸盐PX构成；硫化剂为硫磺；活性剂为碳酸锌。

采用超声波超声分散上述称取的无机纳米抗菌复合物分散液20min，将超声后的无机纳米抗菌复合物分散液加入到100份的天然胶乳中，低速均匀搅拌，使得无机纳米抗菌复合物分散液在天然胶乳中均匀分散；然后加入胶乳助剂，搅拌均匀，制备得到纳米抗菌配合乳胶溶液。

三、制备纳米抗菌硫化胶乳。

将所述纳米抗菌配合乳胶溶液置于水浴锅中进行水硫化，硫化温度为65℃，升温时间为40min，待胶乳氯仿值达到二末至三末时开始降温，然后过滤，再停放2天，制备得到纳米抗菌硫化胶乳。

四、制备自抗菌医用手套

制备凝固剂，准备涂覆剂和隔离剂。其中，所述涂覆剂为水性聚氨酯溶液。所述隔离剂为氯化钙溶液。所述凝固剂具体包括氯化钙、湿润剂和软水，制备方法：将氯化钙溶解在一定量的软水中，并加0～1.5％二丁基萘磺酸钠NF为湿润剂，氯化钙浓度为8～12％。

1.洗模，洗模后浸热水(温度为60～80℃)，浸渍凝固剂，凝固剂干燥一段，凝固剂干燥二段，凝固剂干燥三段，以使凝固剂干透；

2.浸渍一次纳米抗菌硫化胶乳以在模表面形成手套胶膜，匀浆定型一段，沥滤(温度为60℃～70℃)，定型二段，喷码；

3.浸渍涂覆剂，匀浆，卷边处理，然后进行胶膜干燥一段，胶膜干燥二段，胶膜干燥三段；

4.胶膜干燥后浸渍热水，然后浸渍隔离剂并干燥，再经脱模，水泡洗，甩水并除去涂覆剂，最终干燥，得到所述自抗菌医用手套。

实施例2-3

与实施例1制备方法的区别在于：制备纳米抗菌配合胶乳溶液时，实施例2加入10份无机纳米抗菌复合物分散液，实施例3加入15份无机纳米抗菌复合物分散液。

对比例1

与实施例1制备方法的区别在于：制备纳米抗菌配合胶乳溶液时，对比例1不添加所述无机纳米抗菌复合物分散液。

本发明对实施例1-3和对比例1的产品进行了相关性能检测，具体如下：

对实施例1-3所得产品进行了微生物检测。检测结果为：实施例1-3所制备的产品中细菌菌落总数、真菌菌落总数大肠菌群、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌以及绿脓杆菌的检测都符合标准(GB15979-2002一次性使用卫生用品卫生标准)。

对实施例1-3以及对比例1所得产品进行了力学强度检测。检测结果为：相比对比例1，实施例1-3所制备的产品在保证老化后的拉伸强度和扯断伸长率稳定的情况下，大大提高了老化前的拉伸强度和扯断伸长率。具体如下：对比例1产品：老化前后的拉伸强度分别为28MPa，24MPa；老化前后的扯断伸长率分别为789％和792％。实施例1-3产品：老化前的拉伸强度在25.7～31.2MPa；老化前的扯断伸长率在767％～837％；其中，实施例1中即无机纳米抗菌复合物分散液加入量为5％时，产品物理性能最佳，尤其是老化前产品的拉伸强度和扯断伸长率可达31.2MPa和837％。老化后的拉伸强度在24.8～25.5MPa；老化后的扯断伸长率在739～787％。

对实施例1-2所得产品分别进行了抗菌性能检测。从实施例1-2中均选取三个样品，按检测标准(GB15979-2002)，分别进行对大肠杆菌抗菌性能的检测，统计了振荡前、振荡1h后的菌落总数，检测结果显示：实施例1被试样片与对照样片组的抑菌率差值在99.8左右，均大于26％，表明实施例1所制备的产品具有抗菌效果。实施例2被试样片与对照样片组的抑菌差值分别为99.9左右，均大于26％，表明实施例2所制备的产品具有抗菌效果。

对实施例1-3所得产品分别进行了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能检测。结果显示：产品对大肠杆菌具有抗菌效果，其抗菌活性值＞5.3(满足JISZ2801:2010规定的标准值抑菌活性值≥2.0)，抗菌率＞99.9％。产品对大肠杆菌具有抗菌效果，其抗菌活性值＞5.2(满足JISZ2801:2010规定的标准值抑菌活性值≥2.0)，抗菌率＞99.9％。

对实施例1-3所得产品分别进行了毒理学检测。具体地对豚鼠皮肤变态反应试验，其中，阴性对照组、试验组(即本申请所得产品)、阳性对照组各16只。试验结果显示：激发敷贴去除敷贴后24h和48h，阴性对照组和试验组动物激发部位均未见红斑或水肿，致敏率为0％；阳性对照组部分动物出现了不同程度的红斑和水肿，致敏率为68.75％，判定阳性对照组致敏强度为强度致敏，而阴性对照组品和试验组未见皮肤变态反应。