一种柔性硅胶材料及其在耳廓假性囊肿夹中的应用的制作方法

本发明涉及医用高分子材料技术，尤其涉及一种柔性硅胶材料及其在耳廓假性囊肿夹中的应用。

背景技术：

1、耳廓假性囊肿，亦称耳廓浆液性软骨膜炎，是耳科常见疾病，其特征为耳廓外侧面的囊肿样隆起，内含浆液性渗出物。目前临床多采用穿刺抽液后加压包扎固定，核心是通过外力压迫阻止积液再生，促进软骨修复。目前临床使用的加压工具主要包括传统硬质夹子（如金属夹、硬质塑料夹）和普通硅胶材质夹子。传统硬质夹子虽能提供足够压力，但材质硬度高，与耳廓皮肤贴合度差，易出现局部压迫过度问题。普通硅胶材质夹子虽解决了“硬度高”的问题，但生物相容性不足，耐老化性能差等缺陷。

2、如，发明专利文献cn116535859b公开了一种柔性亲肤硅胶及其制备方法和在硅胶内衣中的应用，该发明在制备柔性亲肤硅胶时，将对羟基苯甲醛和3-溴丙烯反应后再和1-氨基海因盐酸盐反应制得席夫碱-海因前驱体，再将席夫碱-海因前驱体和七甲基环四硅氧烷反应制得席夫碱-海因基环四硅氧烷；将席夫碱-海因基环四硅氧烷、含氢硅油、六甲基二硅氧烷反应制得改性含氢硅油，将改性含氢硅油和直链型乙烯基硅油混合固化并用次氯酸钠进行处理制得柔性亲肤硅胶；该柔性亲肤硅胶具有优良的抗菌性能，然而，该柔性亲肤硅胶因针对硅胶内衣场景，缺乏动态压力调控能力、梯度硬度适配性及与耳廓假性囊肿夹结构的协同设计，且存在长期生物安全性隐患，无法满足耳廓假性囊肿夹的核心使用需求。

3、因此，开发一种适配耳廓假性囊肿夹的专用柔性硅胶材料，成为解决临床痛点的关键。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物相容性好，临床效果显著，弹性回复率大，适配耳廓假性囊肿夹的柔性硅胶材料及其在耳廓假性囊肿夹中的应用。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种柔性硅胶材料，包括如下重量份计的各组分：基体硅胶60-80份、动态交联体系4-7份、生物安全助剂8-13份、磁粉5-8份、偶联剂0.3-0.5份、增韧剂8-12份、功能添加剂3-5份、促表皮生长因子0.05-0.08份；所述生物安全助剂为医用级羟基磷灰石、季铵盐改性蒙脱土按质量比(5-8):(3-5)混合而成；所述功能添加剂为聚醚改性硅油、微孔透气二氧化硅颗粒、抗老化剂按质量比1:(1-2):0.5混合而成。

4、优选的，所述基体硅胶为甲基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷按质量比(5-6):(1-2)复配而成。

5、优选的，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量为0.16-0.22%，摩尔质量为35-65万，牌号为dy-v110-2，由山东大易化工有限公司提供。

6、优选的，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为4.5-5.5mm2/s，牌号为mm-201（5）。

7、优选的，所述动态交联体系为过氧化二异丙苯、羟基封端聚甲基硅油按质量比(1-2):(3-5)复配而成。

8、优选的，所述羟基封端聚甲基硅油25℃的粘度≤30mm2/s，羟基含量≥8.5%，牌号为iota 1203。

9、优选的，所述医用级羟基磷灰石的平均粒径为30-50nm。

10、优选的，所述季铵盐改性蒙脱土为丰虹dk3聚合物级有机膨润土。

11、优选的，所述磁粉为平均粒径为50nm的四氧化三铁磁粉。

12、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

13、优选的，所述增韧剂为超支化聚硅氧烷、端羟基聚丁二烯按质量比(3-5):1复配而成。

14、优选的，所述超支化聚硅氧烷的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述超支化聚硅氧烷是按发明专利文献cn107556479b实施例2中的方法制成。

15、优选的，所述端羟基聚丁二烯为端羟基聚丁二烯polyvest®ht。

16、优选的，所述聚醚改性硅油为dy-et137聚醚改性硅油，25℃的粘度为400-600cp，羟基为45-55mgkoh/g。

17、优选的，所述微孔透气二氧化硅颗粒的平均粒径为1-5μm，孔径为50-200nm。

18、优选的，所述抗老化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。

19、本发明的另一个目的，在于提供一种所述柔性硅胶材料的制备方法，包括如下步骤：

20、步骤s1、分段梯度混炼：将基体硅胶、磁粉、偶联剂和生物安全助剂混合，加入密炼机中，控制温度70-80℃，转速30-35r/min，混炼15-20min；接着加入动态交联体系、增韧剂及功能添加剂，降温至60-65℃，转速降至25-30r/min，混炼10-12min，得到均相混炼胶；

21、步骤s2、梯度硫化：将混炼胶放入定制模具，在平板硫化机上加压至12-15mpa，升温至135-145℃，保温20-25min，得到一段硫化后的胶料；接着将一段硫化后的胶料转移至真空烘箱，在170-180℃、真空度-0.09mpa下保温5-6h，最后以3-5℃/min速率降至室温，得到硫化胶料；

22、步骤s3、表面功能化：对硫化胶料表面进行等离子体处理；将促表皮生长因子溶于无菌生理盐水中，配制成浓度为10μg/ml的egf溶液；采用无菌喷枪均匀喷涂于等离子改性后的材料表面，随后在30-35℃、真空度-0.08mpa条件下低温真空干燥15-20min；

23、步骤s4、低温灭菌：采用环氧乙烷灭菌，灭菌后通风解析12h，得到柔性硅胶材料。

24、优选的，步骤s3中所述等离子体处理采用氧气-氩气混合等离子，功率为80-100w，时间为3-5min。

25、优选的，所述氧气、氩气的体积比为3:7。

26、优选的，步骤s4中所述的环氧乙烷灭菌的温度为37℃，压力为0.1mpa，灭菌时间位6h。

27、本发明的又一个目的，在于提供一种所述柔性硅胶材料在耳廓假性囊肿夹中的应用。

28、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

29、1.本发明提供的柔性硅胶材料，所述基体硅胶为甲基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷按质量比(5-6):(1-2)复配而成；两者通过分子链缠结形成“柔性骨架”，含乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶确保交联效率，聚二甲基硅氧烷提升材料动态回复性能。所述动态交联体系为过氧化二异丙苯、羟基封端聚甲基硅油按质量比(1-2):(3-5)复配而成；过氧化二异丙苯实现化学交联形成刚性节点，羟基封端聚二甲基硅氧烷作为“动态交联剂”，通过氢键形成可逆交联点，赋予材料动态弹性；所述生物安全助剂为医用级羟基磷灰石、季铵盐改性蒙脱土按质量比(5-8):(3-5)混合而成；羟基磷灰石与皮肤组织亲和性优异，且能吸附小分子残留；季铵盐改性蒙脱土形成表面抑菌层，同时提升材料力学强度。所述功能添加剂为聚醚改性硅油、微孔透气二氧化硅颗粒、抗老化剂按质量比1:(1-2):0.5混合而成；聚醚改性硅油迁移至材料表面，形成低表面能的润滑层，实现抗粘连；微孔透气二氧化硅颗粒作为刚性微球体，在提供支撑的同时构建了气体扩散通道，抗老化剂可抑制硅胶分子链的氧化降解，提升耐老化性能。磁粉的加入提供了可控的夹持力，避免了现有技术中固定力过大或过小的问题，此外，磁场作用于人体后，能够降低血液粘度，改善微循环，加速渗出物吸收，从而有效治疗耳廓假性囊肿。等离子体处理后喷涂的促表皮生长因子可促进受压皮肤表皮修复。

30、2.本发明提供的柔性硅胶材料，通过动态交联体系（过氧化二异丙苯与羟基封端聚甲基硅油协同）构建可逆交联网络，结合增韧剂（超支化聚硅氧烷与端羟基聚丁二烯复配）的分子链增韧作用，使得材料弹性回复率高，可稳定适配耳廓假性囊肿治疗所需的持续加压需求，解决现有材料压力衰减或骤变问题。通过特定配比复配的基体硅胶与动态交联体系、增韧剂形成协同作用，实现了柔性硅胶材料力学性能与柔性的精准平衡。其中，甲基乙烯基硅橡胶与聚二甲基硅氧烷的复配基体为材料提供了基础柔性骨架，过氧化二异丙苯与羟基封端聚甲基硅油组成的动态交联体系可调控交联网络的动态重构能力，搭配超支化聚硅氧烷与端羟基聚丁二烯复配的增韧剂，有效解决了传统硅胶材料在追求高柔性时易出现的力学强度不足、抗撕裂性能差的技术瓶颈，使制备的柔性硅胶材料既具备优异的柔软贴合性，又拥有稳定的结构强度，可适应复杂形变场景的使用需求。

31、3.本发明提供的柔性硅胶材料，采用医用级羟基磷灰石与季铵盐改性蒙脱土按特定比例复配的生物安全助剂，并结合等离子体表面改性与促表皮生长因子（egf）的精准负载工艺，显著突破了现有柔性硅胶材料生物相容性与生物活性难以兼顾的技术局限。医用级羟基磷灰石的纳米尺度特性可提升材料与生物组织的亲和性，季铵盐改性蒙脱土则赋予材料良好的抑菌性能，而经氧气-氩气混合等离子体处理后，材料表面活性提高，能牢固负载egf且保留其生物活性，可有效促进表皮细胞生长与修复。

32、4.本发明提供的柔性硅胶材料，通过功能添加剂的科学复配与磁粉的精准引入，使柔性硅胶材料集成了透气性能、抗老化性能与磁响应性能。聚醚改性硅油可优化材料内部界面相容性，微孔透气二氧化硅颗粒构建的多孔结构能显著提升材料的透气透湿性能，搭配2,6-二叔丁基对甲酚抗老化剂延长材料使用寿命；同时，平均粒径50nm的四氧化三铁磁粉在偶联剂的作用下均匀分散于基体中，赋予材料稳定的磁响应特性，可适配磁疗等功能化应用场景，解决了传统功能化硅胶材料多存在功能单一、性能相互制约的技术问题。

33、5.本发明提供的柔性硅胶材料，采用分段梯度混炼与梯度硫化相结合的制备工艺，配合低温真空干燥及环氧乙烷低温灭菌工艺，不仅有效解决了多组分体系混合不均、硫化过程中易产生气泡或性能不稳定的行业难题，还能最大限度保留促表皮生长因子的生物活性与材料的结构完整性。分段梯度混炼通过温度和转速的精准调控，实现不同反应活性组分的有序分散与初步作用；梯度硫化则通过两段式硫化工艺完善交联网络，避免高温快速硫化导致的内部应力集中；而特定参数的低温干燥与环氧乙烷灭菌工艺，在保证材料无菌性符合医用标准的同时，避免了高温对egf活性的破坏，确保材料的生物功能与使用安全性同步达标。

34、6.本发明提供的柔性硅胶材料，包括如下重量份计的各组分：基体硅胶60-80份、动态交联体系4-7份、生物安全助剂8-13份、磁粉5-8份、偶联剂0.3-0.5份、增韧剂8-12份、功能添加剂3-5份、促表皮生长因子0.05-0.08份；上述各组分的协同作用与制备工艺的精准匹配，使本技术制备的柔性硅胶材料在生物安全性、力学柔性、功能集成性等方面形成了协同增效的技术效果，显著优于现有单一性能导向的硅胶材料。其不仅满足医用领域对材料生物相容性、无菌性的严苛要求，还具备柔性贴合、促表皮修复、透气抗老化及磁响应等多重功能，成功突破了现有柔性硅胶材料在多性能协同提升与功能集成方面的技术壁垒。