Каучук в медицине применение: Каучук в Медицине. Каучуковые пластыри

alexxlab | 21.05.2020 | 0 | Разное

Содержание

Полимерные материалы – резина, пластмассы, их получение, применение в медицине

Категория: Медицинское товароведение

Все большее применение в медицине находят различные полимерные материалы: каучуки и резина, смолы, пластические массы. На основе достижений химии высокомолекулярных соединений можно получить материалы с заранее заданными свойствами, которыми не могут обладать природные соединения. Получение синтетических полимерных изделий из мономеров осуществляется с применением поликонденсации и полимеризации.

Каучук натуральный получают из латекса (млечный сок бразильской гевеи), синтетический каучук — путем полимеризации мономеров с участием катализаторов.

Резину получают из натурального или синтетического каучука путем вулканизации (добавляют при высокой температуре серу или селен, или теллур). Кроме того, добавляют в резину ускорители,

наполнители, мягчители, противостарители, красители и другие компоненты резиновой смеси, от которых зависят свойства резиновых изделий. Рецептура резины для медицинских изделий утверждается МЗ РФ, так как резиновые изделия имеют непосредственный контакт с органами и тканями человеческого организма.

Резина обладает высокой эластичностью, способностью сопротивляться разрывам, истиранию, поглощает колебания, газо- и водонепроницаема.

Каучук и резину в медицине применяют для изготовления предметов ухода за больными — грелок, пузырей, кругов подкладных, спринцовок; трубчатых изделий — катетеров, зондов, трубок для переливания крови, вакуумных и слуховых; перчаток, напальчников, сосок и пустышек детских и др.

К методам получения резиновых изделий относятся: прессование, экструзия, литье под давлением, макание.

Пластические массы (пластмассы) – это неметаллические композиционные материалы на основе полимеров (смол), способные под влиянием нагревания и давления формироваться в изделия и устойчиво сохранять в результате охлаждения или отвердения приданную им форму.

Для них характерны высокая устойчивость против коррозии, хорошие электроизоляционные, теплоизоляционные свойства.

Основу пластмасс составляют полимеры (высокомолекулярные соединения), имеющие различную структуру (линейную, разветвленную, пространственную), что позволяет создавать материалы с новыми, заранее заданными свойствами.

Для производства МФТ наиболее часто применяют следующие виды промышленных полимеров: полиэтилен высокой и низкой плотности, полиамиды, пластикаты на основе поливинилхлорида, полипропилен, полистирол, фторпласты и др.

Эти полимеры используются для изготовления деталей медицинских приборов и инструментов, систем переливания крови, шприцев, предметов ухода за больными, лабораторного оборудования, упаковки, катетеров, бужей, дренажных трубок, зондов, упаковки ЛС, оправ и линз и многого другого.

Особую актуальность приобретают полимерные материалы при разработке эндопротезов, так как они имеют длительный контакт с живым организмом (искусственные органы, ткани). В качестве биоинертных полимеров, в наибольшей степени отвечающих эксплуатационным требованиям, применяют полиолефины (полиэтилен, полипропилен), фтор-пласты, некоторые полиэфиры (полиэтилентерефталат) и др.

Изделия из биосовместимых полимеров применяются в хирургии внутренних органов и тканей, травматологии, офтальмологии, стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии.

Такие полимеры являются также основой лекарственных пленок, мазей, матриц для присоединения к ним лекарственных препаратов с целью пролонгации действия, оболочки для микрокапсул.

Методы получения изделий из полимерных материалов — это прессование, литье под давлением, экструзия.

Коррозии подвергаются не только металлы, но и материалы органического происхождения. Биокоррозия — это микробиологическая коррозия, т.е. разрушение изделий в результате воздействия микроорганизмов, в основном, плесневых грибков. Наилучшей защитой при хранении и эксплуатации медицинских изделий служитсоздание условий, препятствующих развитию плесени, т.е. хранение должно осуществляться в сухих (влажность воздуха не выше 65%), хорошо проветриваемых помещениях при комнатной температуре (20 °С).

Изопреновый каучук – виды, характеристики, свойства

31. 10.2020

// Каучуки

Содержание статьи:

Формула изопренового каучука
Получение изопренового каучука
Применение изопренового каучука
Вулканизация изопренового каучука
Свойства изопренового каучука

Изопреновый каучук – это форма природного каучука, но в модифицированной и адаптированной химическим образом вещество. Другими словами, данное вещество является разновидностью резины и его промышленный сбыт в мировой торговле представляет собой десятки тонн в месяц, потому что сфера применения огромна.

Формула изопренового каучука

_nСН₂=С(СН₃)-СН=СН₂ → (-СН

₂-С(СН₃)=СН-СН₂-)_n

Данный вид каучука очень похож на природный и представляет собой серую массу синтетического вещества без запаха. Его производят путем всевозможных химических процессов. Натуральный каучук – это и есть изопреновый каучук. Поэтому ученым нужно было придумать как разработать эту сложную, но при этом простую формулу.

Синтез изопренового каучука удался, но не в полной мере как у натурального. У него строение групп СН расположены не беспорядочно, как в искусственном, а находятся по одну сторону двойной связи в каждом звене. Иными словами, получить эту связь искусственным путем просто невозможно. Этот факт еще раз доказывает уникальность природы и всех веществ, которые она производит.

Для справки – природный каучук получают из дерева, именуемым Гевея. Нашли его на берегах Южной Америке. В других растениях есть подобные составы, но они менее качественные, нежели чем в дереве. Натуральный каучук белого цвета, которое после добычи меняет цвет до коричневого или черного. Молочко добывают из дерева, путем надрезания его коры. Подробнее

Природный каучук при нагревании и замерзании резко меняют свои свойства, поэтому ученые придумали методы, которые делали вещество твердым и при этом пластичным, и эластичным, т. е. с сохранением всех необходимых свойств. Один из таких процессов называется вулканизацией. Речь о нем будет ниже.

Получение изопренового каучука

В основе данного соединения лежит особое вещество, именуемое изопреном. Оно представляет собой бесцветный газ, который практически не растворяется в воде, но хорошо взаимодействует со спиртом, бензолом, этанолом. Данное вещество имеет принципиально важное значение в формировании важного соединения как изопреновый каучук. Для его получения изопрен проходит процедуру полимеризации в определенном растворе. При чем этот процесс должен происходить непрерывно и продолжительное время. Примерно 2-3 часа при температуре от 2 до 10 С по Цельсию. В процессе соединения веществ происходит возникновение особого вещества – изопренового каучука.

После того как была выполнена процедура полимеризации для предотвращения окисления его стабилизируют при помощи фенил диамина. Вводят его в жидком виде, чаще всего в формате жидкости. Для того чтобы получить изопреновый каучук, как осадок в виде специфических мелких частичек, полученное вещество смешивают с паром, потом вводят специальные добавки, которые предотвращают создание комочков. После данных манипуляций производят отделение крошки от воды и специальную сушку. После сушки процедуру по созданию изопренового каучука можно считать завершенным.

Применение бутадиен-стирольного каучука

Так как у природного каучука высокие свойства прочности и при этом эластичности, учёные стремились повторить эту формулу. Им почти удалось это сделать, разработав состав изопренового каучука. Как и всех остальных каучуков данный имеет следующие сферы применения:

· Производство шин для автомобилей, мотоциклов и самолётов.

· Различные детали для разного рода промышленных изделий, машин и профессионального и бытового оборудования.

· Транспортерные ленты больших размеров и образцов для крупных производств.

· В медицинских целях для создания деталей или изделий потиру одноразовых и многоразовых перчаток.

· Производство изделий резиновых для мебельных фурнитур.

· Заводы по изготовлению резиновых изделий: игрушки, посуда, кухонная утварь, в том числе.

· Производство презервативов.

· Производство кабелей и разного рода проводов активно использует изопреновый каучук, потому что он обладает высокой степенью изолирования от электричества.

· В производстве прорезиненных поверхностей, ковриков и иных изделий, имеющие резиновые детали.

Вулканизация изопренового каучука

Вулканизация – это технологический процесс, на основании которого происходит соединение некоторых исходных веществ, с целью получения единого соединения, обладающего необходимыми качествами. В частности, речь идет про изопреновый каучук. Данная процедура происходит с участием серы в основе своей и других соединений и нагревании их до определенной температуры.

Вулканизация позволяет насыщаться резине серой и становиться более упругой и прочной. Изготовленная резина из каучука, прошедшего вулканизацию способна сохранять свои свойства под влиянием высоких температур и быть более стойкими к воздействиям различного рода воздействиям окружающей среды. Однако, если серы будет больше положенного, то такой каучук напротив становится боле хрупким и теряет свои эластичные свойства. В этой связи получают новое вещество, именуемое эбонитом. До возникновения пластмасс эбонит считался самым лучшим изолирующим веществом.

Современные технологии не стоят на месте и вулканизацию производят не только с добавлением серы, хоть она приоритетней. Существуют способы добавлять в каучук мел или сажу, что значительно снижает стоимость получаемого вещества, потому что сфера применения и использования высокая. Чаще всего подобные составы используются для производства недорогих резиновых изделий или расходников.

Стоит заметить, что природный каучук тоже используется производствами. Чаще всего для создания покрышек для автомобилей. Но данное использование приходится лишь частично. Происходит смешивание натурального с синтетическим, потому что спрос очень высок на подобные прочные и качественные резиновые соединения.

Таким образом, изопреновый каучук – это приближенный вид каучука к природному. Обладает отличными свойствами по прочности, эластичности и высокой электроизоляции, что позволяет применять данный состав в широкой сфере промышленного и бытового назначения, в том числе пищевой, медицинской и автомобилестроительной. Практически ни один вид производства не обходится без участия изопренового каучука в той или иной мере.

Свойства бутадиен-стирольного каучука

Данный каучук имеет следующие свойства:

· Замерзает при охлаждении и кристаллизуется.

· Хорошая эластичность.

· Прочность и истирание на высоком уровне, собственно, как и у всех каучуков

· Вязкий, что и придает ему тягучесть и прочность.

· Плохая стойкость к солнечному свету и высоким температурам.

· Обладает плохой клейкостью с другими веществами.

Каучук обладает хорошей пластичностью. Это значит, что ему можно придать любую форму при необходимости. Помимо этого, он не растворяется в воде и спирту. Возможно набухание с себе подобными веществами – бензин, керосин. При охлаждении каучука до -70 он приобретает некоторые свойства стекла: является хрупким, твердым и гладким, его с легкостью можно расколоть на мелке осколки. Как и все каучуки изопренов преобладает в трёх основных состояниях – вязком, тяжело тягучем и твёрдо-хрупком.

Стоить заметить, что химическая промышленность потому и синтезирует каучуки разного вида, чтобы он имел каждый раз свойства, подходящие под определенные задачи. Изопреновый каучук прочен и позволяет изготавливать из него резиновые детали, в том числе шины для авиационных и автомобильных производств.

5 преимуществ, которые резина привнесла в медицинскую промышленность

Тенденции отрасли

Категории

Apple News
Ask the Experts
Industry Trends
Machinery
Meet the Team
Product Spotlight
Rules of Thumb
Shows
Technical Literature
Top Story
Uncategorized
Wellness

13 июля 2018 г.

Универсальность резины как материала позволила установить стандарт для медицинских товаров. Его различные применения в работе по спасению жизней и улучшению здоровья, выполняемой медиками всех видов, способствовали развитию медицинской отрасли в целом. Конечно, применение каучука можно найти и во многих других отраслях. Однако в медицине их использование более популярно и прибыльно.

Медицинские изделия на основе каучука и промышленность в целом идеально подходят друг другу благодаря тому факту, что этот материал можно модифицировать, чтобы он пригодился в различных ситуациях. Производители и дистрибьюторы медицинской продукции знают, что использование каучука в качестве основы может удовлетворить потребности во многих областях медицинской промышленности.

Вот 5 преимуществ, которые каучук привнес в медицинскую промышленность:

1. Существуют различные варианты каучука.

При обсуждении медицинской отрасли большинству людей на ум приходит образ медицинских работников, оказывающих непосредственную помощь пациентам. Поскольку это составляет большую часть спроса на медицинские товары, каучук выгоден, поскольку он универсален для удовлетворения индивидуальных потребностей пациента. Лучшим примером этого являются пациенты, страдающие аллергией на латекс.

Сообщается, что около 3 миллионов американцев страдают от аллергии или повышенной чувствительности к латексу натурального каучука. Каучук изначально стал очень распространенной основой для медицинских принадлежностей из-за его низкой стоимости и доступности. Однако колесо было изобретено, когда вместо натурального каучука стала доступна синтетическая форма материала (силикон), что максимально увеличило переносимость резиновых изделий пациентами.

2. Использование жидкой силиконовой резины (LSR).

Хотя преимущества различных форм силикона не являются чужеземной территорией, более широкое внедрение производства медицинских устройств с LSR, безусловно, оказало влияние на отрасль. LSR идеален, потому что его свойства отличаются, а во многих случаях превосходят возможности обычной резины. Это связано с тем, что он отверждается быстрее, совместим с различными методами стерилизации, имеет очень низкий уровень экстрагируемых и остаточных силиконовых летучих веществ, а также обладает повышенной токсичностью и сенсибилизацией.

Токсичность материала важна, когда речь идет о медицинских принадлежностях, которые необходимо вводить непосредственно в тело пациента. Поскольку латекс может вызывать аллергическую реакцию, при его использовании для изготовления этих устройств могут возникнуть осложнения и побочные эффекты. Медицинская промышленность работает над полным отказом от латексных устройств и компонентов, что делает LSR лучшей альтернативой в этих сценариях.

3. Совместимость с процедурами стерилизации.

Стандартная практика в медицинской промышленности включает стерилизацию конечных продуктов для удаления нежелательных микробных загрязнений. Существует несколько методов стерилизации, которые обычно используются для медицинских устройств, включая сухой жар, автоклавирование паром, окись этилена, гамма-излучение и электронные лучи. Вулканизированные резиновые компоненты обычно выдерживают несколько различных методов. Производители устройств должны протестировать методы стерилизации, чтобы определить, подходят ли они для используемой резины.

Каучук в целом и ЛСР в особенности, которые выделяются своей удивительной термостойкостью и способностью стерилизоваться различными способами, чрезвычайно популярны для создания приспособлений для ухода за детьми. Материалы со свойствами, подобными LSR, усиливают эффективность различных методов стерилизации резиновых компонентов. Медицинской промышленности нравится тот факт, что при использовании резины можно постоянно полагаться на тепло как на надежный способ дезинфекции. LSR может выдерживать стерилизацию в автоклаве при температуре 134°C в течение более 1000 циклов с очень небольшими физическими изменениями. Кроме того, LSR может подвергаться воздействию 25kGray или 50kGray во время гамма-стерилизации с незначительным эффектом или без него.

4. Основной продукт для специальных поставок.

В медицинской промышленности существует ряд устройств, для которых резина стала практически синонимом. То есть современная наука вряд ли могла представить без них такие инструменты. Некоторые преимущества хирургии и медицинского обслуживания зависят от уникальных свойств каучука для выполнения поставленной задачи. Например, резиновые трубки и шнур, широко используемые как в латексе, так и в силиконе, оказались гигиеничным и эффективным способом передачи телесных жидкостей, включая мочу и кровь.

Гибкость каучука используется при изготовлении таких основных изделий для больниц, как ножные и шейные ремни. Ножные ремни часто используются для прикрепления мешков с жидкостью к телу пациента, а шейные ремни, среди прочего, могут использоваться для предотвращения укусов блока у пациентов с шоком. LSR снова особенно востребован для приложений, которым может потребоваться немного больше долговечности, особенно для устройств, которым может потребоваться уплотнение или корпус.

5.

Производство устройств для выделения лекарств.

Устройства, выделяющие лекарственные средства, представляют собой новый и обширный рубеж в медицинской промышленности, и его невозможно исследовать без использования каучука. Термин «выделение лекарственного средства» относится к медицинским принадлежностям, которые помещаются непосредственно в тело пациента с целью постепенного высвобождения некоторого типа лекарственного средства для оказания желаемого воздействия на состояние пациента. LSR является идеальным материалом для изготовления устройств с лекарственным покрытием из-за его биосовместимости или меньшей вероятности вызвать у пациента какие-либо негативные побочные эффекты.

НоваРинг как метод женской контрацепции может быть хрестоматийным примером устройства с лекарственным покрытием, поскольку гормоны систематически высвобождаются в организме в качестве средства контроля над рождаемостью. Эти устройства также популярны у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, поскольку кардиостимулятор может быть оснащен устройством, выделяющим лекарство, которое высвобождает противовоспалительные препараты.

Каковы еще преимущества каучука в медицинской промышленности? Напишите нам в Твиттере @AppleRubber

Подписка на рассылку новостей

Биомедицинское применение латекса натурального каучука из каучукового дерева Hevea brasiliensis

Обзор

. 2021 июль; 126:112126.

doi: 10.1016/j.msec.2021.112126. Epub 2021 22 апр.

Найрим Брисуэла Герра ¹ , Джована Сант Ана Пегорин ² , Мигель Энрике Боратто ³ , Натан Роберто де Баррос ⁴ , Карлос Фредерико де Оливейра Графф ⁵ , Рондинелли Доницетти Эркулано ²

Принадлежности

¹ Область точных наук и инженерии, Университет Кашиас-ду-Сул (UCS), Кашиас-ду-Сул, Риу-Гранди-ду-Сул, BR.
² Кафедра биотехнологии и инженерии биопроцессов, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа фармацевтических наук, Km01 Araraquara-Jaú Road, Араракуара, Сан-Паулу, Бразилия.
³ Факультет физики, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа наук, Бауру, Сан-Паулу, Бразилия.
⁴ Институт биомедицинских инноваций Терасаки (TIBI), 11570 West Olympic Boulevard, Los Angeles, CA
, США. Электронный адрес: [email protected].
⁵ Факультет физики, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа наук, Бауру, Сан-Паулу, Бразилия. Электронный адрес: [email protected].

PMID: 34082943
DOI: 10. 1016/Дж.мс.2021.112126

Обзор

Nayrim Brizuela Guerra et al. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021 июль

. 2021 июль; 126:112126.

doi: 10.1016/j.msec.2021.112126. Epub 2021 22 апр.

Авторы

Принадлежности

¹ Область точных наук и инженерии, Университет Кашиас-ду-Сул (UCS), Кашиас-ду-Сул, Риу-Гранди-ду-Сул, BR.
² Кафедра биотехнологии и инженерии биопроцессов, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа фармацевтических наук, Km01 Araraquara-Jaú Road, Араракуара, Сан-Паулу, Бразилия.
³ Факультет физики, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа наук, Бауру, Сан-Паулу, Бразилия.
⁴ Институт биомедицинских инноваций Терасаки (TIBI), 11570 West Olympic Boulevard, Los Angeles, CA
, США. Электронный адрес: [email protected].
⁵ Факультет физики, Государственный университет Сан-Паулу (UNESP), Школа наук, Бауру, Сан-Паулу, Бразилия. Электронный адрес: [email protected].

PMID: 34082943
DOI: 10. 1016/Дж.мс.2021.112126

Абстрактный

В последние десятилетия произошел огромный прогресс в области биоматериалов с точки зрения функциональных возможностей и приложений. Для реализации различных функций, таких как тканевая инженерия, восстановление тканей и контролируемое высвобождение терапевтических средств, часто требуется биосовместимый и биологически активный материал. Однако найти синтетические или натуральные материалы, подходящие для применения in vivo, непросто. Природа предоставила нам латекс натурального каучука из каучукового дерева Hevea brasiliensis, природный полимер, который является биосовместимым и, как было доказано, вызывает восстановление тканей, усиливая процесс васкулогенеза, направляя и рекрутируя клетки, ответственные за остеогенез, и действуя как твердая матрица. для контролируемого высвобождения наркотиков. Было бы чрезвычайно полезно, если бы медицинские устройства можно было изготавливать из материалов, обладающих такими биологическими свойствами. Недавно были разработаны различные типы биомедицинских устройств на основе натурального каучукового латекса для улучшения восстановления тканей за счет использования его биологических свойств. Большинство из них использовались для улучшения восстановления тканей при хронических ранах и критических дефектах костей. Другие использовались для разработки систем высвобождения лекарств для локального высвобождения терапевтических средств устойчивым и контролируемым образом. Здесь мы суммируем недавний прогресс, достигнутый в этих областях. В частности, мы сравниваем различные приложения и их показатели производительности. Мы также обсуждаем критические проблемы, связанные с использованием латекса натурального каучука в биомедицинских целях, и подчеркиваем будущие возможности для биомедицинских устройств, производимых либо из предварительно обработанного латекса натурального каучука, либо из белков, очищенных из латекса натурального каучука.

Ключевые слова: биоматериал; Биомедицинские приложения; Выпуск наркотиков; натуральный каучуковый латекс; Регенеративная медицина; Восстановление тканей.

Цитируется

Морфологическая и молекулярная характеристика Calonectria foliicola , связанного с пятнистостью листьев каучукового дерева ( Hevea brasiliensis ) в Таиланде.
Таочан Н., Порсурия С., Чайрин Т., Чомнунти П., Сунпапао А. Таочан Н. и др. J Fungi (Базель). 2022 сен 20;8(10):986. doi: 10.3390/jof8100986. J Fungi (Базель). 2022. PMID: 36294551 Бесплатная статья ЧВК.
Улучшение депротеинизации в колумбийском латексе из Hevea brasiliensis : библиометрическое приближение.
Эрнандес-Тенорио Ф., Арройав-Миранда Х., Миранда А.М., Гонсалес С.М., Родригес К.А., Саес А.А. Эрнандес-Тенорио Ф. и соавт. Полимеры (Базель). 2022 10 октября; 14 (19): 4248. doi: 10.3390/polym14194248. Полимеры (Базель). 2022. PMID: 36236196 Бесплатная статья ЧВК.
Глобальные тенденции в области природных биополимеров в 21 веке: наукометрический обзор.
Сунь Ю, Бай Ю, Ян В, Бу К, Танвир С.К., Хай Дж. Сан Ю и др. Фронт хим. 2022 7 июля; 10:915648. doi: 10.3389/fchem.2022.915648. Электронная коллекция 2022. Фронт хим. 2022. PMID: 35873047 Бесплатная статья ЧВК.

TOP HEADLINES