[發(fā)明專利]含硅氧烷的聚氨酯－脲組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00808055.0
• 申請日: 2000-04-19
• 公開（公告）號: CN1352664A
• 公開（公告）日: 2002-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·A·關(guān)蒂萊克;R·阿迪卡里;S·J·姆卡蒂;G·F·梅希斯
• 申請（專利權(quán)）人: 阿奧技術(shù)生物材料控股有限公司
• 主分類號: C08K5/54
• 分類號: C08K5/54;C08K5/541;C08G18/32;C08G18/61
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 周承澤

本發(fā)明涉及性能提高了的含硅氧烷的聚氨酯-脲組合物。這些聚氨酯-脲組合物對許多應(yīng)用有用，包括制造醫(yī)療裝置、接觸生活組織或體液的制品和移植物，尤其是要求材料能承受循環(huán)屈曲疲勞這一方面的應(yīng)用。

聚氨酯彈性體在醫(yī)療移植應(yīng)用中是性能最好的合成聚合物。優(yōu)良的機械性能與相對良好的生物穩(wěn)定性相結(jié)合，使聚氨酯彈性體成為醫(yī)療移植中的候選物，包括心臟起搏器、導(dǎo)管、可移植的假體、心臟幫助裝置、心臟瓣膜和血管移植物。聚氨酯彈性體良好的機械性能歸因于其軟鏈段和硬鏈段的微相分離產(chǎn)生的兩相形態(tài)學(xué)。

大多數(shù)的聚氨酯彈性體可通過使三種基本組分反應(yīng)制得：即形成聚氨酯軟鏈段的長鏈聚醚或聚酯多元醇與結(jié)合起來形成硬鏈段的二異氰酸酯和二元醇鏈增長劑。典型的聚氨酯彈性體中，這些組分通過氨基甲酸鍵(-NHCOO-)連接。然而，如果鏈增長劑是二胺或形成軟鏈段的組分包含胺端基，產(chǎn)生的聚氨酯結(jié)構(gòu)中就包含氨基甲酸和脲(-NHCONH-)鍵。這樣的聚合物通常稱作聚氨酯-脲。聚氨酯-脲的結(jié)構(gòu)與聚氨酯的結(jié)構(gòu)相比，一般導(dǎo)致提供機械性能，尤其是聚合物的高熱穩(wěn)定性。其中特別顯著的是在彈性、極限拉伸強度、抗撕強度和抗磨性、以及抗屈曲疲勞的改進。聚氨酯-脲還具有很低的應(yīng)力松弛(低的材料蠕變)。

Biomer是一種市售的聚氨酯-脲彈性體，在醫(yī)療移植應(yīng)用中進行了廣泛試驗。這種彈性體是基于聚(四氫呋喃)(PTMO)、二異氰酸-4，4’-亞甲基二苯酯、以及二胺鏈增長劑和作為主要組分的乙二胺的混合物。通常，基于PTMO的聚氨酯-脲具有優(yōu)良的機械性能，然而，這些聚氨酯-脲長期移植時，生物降解引起表面或深度裂紋、硬化、腐蝕或機械性能如彎曲強度下降^1.2.3。一般能接受的說法是，降解主要涉及PTMO軟鏈段的體內(nèi)的氧化過程。在PTMO基材料中，最可能降解的位置是軟鏈段的醚氧的α亞甲基²。因此，PTMO基聚氨酯-脲的生物穩(wěn)定性差。

大多數(shù)已知的聚氨酯-脲組合物是具有PTMO的。例如，生物醫(yī)學(xué)的聚氨酯-脲如Biomer、Mitrathane、Unithane、Surethane和Haemothane都是基于MDI、PTMO和EDA。預(yù)料這些材料在長期移植中的穩(wěn)定性很差，原因是基于PTMO的軟鏈段易降解^2，4。

聚硅氧烷基材料，尤其是聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有諸如低的玻璃變溫度、低表面能、良好的血相容性(haemocompatibility)和低毒性。通過如粘合、溶劑粘結(jié)、共擠出或共注塑過程，它們在被粘合到(聚)硅氧烷組分時還顯示有改進的能力。由于這些原因，PDMS一直用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。然而，PDMS基聚合物一般存在極限，對許多需要長期使用的移植物類型，不具備抗撕強度、抗磨性和拉伸性能的必要結(jié)合。希望聚合物具有PDMS穩(wěn)定性和生物性能，但又具有聚氨酯-脲的強度、抗磨性、加工性和其它物理性能。

因此，需要研制含硅氧烷的聚氨酯-脲組合物，具有提高了的生物穩(wěn)定性。這樣的聚氨酯-脲組合物是近來在國際專利申請No.PCT/AU97/00919和PCT/AU98/00546，以及美國專利5,393,858研制的生物穩(wěn)定聚氨酯類外的有用組合物。聚氨酯-脲在抗降解性和通常的高抗撕強度、抗屈曲疲勞的結(jié)合的提高，使這種材料適用于各種醫(yī)療移植應(yīng)用。具體例子包括血管移植物、心臟瓣膜、用于血泵隔膜和用于心臟幫助裝置的元件。

本發(fā)明第一方面，提供了一種聚氨酯-脲組合物，該組合物源自通式(I)的含硅二胺：其中，R是氫或任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)的飽和或不飽和烴基；

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆可以相同或不同，選自氫或任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀的飽和或不飽和烴基；

R₇是二價連接基團或任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀的飽和或不飽和烴基；

n是1或更大的整數(shù)。

本發(fā)明第二方面，提供上面定義的通式(I)二胺制備聚氨酯-脲彈性體組合物的使用法。

本發(fā)明第三方面，提供了在制備聚氨酯-脲彈性體組合物時使用的上面定義通式(I)的二胺。

通式(I)的二胺，當(dāng)其中n為較小的整數(shù)如1-4，分子量約為500或更小時，其作用是作為鏈增長劑，當(dāng)n為較大整數(shù)如5-100，分子量約為500-10,000時，作為大二胺，形成聚氨酯-脲組合物的軟鏈段。它還可以和已知的鏈增長劑、大二醇和大二胺結(jié)合使用。