[發(fā)明專利]一種新型抗菌抗凝血聚氨酯材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110031318.2
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN102127204A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李藝;楊永剛;王作山;尹紅根
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G18/83
• 分類號(hào): C08G18/83;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/48;C08B37/10;C08K3/22;C08K3/36;A61L33/10;A61L31/14;A61L31/10;A61L31/06;A61L27/50
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于抗凝血材料領(lǐng)域，特別涉及一種兼有抗菌和抗凝血功能的無機(jī)納米粒子改性聚氨酯材料的制備方法。

背景技術(shù)

與生物組織相接觸的醫(yī)用材料應(yīng)該具有良好的生物相容性，包括組織相容性、血液相容性和力學(xué)相容性。組織相容性是指材料與生物體組織及體液接觸后不引起細(xì)胞突變、畸變、癌變以及排異反應(yīng)。血液相容性是指材料和血液接觸后不引起血漿蛋白質(zhì)的變性，不破壞血液的有效成分，不導(dǎo)致血液的凝固和血栓的形成。力學(xué)相容性是對于植入體內(nèi)承受負(fù)荷，以及要求其彈性形變和植入部位的組織的彈性形變相協(xié)調(diào)的生物材料的力學(xué)性能。其中，血液相容性（抗凝血性）是評價(jià)材料性能的重要指標(biāo)。

聚氨酯材料具有很好的耐磨性、彈性和生物相容性，在醫(yī)用體內(nèi)植入材料，特別是與血液直接接觸的體內(nèi)植入材料領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。肝素是一種高度磺化的陰離子型聚多糖，可催化和增強(qiáng)抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)對凝血酶的結(jié)合而防止凝血，是一種眾所周知的抗凝血物質(zhì)，但是肝素是水溶性物質(zhì)，簡單、直接涂覆在材料表面時(shí)，肝素會(huì)在使用環(huán)境下迅速消失，無法穩(wěn)定存在于醫(yī)用材料表面。

此外，作為醫(yī)用材料，需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用高溫、高壓或紫外線、微波照射等方法消毒滅菌。但是這些措施對聚氨酯表面的肝素層有破壞作用。另一種常用的方法是向材料中添加抗菌劑，但是單純添加抗菌劑在一定程度上犧牲了主體材料的物理性能，使介入導(dǎo)管材料的長期使用性能受到影響，而且有些抗菌劑是人體禁用的。

因此，需要研究一種具有良好抗凝血性能、抗菌性能、生物相容性和力學(xué)性能的抗菌抗凝血聚氨酯材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種抗菌抗凝血聚氨酯材料的制備方法，制備一種具有良好抗凝血性能、抗菌性能、生物相容性和力學(xué)性能的抗菌抗凝血聚氨酯材料。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種抗菌抗凝血聚氨酯材料的制備方法，包括以下步驟：

1）在無水無氧、惰性氣體保護(hù)下，混合聚醚多元醇、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、催化劑、無機(jī)納米顆粒，攪拌20～40分鐘得到膠液，將膠液轉(zhuǎn)移到模具中，然后在110℃～160℃下真空熟化2～5小時(shí)，自然降溫冷卻后脫模得到復(fù)合聚醚聚氨酯彈性體；

其中，各組分的含量為：

聚醚多元醇????????40～80%；

二異氰酸酯????????20～45%；

擴(kuò)鏈劑???????????????4～15?%；

催化劑???????????????0.01～1?%；

無機(jī)納米顆粒?????????0.1～10?%；

上述百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)，各組分混合后的混合物的重量為100%；

其中，所述聚醚多元醇選自：聚氧化丙烯多元醇（PPG，數(shù)均分子量1000-8000），聚四氫呋喃多元醇（PTMG，數(shù)均分子量1000-8000）；所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和/或六亞甲基二異氰酸酯（HDI）；所述無機(jī)納米顆粒選自：粒徑10-100nm的氧化鈦、粒徑10-100nm氧化鋅或粒徑50-200nm氧化硅；所述擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇（BDO）；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫（DBTDL）和/或辛酸亞錫；優(yōu)選地，所述復(fù)合聚醚聚氨酯彈性體的壁厚為3～6mm；

2）在0～100℃溫度下將上述復(fù)合聚醚聚氨酯彈性體置于二異氰酸酯的環(huán)己烷溶液中，加入催化劑，攪拌反應(yīng)1～5?h，反應(yīng)結(jié)束后，用無水乙醚沖洗，真空干燥后得到復(fù)合聚醚聚氨酯-異氰酸酯（PU-NCO）；

其中，所述二異氰酸酯的環(huán)己烷溶液的濃度為重量百分比為0.1-10%，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和/或六亞甲基二異氰酸酯（HDI）；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫（DBTDL）和/或辛酸亞錫，用量為整個(gè)反應(yīng)體系重量的0.01~1?%；

3）將肝素鈉溶于甲酰胺中，用稀鹽酸將其pH值調(diào)為1～5，加入PU-NCO，0~100℃?反應(yīng)3～12h，用去離子水洗滌后，室溫下真空干燥，得到表面肝素接枝量為20～100?mg/m²?肝素化復(fù)合聚醚聚氨酯彈性體；其中，所述肝素鈉的甲酰胺溶液的質(zhì)量濃度為0.1～5%。

上述技術(shù)方案中，聚醚多元醇、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、催化劑所涉及的化學(xué)試劑均為商品；納米氧化硅采用正硅酸乙酯水解法制備，納米氧化鈦和納米氧化鋅為商品。

上述技術(shù)方案中，無機(jī)納米顆粒的含量太高的話，會(huì)影響材料的安全性，因此，優(yōu)選地，無機(jī)納米顆粒的含量為0.1～1?%。