[發明專利]一種聚碳酸酯—聚醚聚氨酯及其制備方法

無效

• 申請號: 201210151945.4
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102675586A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 譚鴻;李潔華;楊建
• 申請（專利權）人: 四川大學蘇州研究院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;A61L27/18;A61L27/50;A61L29/06;A61L29/14;A61L31/06;A61L31/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明屬于高分子生物醫用材料及其制備技術領域，具體涉及一種聚碳酸酯-聚醚聚氨酯及其制備方法。?

背景技術

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，是一類高分子主鏈上帶有重復的氨基甲酸酯結構單元（-NHCOO-基團）的聚合物的總稱。在聚氨酯彈性體中，由于軟硬段的不相容性，存在明顯的微相分離結構，其中軟段提供彈性，硬段起到增強填充和交聯作用。正是由于聚氨酯的特殊結構，它具有良好的相容性，且分子設計自由度大，即使不使用增塑劑等添加劑也很容易使之具有多種不同的物性，聚氨酯彈性體在生物醫用方面有廣泛的應用。對于作為植入人體的高分子生物材料來說，必須滿足體內復雜而又嚴格的要求1、優良的生物相容性；2、高化學穩定性；3、合適的物理機械性能；4、易加工成型；5、性能及形狀不受消毒過程的影響；6、物理、化學和機械性能在生理環境中保持穩定；7、不引起凝血?8、不激活補體系統；9、不引起嚴重的炎性和異物反應；10、不引起癌變、突變、不致畸、無毒。?

在植入體內的和與血液接觸的材料領域中,聚氨酯以其具有高強度、高彈性、良好生物相容性和加工性等得到廣泛應用，比如用作心臟起搏器導線的絕緣線，人工血管和各種醫用導管等。聚醚聚氨酯材料具有良好力學性能和生物相容性，自從1967年Boretos和Pierce首次將聚醚型聚氨酯用于左心輔助循環血泵以來，聚醚型聚氨酯己成為各類人工心臟和心室輔助循環系統中制造心室腔體的首選材料。但是，人們逐漸發現聚醚型聚氨酯中的聚醚鏈會受到血液中巨噬細胞所產生的氧自由基的作用而發生降解，導致生理環境下的應力開裂。除此之外，聚醚型聚氨酯材料對水和水蒸氣的透過率也偏高，在長期使用中，水或水蒸氣會透過聚醚型聚氨酯的心室壁而污染電機。聚酯型聚氨酯由于存在酯鍵易于水解，水解后將釋放脂肪酸產生催化降解作用作用。相對于這些聚氨酯而言，新近開發的聚碳酸酯聚氨酯，如Shan-hui?Hsu,Chih-Wei?Chou.Enhanced?biostability?of?polyurethane?containing?gold?nanoparticles.Polymer?Degradation?and?Stability,2004,85(1):675-680報道，在醫用材料的長期移植中有更好的生物穩定性和生物相容性。?（Oxidative?mechanisms?of?poly(carbonate?urethane)and?poly(ether?urethane)biodegradation:In?vivo?and?in?vitro?correlations?Elizabeth?M.Christenson,James?M.Anderson,Anne?Hiltner?2004.Wiley?Periodicals,Inc.J?Biomed?Mater?Res?69A:407–416）證明聚碳酸酯聚氨酯比聚醚型聚氨酯抗氧化性，更穩定。此外，由于軟段的聚碳酸酯結構與聚醚結構相比在更大程度上限制了鏈段的運動，因此聚碳酸酯聚氨酯的純水透過率和生理介質的透過率都遠遠低于聚醚型聚氨酯，在相同膜厚度的條件下，聚碳酸酯聚氨酯的水蒸氣透過率比聚醚型聚氨酯低2-4倍。采用熒光標記可視顯微技術對聚碳酸酯聚氨酯和聚醚型氨酯材料的血液相容性進行評價分析的結果（Yue?Xuehai,M?R?Najarajan,T?G?Grasel,etal.Polydimethylsiloxane-polyurethane?Elastomers:Synthesis?and?Properties?of?Segmented?Copolymers?and?Related?Zwitterionomers.Journal?of?Polymer?Science:Polymer?physics?Edition,1985,23:2319-2338）表明，聚碳酸酯聚氨酯表面的血小板粘附數量與聚醚型聚氨酯相比大大減少，同時，對補體的激活程度也明顯降低(C3a測定)。同時，與聚醚聚氨酯相比，PCU在小直徑血管和內部血管治療中，顯示出了更好的向內生長能力，PCU也有比聚醚聚氨酯好的相混合程度，這改進了聚醚聚氨酯的力學性能（Y?W?Tang,R?S?Labowb,J?P?Santerrea.Isolation?of?methylene?dianiline?and?aqueous-soluble?biodegradation?products?from?polycarbonate-polyurethanes.Biomaterials,2003,24:2805-2819）。但大量研究工作證明了PCU是易于水解的，降解的程度主要依賴于硬段相互作用的本質，如硬段之間、硬段與碳酸酯之間的氫鍵、結晶程度。?