[發(fā)明專利]一種含有內(nèi)酯基團(tuán)的醫(yī)用聚氨酯材料及其制備方法和醫(yī)用導(dǎo)管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910697056.X
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110330619B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊華偉;欒世方;殷敬華;石恒沖;宋凌杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08L75/08;A61L31/06;A61L31/14
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發(fā)明提供了一種含有內(nèi)酯基團(tuán)的醫(yī)用聚氨酯材料和由其制備的醫(yī)用導(dǎo)管。所述醫(yī)用聚氨酯材料以下原料縮聚制得：4,4`?二苯基甲烷二異氰酸酯、丁二醇、聚四氫呋喃和含丁內(nèi)酯基團(tuán)的物質(zhì)；所述含丁內(nèi)酯基團(tuán)的物質(zhì)中至少含兩個羥基基團(tuán)，丁內(nèi)酯基團(tuán)在所述醫(yī)用聚氨酯材料中的摩爾質(zhì)量濃度為5～20mmol/100g。本發(fā)明提供的醫(yī)用聚氨酯材料在干燥狀態(tài)下內(nèi)酯基團(tuán)是閉環(huán)狀態(tài)，可保持聚氨酯的疏水性以及不影響聚氨酯材料的擠出成型，在水相環(huán)境中或者在體內(nèi)時，內(nèi)酯基團(tuán)發(fā)生水解開環(huán)反應(yīng)，增加聚氨酯材料的親水性，顯著降低聚氨酯材料的彈性模量，由其制備的醫(yī)用導(dǎo)管在體外具有較高的剛性，進(jìn)入人體血管后柔軟度顯著增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用聚氨酯材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含有內(nèi)酯基團(tuán)的醫(yī)用聚氨酯材料及其制備方法和醫(yī)用導(dǎo)管。

背景技術(shù)

醫(yī)用導(dǎo)管是指在疾病治療過程中用于往體內(nèi)輸送氣體、液體以及固體的高端精密醫(yī)療器械，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，醫(yī)用介入導(dǎo)管在當(dāng)今醫(yī)療領(lǐng)域的各類疾病的治療過程中扮演的角色越來越重要。除了必須具備良好的生物相容性之外，制備醫(yī)用導(dǎo)管的原材料還必須擁有特殊的機(jī)械力學(xué)性能。

以靜脈留置針導(dǎo)管為例，為了減少導(dǎo)管尖端對人體組織產(chǎn)生的機(jī)械刺激強(qiáng)度，降低介入位點炎癥、疼痛、血栓以及藥液滲透等并發(fā)癥的發(fā)生幾率，它要求導(dǎo)管在血管內(nèi)留置時具有足夠的柔軟度。與此同時，為了保證導(dǎo)管在穿刺過程中可以順利進(jìn)入人體血管，保障導(dǎo)管在穿刺過程中不發(fā)生回縮、彎折和提高一次性介入成功率，還要求制造導(dǎo)管的材料具有較高的剛性(與彈性模量成正比)。

根據(jù)醫(yī)用導(dǎo)管臨床應(yīng)用特點，人們已經(jīng)公開了多種制備手段，如公開號為US4950257的美國專利提出了一種軟尖端和剛性主體相結(jié)合的復(fù)合介入導(dǎo)管，該導(dǎo)管的特點在于導(dǎo)管主體采用有利于穿刺的硬質(zhì)聚合物材料制備，保證導(dǎo)管介入過程中有良好的力傳導(dǎo)性；尖端則使用柔性較高的尼龍彈性體制備，目的是減少導(dǎo)管對人體組織的機(jī)械刺激程度。但是，這種介入導(dǎo)管必須分別制備柔性尖端管路和剛性主體管路，再將二者粘合在一起，在使用過程中，有可能出現(xiàn)導(dǎo)管尖端和主體分離的情況，增加了導(dǎo)管的斷裂風(fēng)險。此外，對于直徑較小的管路，這種軟/硬管路相粘合的工藝通常難以實施。另一種解決手段是采用彈性模量在體內(nèi)敏感的聚氨酯材料制備醫(yī)用介入導(dǎo)管，如公開號為US4883699和US5102401的美國專利在聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中引入了親水性的基團(tuán)，所制備的醫(yī)用導(dǎo)管在干燥環(huán)境中保存時具有很高的彈性模量，保證穿刺時具有足夠的剛性，進(jìn)入人體后，親水基團(tuán)促使聚氨酯材料快速地吸收水分子，水分子一方面對聚氨酯起到增塑劑的作用，另一方面破壞了聚氨酯硬段的分子內(nèi)氫鍵，促使聚氨酯材料的彈性模量大幅度地降低，最終大幅減小導(dǎo)管對人體組織的機(jī)械刺激強(qiáng)度。這類導(dǎo)管的缺點是吸水后導(dǎo)管內(nèi)徑顯著減小，導(dǎo)致藥液輸入流量的降低，不利于疾病的快速治療，而且聚氨酯材料的熔融擠出過程中對水極為敏感，親水性基團(tuán)的引入，增加了聚氨酯材料干燥工藝的難度。公開號為US5281677的美國專利和授權(quán)號為ZL201310302169.8的中國專利分別提出了采用聚氨酯共混物制備醫(yī)用介入導(dǎo)管的方法，它們采用不同的技術(shù)路線，制備得到的共混物加工成為導(dǎo)管后，在室溫條件下放置時，具有利于穿刺的剛性，進(jìn)入人體后，彈性模量可下降70-88％，而且不會發(fā)生吸水溶脹現(xiàn)象，從而明顯減少了導(dǎo)管對組織的機(jī)械刺激程度，但是這種方法相對于親水性聚氨酯材料在體內(nèi)的軟化程度有所不足。公開號為US 4156067的美國專利采用六碳糖酸內(nèi)酯制備堿水溶性聚氨酯材料，但是這種材料中的六碳糖酸內(nèi)酯含有兩個以上的羥基基團(tuán)，所得的聚氨酯材料具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不具備熱塑性加工性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種含有內(nèi)酯基團(tuán)的醫(yī)用聚氨酯材料及其制備方法和醫(yī)用導(dǎo)管，該醫(yī)用聚氨酯材料在存儲時具有疏水性，利于干燥，在水相環(huán)境中或在體內(nèi)時具有可控的親水性，利于增加其在體內(nèi)的柔性。

本發(fā)明提供了一種含有內(nèi)酯基團(tuán)的醫(yī)用聚氨酯材料，由以下原料縮聚制得：

所述原料包括4,4`-二苯基甲烷二異氰酸酯、丁二醇、聚四氫呋喃和含丁內(nèi)酯基團(tuán)的物質(zhì)；所述含丁內(nèi)酯基團(tuán)的物質(zhì)中至少含兩個羥基基團(tuán)；