[發明專利]一種可降解形狀記憶高分子醫用夾板的制備方法

有效

• 申請號: 202011494446.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112625292B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李志波;沈勇;闞澤
• 申請（專利權）人: 青島博遠高分子材料研究院有限公司
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08L67/04;C08K5/07;C08K5/23;C08K5/14;A61F5/058
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發明提供了一種可降解形狀記憶高分子醫用夾板及其制備方法。本發明提供的醫用夾板材料由主鏈側基含雙鍵官能團的脂肪族聚酯材料和光引發劑按一定比例混合經過熔融共混擠出成片材成型，再經打孔和紫外照射制成。本發明提供的醫用夾板相比于目前使用的聚己內酯型醫用夾板，強度和形變回復率更高、回縮力較小，因而固定效果更好，舒適性更強。

技術領域

本發明涉及高分子材料及醫療器械器材領域，具體地，本發明涉及一種可降解形狀記憶高分子醫用夾板的制備方法。

背景技術

形狀記憶高分子材料作為智能材料的一種，是指能夠感知環境變化(如溫度，光照，電場，磁場等)的刺激并響應這種變化，從而對其力學參數(如形狀、位置、應變等)進行調整直至回復到初始狀態的材料。熱致型形狀記憶高分子材料是發展最早也是最常見的一種形狀記憶高分子材料。熱致型形狀記憶高分子一般含有兩相結構，包括固定相和可逆相，其中固定相提供材料的永久形態，一般由高分子中的交聯結構組成；而可逆相提供材料的臨時形態，隨溫度變化可以可逆發生硬化和軟化轉變，這種轉變可以是玻璃化轉變也可以是熔融轉變。

臨床上患者在骨折或進行骨科手術后為避免二次損傷的發生，均需要進行外固定。盡管石膏夾板價格低廉，但其密度大、透氣性差、固化時間較長、操作復雜、無法二次成型并且對X射線透過性差，不利于及時觀察患者術后恢復情況，給治療帶來諸多不便。目前臨床上廣泛使用的醫用夾板材料為交聯聚己內酯材料，具有形狀記憶功能，由于聚己內酯熔點較低(57℃)，能夠在較低的溫度(55-65℃)下軟化，降溫后又能重新結晶、硬化賦型。其作為醫用夾板使用，具有操作簡便的優點，特別適合于頭部、頸部等復雜部位的固定，此外還具有能夠多次重復使用，廢棄后可自然降解等優點。但是聚己內酯主鏈上并無反應基團，其交聯固化通常采用高能電子束或伽馬射線進行輻照，通過在聚己內酯主鏈上產生活性自由基達到交聯固化的效果(CN109608842A，CN10169874B)。一方面這些高能射線在使聚己內酯交聯的同時還會導致聚己內酯主鏈斷裂降解，降低材料的力學性能，影響夾板固定效果。另一方面，這種交聯方式是在主鏈結構上隨機產生交聯位點，因而產品性能可控性差、批次間重復性較差。

聚(4-羥基丁酸酯)的玻璃化轉變溫度為-45℃，熔點為60℃，與聚己內酯近似，在交聯后同樣具有良好的形狀記憶功能，能夠在較低的溫度(55-65℃)下軟化，是一種制備可降解醫用夾板的理想材料。此外，由于聚(4-羥基丁酸酯)主鏈中酯鍵密度比聚己內酯高，因此理論上具有比聚己內酯更大的力學強度，交聯后得到的醫用夾板強度更高、固定效果更好。然而，聚(4-羥基丁酸酯)同樣存在主鏈缺乏反應基團的問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種可降解形狀記憶高分子材料的制備方法及其在醫用夾板方面的應用。本發明通過共聚在聚己內酯或聚(4-羥基丁酸酯)的主鏈結構中引入可交聯的雙鍵官能團，通過紫外照射實現雙鍵交聯，得到一種可降解形狀記憶高分子材料，并將其用于醫用夾板制備。本發明提供的方法與以往報導的方法相比，具有以下有益之處：1)由于聚合物結構主鏈中含有能反應的雙鍵官能團，其在能量較低的紫外光照射下即可發生交聯反應，避免了高能射線輻照造成主鏈結構斷裂；2)聚合物主鏈上雙鍵官能團密度可調控，便于控制后續交聯密度，實現對材料強度、形變回復率和收縮力的調控；3)通過控制聚合物主鏈中共聚單體的組成和含量，可以調控所得材料的熱轉變溫度，在更大溫度范圍(40～60℃)實現材料軟化和成型的調控。

發明內容

本發明的目的是提供一種可降解形狀記憶高分子醫用夾板的制備方法。

一種可降解形狀記憶高分子醫用夾板的制備方法，包括如下步驟：

(1)將主鏈側基含雙鍵官能團的聚酯材料和光引發劑按一定比例混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至熔融狀態擠出片材成型；

(2)將所得片材按照要求進行打孔，然后進行紫外光照射處理。

上述制備方法中，所述主鏈側基含雙鍵官能團的聚酯的化學結構如式(I)所示：

(I)