[發(fā)明專利]一種吸水后模量升高的聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113372531B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚鴻;李震;劉文凱;李潔華;楊瑞波;羅鋒;傅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 眉山尤博瑞新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/62;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/12;C08G18/10;A61L27/50;A61L27/18
• 代理公司: 成都帝鵬知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 李華

本發(fā)明提供了一種吸水后模量升高的聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述聚氨酯的主鏈全為硬段，親水軟段全部位于側(cè)鏈上，所述聚氨酯在干態(tài)時較軟，模量較低；吸水后變硬，模量明顯升高。本發(fā)明提供的具有吸水后模量升高的聚氨酯材料，在醫(yī)用植入材料方面有著廣泛的應(yīng)用前景，當(dāng)其應(yīng)用于醫(yī)用植入材料時，其具有植入時比較柔順，易于植入，植入后吸水變硬，滿足使用時對較高模量的要求。本發(fā)明提供的聚氨酯材料在管腔支架等植入醫(yī)用材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚氨酯材料，具體涉及一種吸水后模量升高的聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚氨酯(簡稱PU)是指分子結(jié)構(gòu)中含有重復(fù)的氨基甲酸酯鍵(—NHCOO—)的一類高分子材料，是聚氨基甲酸酯的簡稱。在聚氨酯結(jié)構(gòu)中硬段和軟段在聚合物鏈中交替分布，軟段賦予聚氨酯較好的彈性；硬鏈包括異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑，賦予聚氨酯良好的強(qiáng)度和模量。聚氨酯因其調(diào)節(jié)方式靈活多樣，組分選擇和制備方式的不同，而表現(xiàn)出各種產(chǎn)品的性能差異較大。

聚氨酯在介入醫(yī)療及植入材料方面有著廣泛的應(yīng)用，如各類腔道支架、介入導(dǎo)管等，在介入醫(yī)學(xué)應(yīng)用上，植入材料時要通過狹窄的體內(nèi)管腔或其他通道，需要材料有較好的柔順性，而植入后，又需要材料有較高的模量和強(qiáng)度，起到良好的支撐效果。目前對于體內(nèi)植入材料來說，還沒有哪種聚氨酯材料甚至沒有哪種聚合物材料能實(shí)現(xiàn)植入時模量較低，比較柔順，易于植入；植入后模量升高，能變得更強(qiáng)硬的效果。

另一方面，醫(yī)用聚氨酯植入材料都面臨著蛋白吸附的問題，蛋白吸附會造成醫(yī)療器械表面更容易被細(xì)菌感染，如果用在血液環(huán)境中，還有可能導(dǎo)致血栓的形成。在其中引入聚乙二醇和兩性離子聚合物等親水組分可以顯著提高其抗蛋白吸附能力，改善聚氨酯的生物相容性，但引入這些親水組分后由于吸水導(dǎo)致的增塑作用，都會導(dǎo)致材料的模量和強(qiáng)度顯著下降，甚至難以滿足使用要求。

因此，能否提供一種在植入時模量較低，比較柔順，易于植入；而在植入后模量升高，能變得更強(qiáng)硬的醫(yī)用植入聚氨酯材料，以及如何解決親水組分的引入帶來的聚氨酯材料的模量和強(qiáng)度下降的問題，成為本發(fā)明亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種吸水后模量升高的聚氨酯及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的聚氨酯材料具有吸水后變硬的特點(diǎn)，其在干態(tài)環(huán)境中模量較低，有較好的柔順性，易于植入；當(dāng)吸水后模量升高，可以起到更好的支撐效果。同時，該聚氨酯材料在吸水后模量升高的特性，不僅解決了其側(cè)鏈的親水組分帶來的模量和強(qiáng)度下降的問題，而且該親水組分還可以形成水化層，賦予其良好的抗蛋白吸附能力。

本發(fā)明的目的之一是提供一種吸水后模量升高的聚氨酯，其中，所述聚氨酯的主鏈全為硬段，軟段位于側(cè)鏈上，側(cè)鏈的軟段為親水性聚合物，所述聚氨酯吸水后模量比干態(tài)時模量升高。

進(jìn)一步的是，所述硬段包括二異氰酸酯，所述二異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯、脂環(huán)族二異氰酸酯或芳香族二異氰酸酯中的至少一種。

進(jìn)一步的是，所述二異氰酸酯包括二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、賴氨酸乙酯二異氰酸酯(LDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、氫化甲苯二異氰酸酯(HTDI)、萘二異氰酸酯(NDI)或?qū)Ρ蕉惽杷狨?PPDI)中的至少一種。

進(jìn)一步的是，所述硬段還包括擴(kuò)鏈劑，所述擴(kuò)鏈劑為二醇擴(kuò)鏈劑或二胺擴(kuò)鏈劑。

進(jìn)一步的是，所述二醇擴(kuò)鏈劑包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二羥甲基丙酸、含兩個羥基的磷脂二醇和平均聚合度為1-3的齊聚物二醇中的至少一種。

進(jìn)一步的是，所述的二醇擴(kuò)鏈劑中平均聚合度為1-3的齊聚物二醇包括聚己內(nèi)酯齊聚物二醇、聚乳酸齊聚物二醇或聚乙醇酸齊聚物二醇。所述二胺擴(kuò)鏈劑包括但不限于乙二胺，丙二胺，丁二胺，戊二胺，己二胺等一種或者幾種的組合。