专利名称：一种聚氨酯材料的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种医用聚合物材料表面功能化的领域，具体涉及了一种制备高端医 用导管、导丝和心血管支架等医用聚氨酯材料的制备工艺。
背景技术：
聚氨酯(polyurethanes，PU)主要通过二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料 加聚获得，由Bayer公司在1947年首次合成，到目前为止已经有60多年的发展历史.PU主 链结构的多样性决定了其具有十分丰富而独特的物理化学性质，表面功能化的PU已经被 广泛用作生物医用材料.例如，目前外科手术中介入诊疗所用到的聚氨酯医用导管，表面 上嫁接有聚乙二醇(PEG)或肝素，起到增强导管表面的亲水性润滑性，抗凝血和抗蛋白质 沉积的作用，可以应用到病人的血管里.聚氨酯能够在外科介入诊疗中的应用前提之一必 须是具有很好的生物相容性，包括亲水性，高的表面润滑性，抗凝血和阻止蛋白质的沉积或 吸附等功能.而其中聚氨酯表面的亲水性是最重要的研究内容之一。在湿润环境中变得润 滑的PU表面，可减少器官与导管之间界面的损伤，减少血小板聚集和血纤维蛋白吸附，同 时也可以减少细菌对材料表面的吸附。提高聚氨酯表面的亲水润滑性主要包括如下几种方法水凝胶修饰表面，聚氧化 乙烯(PEO)修饰，聚甲基乙烯基醚(PMVE)修饰，或接枝聚合修饰等。目前PEO修饰技术已 经得到广泛应用。国际上，具有亲水润滑性抗菌抗血栓等功能的高端医用PU导管已经商 品化。但PU材料表面的润滑性仍然不能达到要求，血小板或蛋白质的吸附依然存在，表面 涂层的耐久性也不够。由于大量专利的保护和关键技术的缺乏，目前我国还不能生产具有 优异亲水润滑特性的高端聚氨酯医用导管材料，外国公司垄断着高端聚氨酯导管的生产技 术，国内市场上高端医用PU导管价格昂贵。聚甲基乙烯基醚(PMVE)的水溶液具有双峰的低临介共溶温度(LCST)，因此将这 类在水溶液里具有丰富相行为的PMVE或MVE和其它单的共聚物与PU共混，将能够极大地 丰富聚氨酯表面的物理化学性质。发明人尝试将聚氨酯材料与聚甲基乙烯基醚材料进行共混，使其互相以非化学键 作用相连，方法简单易行。这些新的尝试提供了一种新的功能化聚氨酯，有望成为生产高端 医用器械的材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚氨酯材料的制备工艺，将聚氨酯原料与聚甲基乙烯基 醚按一定比例共混，获得一种抗血小板黏附的功能材料。为实现上述目的，本发明采取如下工艺步骤1)取聚氨酯原料与聚甲基乙烯基醚，加入一个圆底烧瓶中；2)在所述的圆底烧瓶内，再加入四氢呋喃有机溶剂，制成质量百分比为5%到 20 %的聚氨酯/聚甲基乙烯基醚溶液；
3)盖上所述圆底烧瓶的玻璃盖，静置在室温下的通风橱中；4)2 4天后，将所述圆底烧瓶中已充分溶解的共混溶液缓慢倒入一个平底培养 皿中；5)盖上所述平底培养皿的盖子，在室温范围为25°C_60°C，相对湿度在20%-90% 的环境中，静置于通风橱2 3天；6)待所述平底培养皿中没有液体时，将所述的平底培养皿置于温度不高于60°C 烘箱中干燥24小时，从而获得聚氨酯与聚甲基乙烯基醚共混薄膜，即为本发明的聚氨酯膜 材料。进一步的，所述的聚氨酯原料包括聚醚型聚氨酯，聚酯型聚氨酯，以及聚氨酯的嵌 段共聚物。进一步的，所述的聚氨酯原料和所述的聚甲基乙烯基醚的质量分数比为5 1 25 I0进一步的，所述的四氢呋喃有机溶剂还包括甲醇，乙醇，二氯甲烷和三氯甲烷或上 述两种或多种溶剂的混合物。进一步的，步骤2)中，所述的聚氨酯原料与聚甲基乙烯基醚在四氢呋喃有机溶剂 中混溶，所得四氢呋喃溶液的浓度在5%到50%之间。进一步的，步骤2)中所述的聚甲基乙烯基醚以非共价键结合方式与聚氨酯中氨 基甲酸酯结合。进一步的，所述的聚氨酯材料的制备工艺的整个膜定型过程约为一个星期。
具体实施例方式实施例1 本发明的一种聚氨酯材料的制备工艺。1)制备聚氨酯与聚甲基乙烯醚配比为15 1的共混物室温下，将0. 9040g聚氨 酯(PU)和0.0603g聚甲基乙烯基醚(PVME)加到一个50mL圆底烧瓶中，在通风橱中加入 20mL的四氢呋喃(THF)并盖上玻璃盖，静置三天，待混合物充分溶解。2)制备共混材料薄膜室温下，在通风橱中，将已充分溶解的共混溶液缓慢倒入 OlOcm平底培养皿中，盖上培养皿盖，防止异物进入，静置3天，待四氢呋喃(THF)自然挥 发。3)待已经明显观察到培养皿中没有液体时，可看到培养皿底部平铺一层透明薄 膜，此薄膜即为聚氨酯、聚甲基乙烯基醚共混薄膜。将培养皿置于不高于60°C烘箱中干燥 24小时，就获得了本发明的表面具有良好亲水性且亲水性随配比可控的功能聚氨酯膜材 料，水接触角为48°。4)采用健康成人全血，收集在含3. 8%柠檬酸钠溶液的离心管中(blood sodium citrate = 9 1 (V/V))，800rpm 离心 lOmin，制备得到富含血小板血浆(Platelet-rich plasma, PRP)。测试所获得的样品中的血小板浓度约为380X 109platelet/L。将PU/PVME 样品膜在PBS缓冲溶液中活化ld，温度保持37°C。将样品浸入在2mL PRP血浆中，用摇床 轻微摇动120min，温度仍然保持37°C。取出样品用PBS缓冲溶液多次冲洗，放入2. 5%的戊 二醛PBS溶液，4°C下保存2h。接着样品用37°C PBS溶液彻底冲洗干净。分别用体积比为50 %，60 %，70 %，80 %，90 %，100 %的乙醇/水溶液对样品进行脱水。获得的样品采用冷冻 干燥ld，进行SEM电镜测试，仅发现少量的血小板黏附在其上。实施例2 本发明的另一种聚氨酯材料的制备工艺。1)制备聚氨酯与聚甲基乙烯醚配比为20 1的共混物室温下，将0. 9040g聚氨 酯(PU)和0.0470g聚甲基乙烯基醚(PVME)加到一个50mL圆底烧瓶中，在通风橱中加入 20mL的四氢呋喃(THF)并盖上玻璃盖，静置3天，待混合物充分溶解。2)制备共混材料薄膜室温下，在通风橱中，将已充分溶解的共混溶液缓慢倒入 OlOcm平底培养皿中，盖上培养皿盖，防止异物进入，静置3天，待四氢呋喃(THF)自然挥 发。3)待已经明显观察到培养皿中没有液体时，可看到培养皿底部平铺一层透明薄 膜，此薄膜即为聚氨酯、聚甲基乙烯基醚共混薄膜。将培养皿置于不高于60°C烘箱中干燥 24h，就获得了本发明的表面具有良好亲水性且亲水性随配比可控的功能聚氨酯膜材料，水 接触角为54°。4)采用健康成人全血，收集在含3. 8%柠檬酸钠溶液的离心管中(blood sodium citrate = 9 1 (V/V))，800rpm 离心 lOmin，制备得到富含血小板血浆(Platelet-rich plasma,PRP) ο测试所获得的样品中的血小板浓度约为380X 109 platelet/L。将PU/PVME 样品膜在PBS缓冲溶液中活化ld，温度保持37°C。将样品浸入在2mL PRP血浆中，用摇床 轻微摇动120min，温度仍然保持37°C。取出样品用PBS缓冲溶液多次冲洗，放入2. 5%的戊 二醛PBS溶液，4°C下保存2h。接着样品用37°C PBS溶液彻底冲洗干净。分别用体积比为 50 %，60 %，70 %，80 %，90 %，100 %的乙醇/水溶液对样品进行脱水。获得的样品采用冷冻 干燥ld，进行SEM电镜测试，没有发现明显的血小板黏附。
权利要求
一种聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤1)取聚氨酯原料与聚甲基乙烯基醚，加入一个圆底烧瓶中；2)在所述的圆底烧瓶内，再加入四氢呋喃有机溶剂，制成质量百分比为5％到20％的聚氨酯和聚甲基乙烯基醚溶液；3)盖上所述圆底烧瓶的玻璃盖，静置在室温下的通风橱中；4)2～4天后，将所述圆底烧瓶中已充分溶解的共混溶液缓慢倒入一个平底培养皿中；5)盖上所述平底培养皿的盖子，在室温范围为25℃-60℃，相对湿度在20％-90％的环境中，静置于通风橱2～3天；6)待所述平底培养皿中没有液体时，将所述的平底培养皿置于温度不高于60℃烘箱中干燥24小时，从而获得聚氨酯与聚甲基乙烯基醚共混薄膜，即为本发明的聚氨酯膜材料。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，所述的聚氨酯原料包 括聚醚型聚氨酯，聚酯型聚氨酯，以及聚氨酯的嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，所述的聚氨酯原料和 所述的聚甲基乙烯基醚的质量分数比为5 1 25 1。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，所述的四氢呋喃有机 溶剂还包括甲醇，乙醇，二氯甲烷和三氯甲烷或上述两种或多种溶剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，所述的聚氨 酯原料与聚甲基乙烯基醚在四氢呋喃有机溶剂中混溶，所得四氢呋喃溶液的浓度在5%到 50%之间。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，步骤2)中所述的聚甲 基乙烯基醚以非共价键结合方式与聚氨酯中氨基甲酸酯结合。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯材料的制备工艺，其特征在于，所述的聚氨酯材料的 制备工艺的整个膜定型过程为一个星期。
全文摘要
本发明涉及一种聚氨酯材料的制备工艺，包括以下工艺步骤1)取聚氨酯原料与聚甲基乙烯基醚，加入一个圆底烧瓶中；2)在所述的圆底烧瓶内，再加入四氢呋喃有机溶剂，制成质量百分比为5％到20％的聚氨酯/聚甲基乙烯基醚溶液；3)密封静置在通风橱中；4)2～4天后，将所述圆底烧瓶中的共混溶液倒入一个平底培养皿中；5)密封静置于通风橱2～3天；6)将所述的平底培养皿置于温度不高于60℃烘箱中干燥24小时，从而获得聚氨酯与聚甲基乙烯基醚共混薄膜，即为本发明的聚氨酯膜材料。本发明的一种聚氨酯材料，能作为高端医用导管、导丝和心血管的支架。
文档编号A61L29/04GK101885909SQ20101022147
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者刘丽, 张天柱, 王北琼, 石泉, 顾宁 申请人:东南大学