一种静脉留置针导管用涂料及其制备方法和应用方法与流程

本技术涉及医疗器械，更具体地说，它涉及一种静脉留置针导管用涂料及其制备方法和应用方法。

背景技术：

1、静脉留置针又称静脉套管针，核心的组成部件包括可以留置在血管内的柔软的导管,以及不锈钢的穿刺引导针芯。使用时将导管和针芯一起穿刺入血管内，当导管全部进入血管后，回撤出针芯，仅将柔软的导管留置在血管内从而进行输液治疗。

2、然而，导管在插入或拔出血管时，会与血管以及皮肤组织发生摩擦，容易对人体造成疼痛和损伤。虽然，临床使用导管前，会在导管表面涂覆硅油等润滑剂，用于增加导管表面的润滑度。但是，导管使用时硅油不能稳定在导管表面，所以导管插入或拔出体内时，依旧对人体造成疼痛和损伤。

技术实现思路

1、为了长时间保持导管表面的润滑度，本技术提供一种静脉留置针导管用涂料及其制备方法和应用方法。

2、第一方面，本技术提供一种静脉留置针导管用涂料，采用如下的技术方案：

3、一种静脉留置针导管用涂料，包括以下重量份数的组分：

4、壳聚糖10-15份；

5、封闭型聚氨酯预聚体20-40份；

6、溶剂25-35份。

7、通过采用上述技术方案，将闭型聚氨酯预聚体和壳聚糖混合后，得到聚氨酯壳聚糖混合物。将聚氨酯壳聚糖混合物涂覆在导管表面，聚氨酯壳聚糖混合物中含有多个交联位点，在一定温度条件下，封闭型聚氨酯预聚体受热分解产生异氰酸基。一方面，由于异氰酸基可发生交联反应使得聚氨酯壳聚糖混合体系在导管表面交联固化，形成牢固、光滑的亲水性膜层，提高膜层在导管表面的稳定性，增加导管表面的润湿性。因此，膜层提高了导管在血管以及皮肤组织中的润滑度，并且膜层可长时间稳定的粘附在导管表面，保持导管表面的润滑度，减少导管对人体造成疼痛和损伤。

8、另一方面，壳聚糖是具有良好的亲水性、生物相容性和抗菌性，壳聚糖分子结构中含有大量的羟基，可与导管表面的羟基通过氢键连接，增加导管的润滑度持久度和抗菌性能。

9、同时，涂料在加热固化时，由于异氰酸基可与壳聚糖上的部分氨基和/或羟基进行反应，使得聚氨酯壳聚糖混合物和壳聚糖通过化学键相连，有利于聚氨酯壳聚糖混合物在导管表面固化形成致密、稳定的膜层，长时间保持导管表面的润滑度。

10、优选的，所述封闭型聚氨酯预聚体，包括聚氨酯预聚体和封闭剂；

11、所述聚氨酯预聚体，如下重量份数的原料：

12、聚醚多元醇15-30份；

13、异氰酸酯20-45份；

14、光引发剂5-8份；

15、亲水单体5-8份；

16、所述亲水单体包括不饱和羧酸和不饱和酰胺中的一种或两种。

17、通过采用上述技术方案，由于聚醚多元醇和光引发剂可通过分子结构中的羟基与异氰酸酯逐步加成聚合进行反应，不饱和羧酸可通过与聚醚多元醇进行酯化反应，不饱和酰胺可与异氰酸酯进行加成反应。因此，将聚醚多元醇、异氰酸酯、光引发剂和亲水单体混合反应后，可得到含有光敏基团和不饱和基团的聚氨酯预聚体。然后，再采用封端剂保护预聚体中的异氰酸基，得到封闭型聚氨酯预聚体。

18、将封闭型聚氨酯预聚体和壳聚糖混合后形成的聚氨酯壳聚糖混合物涂覆在导管表面，封闭型聚氨酯预聚体在一定温度下分解出异氰酸基交联固化的同时，还能在一定光照条件下，激发光引发剂，产生自由基或阳离子，引发不饱和基团进行聚合，在导管表面交联固化形成致密、稳定的亲水性膜层，有利于膜层牢固的粘附在导管表面，长时间保持导管表面的润滑度，减少导管对人体造成疼痛和损伤。

19、优选的，所述封闭型聚氨酯预聚体的制备方法，包括以下步骤：

20、s1：将光引发剂加入脱水的聚醚多元醇中，搅拌混合后，再加入异氰酸酯和亲水单体，再次搅拌混合，得到聚氨酯预聚体；

21、s2：将封闭剂加入聚氨酯预聚体中，搅拌混合，得到封闭型聚氨酯预聚体。

22、通过采用上述技术方案，控制聚醚多元醇、异氰酸酯、光引发剂和亲水单体和混合顺序，便于其反应的进行，得到光敏基团和不饱和基团接枝的聚氨酯预聚体，有利于得到亲水性好和粘附性强的涂料。然后再加入封闭剂，降低封闭型聚氨酯预聚体在常温下的活性，提高了涂料的储存稳定性，延长了涂料的使用时间。

23、优选的，所述光引发剂为羟基环己烷苯酮或2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

24、通过采用上述技术方案，由于上述种类的光引发剂中均带有活泼的羟基。因此，在封闭型聚氨酯预聚体的制备步骤中，上述种类的光引发剂可通过活泼的羟基快速与异氰酸酯中的异氰酸基进行反应，从而接枝在聚氨酯预聚体上，提高聚氨酯预聚体中光引发剂的接枝率，有利于促进采用聚氨酯预聚体制备的涂料进行交联，提高涂料在导管表面成膜的牢固性。同时，上述种类的光引发剂，气味低，挥发低，耐黄变，有利于提高涂料的环保性能。

25、优选的，所述不饱和羧酸为甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种或两种。

26、通过采用上述技术方案，由于甲基丙烯酸和丙烯酸具有良好的亲水性。因此，甲基丙烯酸和丙烯酸通过与聚醚多元醇发生酯化反应，接枝在聚氨酯预聚体中，可提高采用聚氨酯预聚体制备的涂料的亲水性，有利于提高导管的润滑度。同时，甲基丙烯酸和丙烯酸增加了聚氨酯预聚体上的交联位点，有利于提高采用聚氨酯预聚体制备的涂料在导管表面的粘附性，长时间提高导管表面的润滑度。

27、优选的，所述不饱和酰胺为丙烯酸酰胺和二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺中的一种或两种。

28、通过采用上述技术方案，由于丙烯酸酰胺和二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺含有碳碳双键和酰胺基团，具有双键的化学通性，在紫外线照射下很容易聚合，增加了封闭型聚氨酯预聚体分子结构的交联位点。因此，采用接枝有丙烯酸酰胺和n，n-二甲基丙烯酰胺的封闭型聚氨酯预聚体制备的涂料，在紫外线照射下，可在导管表面交联形成牢度的膜层，有利于长时间提高导管表面的润滑度。

29、优选的，所述亲水单体由不饱和羧酸和不饱和酰胺混合组成，所述不饱和羧酸和不饱和酰胺的重量比为1:(0.8-1.2)。

30、通过采用上述技术方案，在封闭型聚氨酯预聚体的制备过程中，引入由不饱和羧酸和不饱和酰胺组成的亲水单体，最终制备所得的涂料，交联固化后形成的涂层，剥离强度高达0.35-0.38n/mm，摩擦力低至0.1-0.15n，水接触角低至15-16.2°。

31、优选的，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖或羟丙基壳聚糖或壳寡糖。

32、通过采用上述技术方案，羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖和壳寡糖具有良好的水溶性，溶于水后的ph值偏中性和弱碱性，与封闭型聚氨酯预聚体制的反应速率适中，可交联固化后在导管表面形成致密、牢固的涂层，提高涂层的润滑性和持久润滑性。

33、第二方面，本技术提供一种静脉留置针导管用涂料的制备方法，采用如下的技术方案：

34、一种静脉留置针导管用涂料的制备方法，包括以下步骤：

35、将壳聚糖和溶剂搅拌混合后，加入封闭型聚氨酯预聚体，继续搅拌混合，得到静脉留置针导管用涂料。

36、通过采用上述技术方案，本技术涂料的制备步骤少，操作简便，仅需将壳聚糖采用溶剂溶解后，再加入封闭型聚氨酯预聚体，进行搅拌混合，即可得到混合均匀的涂料，适合大规模生产。在涂料使用时，对涂料进行加热和光照，封闭型聚氨酯预聚体中分解出的异氰酸基可与壳聚糖中的部分氨基和/或羟基进行反应，使得聚氨酯预聚体与壳聚糖进行化学键相连，提高涂料固化交联形成涂层的剥离强度。同时，光照条件下，光引发剂被激发，引发封闭型聚氨酯预聚体中的不饱和基团进行聚合，促使涂料在导管表面交联固化形成致密、稳定的亲水膜层，有利于长时间保持导管表面的润滑度。

37、第三方面，本技术提供一种静脉留置针导管用涂料的应用方法，采用如下的技术方案：

38、一种静脉留置针导管用涂料的应用方法，包括以下步骤：

39、将涂覆上述静脉留置针导管用涂料的基材，先在100-120℃加热后，再在500-600w进行光照固化；

40、所述基材的材料可为塑料或橡胶。

41、综上所述，本技术具有以下有益效果：

42、1、涂料中的壳聚糖和封闭型聚氨酯预聚体可在一定温度下进行化学键连接，交联形成致密、稳定的亲水性膜层，有利于长时间保持导管表面的润滑度，减少导管使用时对人体造成的疼痛和损伤；

43、2、封闭型聚氨酯预聚体中接枝的光引发剂和亲水单体，提高了采用封闭型聚氨酯预聚体制备的涂料的交联位点以及亲水性，有利于涂料在导管表面粘附形成牢固的亲水性膜层，提高导管表面的润滑度；

44、3、本技术涂料的制备方法简单，操作简便，仅需将封闭型聚氨酯预聚体加入溶解后的壳聚糖中，即可得到涂料，适合大规模生产。