一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管及其制备方法

本发明涉及聚氨酯材料，尤其是一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管及其制备方法。

背景技术：

1、胰肠吻合引流就是在吻合口中间提前放置一根与胰管直径相近的支撑管，支撑管跨过吻合口，有引流侧孔的一端在胰腺内，另一端置于肠管内。放置好支撑管后，将胰腺和肠管进行吻合。胰肠吻合管的作用在于在一定时间内能够支撑住吻合口，防止吻合口塌陷造成胰管堵塞，同时引流胰液，让胰液通过支撑管引流到肠管内。由于不同的人的解剖构造不完全一样，因此传统支撑管很难完全贴合胰肠吻合口的大小，更不能同质化且高效的完成胰肠吻合手术。支撑管过粗容易对胰管造成组织损伤，引发术后胰腺炎，支撑管过细又会导致引流和支撑的效果不好，容易发生胰液外漏；如果支撑管固定不牢固，胰肠吻合口的支撑管也容易发生滑落。为了更加高效且同质化的进行胰肠吻合手术，科研工作者有针对性的进行了研究。比如刘广庆等人发明了一种“十”字形胰胆引流管，它包括胰管引流管、胆总管引流管、空肠引流臂、外引流臂互相连通成“十”字形，且在前三臂端部均开有侧孔，用以引流胰液和胆汁(cn2320273y)；王铁功等人设计了一种扩张式胰肠吻合支撑管，支撑管设置了依次连通的引流段、扩张段和延伸段，并通过设计各段具有不同的外周直径以达到和胰管内周紧密贴合和分段引流的目的(cn109124714a)；欧阳柳等人发明了一种医用防漏型胰肠吻合支撑引流管，引流管包括胰管侧端、胰肠吻合口增粗段和肠管侧端三部分，且胰管端的管道表面均匀分布螺旋形凹槽引流孔，便于固定和引流(cn214017682u)；喻智勇等人发明了一种新型支架引流管，通过在支撑引流管的表面设置倒刺避免手术后滑脱的情况(cn21269907u)。

2、但上述引流管的设计无论是采用分段式连接方式、还是在引流管表面设计螺旋形凹槽引流孔，亦或是在表面设置倒刺避免引流管滑脱的方式，引流管的制作工艺都很繁杂，且对手术时的操作要求甚高。尤其分段连接式引流管的制备上，连接点的紧密性也可能影响胰肠吻合的效果。此外，这些方法中所使用的引流管材料性能单一且不可降解，难以满足现有医疗的多种需求，也极大地限制了胰肠吻合的时效，徒增了病人二次手术的伤痛。

3、为了克服现有引流管存在的问题并赋予引流管多种功效，本申请通过在半结晶性聚己内酯为软段的聚氨酯结构中引入姜黄素，研制了一种具有形状记忆功能和抗菌消炎功效的生物可降解的聚氨酯材料，使用该材料制备的胰肠引流管能够避免现有引流管存在的缺陷，极大的缩短了胰肠吻合口愈合的时间，且避免了二次手术给病人带来的伤痛。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管及其制备方法。通过在半结晶性聚己内酯为软段的聚氨酯结构中引入姜黄素，得到一种具有形状记忆功能、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料。

2、本发明提供的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料，结构式如下：

3、，

4、式中，u为二异氰酸酯残基；r1为软段；cur为姜黄素或其衍生物残基；x为10～100的任意整数。

5、cur的结构式如下：

6、

7、r2＝h、-ch3、-ch2-ch3、-ch2-ch2-ch3、-ch(ch3)-ch3、-ch2-ch2-ch2-ch3、-ch2-ch(ch3)-ch3、-c(ch3)2-ch3等c数目不超过4的直链或者支链烷基。

8、所述软段为ε-己内酯单体聚合反应得到二元醇预聚物残基。优选的是，所述软段的数均分子量为1～10kg/mol。

9、所述二异氰酸酯残基为二异氰酸酯与软段对应预聚物反应形成，二异氰酸酯为4,4’-二甲基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、l-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种及以上构成。

10、上述可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料的制备方法，步骤如下：

11、s1、将二元醇预聚物加入反应器，在真空条件下除水干燥，然后在保护性气氛下升温至预聚物熔点以上使二元醇预聚物熔融。

12、s2、在保护性气氛下，在步骤s1得到的体系中加入二异氰酸酯，充分反应后，得到异氰酸酯封端的预聚物。

13、s3、在保护性气氛条件下，在步骤s2得到的异氰酸酯封端的预聚物中缓慢滴加姜黄素或其衍生物溶液，反应后即得到可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料。

14、其中，所述二元醇预聚物：二异氰酸酯：姜黄素或其衍生物的用量摩尔比为0.5:1:0.5～1:10:9。

15、所述姜黄素或其衍生物溶液为姜黄素或其衍生物溶解在超干的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、甲苯或二甲基亚砜(dmso)溶剂中配制而来。优选的浓度为0.1～5.0g/ml。

16、采用所述可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料通过单螺杆挤出机熔融挤出得到胰肠引流管，挤出温度70～85℃，螺杆转速20～45rad/min，牵引速度4～9rad/min，挤出引流管的管径范围为2～5mm；壁厚为0.2～0.6mm。

17、使用时，将原始形状的引流管加热到温度40-55℃，折叠成使用需要的形状，然后在0-3℃的冰水中冷却固定形状，以便于植入生物体(或自然环境)内，在体温(或不同温度)下引流管慢慢恢复其原始形状，以便更贴合胰腺组织，完成引流、支撑的职能。

18、与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

19、(1)本发明采用姜黄素或其衍生物来改性聚氨酯，聚氨酯结构中的软段可以赋予材料优异的柔性，使其力学性能与柔软的胰肠组织的相匹配；硬段之间可以通过大量的氨酯键形成基于分子间氢键作用的物理网络，从而赋予材料优异的弹性；而姜黄素作为扩链剂引入，一方面赋予聚氨酯抗菌、消炎、荧光发射等诸多优点，另一方面姜黄素结构中的大位阻苯环结构，可以有效的破坏聚氨酯的结晶，使聚氨酯的强度等理化性能符合生物组织的需要。

20、(2)本发明的胰肠引流管材料具有良好的形状记忆功能，通过调整聚氨酯结构中姜黄素的含量、软段的长度可以对聚氨酯的形状记忆功能进行定制，同时对聚氨酯的降解速度进行调控。

21、(3)采用本发明的胰肠引流管材料制备的胰肠引流管不仅具有抗菌，消炎功能，可有利于胰肠吻合口的愈合；还具有ph响应功能，可用于胰液泄露的指示剂；而且具有黄绿色荧光发射，可在荧光显微镜下观测引流管的降解程度。

22、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料，其特征在于，结构式如下：

2.如权利要求1所述的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料，其特征在于，所述软段的数均分子量为1～10kg/mol。

3.如权利要求1所述的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料，其特征在于，所述二异氰酸酯残基为二异氰酸酯与软段对应预聚物反应形成，二异氰酸酯为4,4’-二甲基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、l-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种及以上构成。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

5.如权利要求4所述的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料的制备方法，其特征在于，所述二元醇预聚物：二异氰酸酯：姜黄素或其衍生物的用量摩尔比为0.5:1:0.5～1:10:9。

6.如权利要求4所述的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料的制备方法，其特征在于，所述姜黄素或其衍生物溶液为姜黄素或其衍生物溶解在超干的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、甲苯或二甲基亚砜(dmso)溶剂中配制而来，浓度0.1～5.0g/ml。

7.一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管，其特征在于，采用如权利要求1-3任意一项所述的胰肠引流管材料通过单螺杆挤出机熔融挤出得到胰肠引流管，挤出温度70～85℃，螺杆转速20～45rad/min，牵引速度4～9rad/min，挤出引流管的管径范围为2～5mm；壁厚为0.2～0.6mm。

8.如权利要求7所示的可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管，其特征在于，使用时，将原始形状的引流管加热折叠成需要的形状，然后在0-3℃冰水中冷却固定形状，以便于植入生物体内，在体温下引流管慢慢恢复至原始形状，与胰腺组织贴合。

技术总结
本发明公开了一种可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管，其制备方法如下：S1、将二元醇预聚物加入反应器，在真空条件下除水干燥，然后在保护性气氛下升温至预聚物熔点以上使二元醇预聚物熔融；S2、在保护性气氛下，在步骤S1得到的体系中加入二异氰酸酯，充分反应后，得到异氰酸酯封端的预聚物；S3、在保护性气氛条件下，在步骤S2得到的异氰酸酯封端的预聚物中缓慢滴加姜黄素或其衍生物溶液，反应后，即得到可自适应贴合、抗菌消炎的可吸收胰腺引流管材料。然后将该材料制备成引流管，该引流管具有抗菌，消炎功能，可有利于胰肠吻合口的愈合；且具有黄绿色荧光发射，可在荧光显微镜下观测引流管的降解程度。

技术研发人员：陈思翀,王曼,柯能文,吴刚,刘红英,王玉忠
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12