亲水超滑涂层以及免激活涂层导尿管制造技术

本发明专利技术公开了一种亲水超滑涂层以及免激活涂层导尿管，亲水超滑涂层，它由0.5～10份异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物、0.1～5份的异氰酸酯、0.1～5份的交联剂、0.1～2份的粘接促进剂、75～95份的溶剂混合制成。将上述亲水超滑涂层通过浸涂或者喷涂的方式涂覆在导尿管上，于60～90℃固化3～10min，然后将导尿管置于铝塑包装袋中，灌注浸润液即得到免激活涂层导尿管。亲水超滑涂层与导尿管结合稳定，具有长久的亲水超滑性能，毒性低，在极性高和极性低的导尿管上均可使用。

【技术实现步骤摘要】
亲水超滑涂层以及免激活涂层导尿管
本专利技术属于医疗新材料领域，涉及一种亲水超滑涂层及其制备的免激活涂层导尿管。
技术介绍
导尿管是一种在临床应用过程中必不可少的医疗器械。导尿管通常是由高分子材料制造而成，主要有聚氯乙烯(PVC)导尿管、乳胶导尿管、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)导尿管和硅胶导尿管。这些导尿管由于自身材料的憎水性，在插入人体的过程中摩擦阻力大，病人在使用的过程中会有疼痛灼烧感，易损伤尿道上皮组织，引起并发症，而且医生在操作的过程中要使用润滑油，给医生带来不便。通过在导尿管表面附着润滑涂层可以解决上述问题。目前使导尿管表面具有润滑性的技术措施主要有以下三类：一是在导尿管的表面涂覆石蜡油或络合碘；二是在导尿管的表面形成有机硅涂层；三是在导尿管的表面形成亲水性超滑涂层。其中在导尿管表面形成亲水润滑涂层是最优的解决方案，其是以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺、壳聚糖、聚氧乙烯醚和质酸等作为亲水性高分子聚合物，辅以交联聚合物功能性单体、功能助剂和溶剂等混合而成，然后采用浸涂或者喷涂的方式涂覆在器械表面，通过热固化或者光固化的方式成膜。当固化后的亲水涂层与尿液接触时，亲水性聚合物迅速吸收水分子而形成凝胶，对导尿管起到润滑作用。但是，上述亲水性聚合物其分子结构中既没有可以与导尿管起到粘接的化学基团，又没有可以与交联聚合物/功能性单体形成化学键的基团，固化后的涂层遇水后，亲水性聚合物会溶解于水，从而使导尿管迅速失去润滑性能；另外，现在市场上大多导尿管都是配有水包出售，患者或者医生在使用时需要预先将水包挤破，利用水包中的水将亲水超滑涂层激活后再使用导尿管，这给使用环节带来了不便；此外，导尿管经过辐照灭菌后，亲水超滑涂层会受到γ射线的破坏，导尿管遇水后润滑性能下降甚至失去润滑性能。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题之一是提供一种亲水超滑涂层，通过自由基共聚合反应合成了一种异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物，由其作为亲水聚合物与异氰酸酯、交联剂、粘接促进剂和溶剂制备的涂层，经加热固化后可与导尿管实现良好的粘接，拥有持久亲水超滑的优异效果。本专利技术主要解决的技术问题之二是提供一种涂覆上述亲水超滑涂层及满足粘膜接触类医疗器械的细胞毒性要求的免激活导尿管，此免激活导尿管置于装有浸泡液的铝塑包装袋中，经过辐照灭菌后仍可保持持久亲水超滑性能。为解决上述的技术问题，本专利技术的采用以下技术方案：本专利技术首先提供了一种亲水超滑涂层，它由以下质量份的原料混合后制得：0.5～10份异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物、0.1～5份的异氰酸酯、0.1～5份的交联剂、0.1～2份的粘接促进剂、75～95份的溶剂。根据权利要求1所述的亲水超滑涂层，其特征在于所述异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物的结构式如下：其中，R为甲基或者氢，n为正整数。亲水超滑涂层使用的异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物的制备方法如下：在反应容器中加入10质量份的N-乙烯基吡咯烷酮、55～85质量份的溶剂和0.4～4.5质量份的异氰酸酯丙烯酸乙酯或异氰酸酯甲基丙烯酸乙酯，混合均匀后升温至60～90℃，通过恒压滴液漏斗向反应瓶中滴加0.05～0.50质量份的引发剂和4.55～30质量份的溶剂的混合溶液，滴加完毕后保温反应2～6小时，然后通过旋转蒸发仪蒸干溶剂得到异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物。所述的亲水超滑涂层使用的异氰酸酯为聚异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、四甲基环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。亲水超滑涂层使用的交联剂是官能度为2～4、分子量为200～10000的聚醚多元醇、蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种；所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、乳酸甲酯、乳酸乙酯中的一种或多种。亲水超滑涂层使用的粘接促进剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯中的一种或几种。亲水超滑涂层使用的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或者多种；所述溶剂为乳酸乙酯、乳酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中一种或者多种。本专利技术还提供了一种免激活涂层导尿管，将上述亲水超滑涂层通过浸涂或者喷涂的方式涂覆在导尿管上，于60～90℃固化3～10min，然后将导尿管置于铝塑包装袋中，灌注浸润液即得到免激活涂层导尿管。免激活涂层导尿管使用的浸润液为水、质量分数0.1～1％的氯化钠水溶液、质量分数0.1～1％的氯化钾水溶液、质量分数为1～10％的聚乙二醇水溶液、质量分数为1～10％的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液中的一种或多种。免激活涂层导尿管使用的聚乙二醇的分子量范围为400～10000，所述聚乙烯基吡咯烷酮为PVPK12、PVPK15、PVPK17、PVPK25、PVPK30中的一种或多种。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：1、本专利技术制备的亲水超滑涂层，通过浸涂、喷涂工艺涂覆在导尿管表面，将具有粘接、交联基团的异氰酸酯改性乙烯基吡咯烷酮聚合物与本身具有粘接性功能的聚合物相结合，在导尿管表面形成一种互穿网络结构(IPN)，可在赋予涂层与导尿管有良好粘接性的同时，又保证涂层有良好的形成水凝胶的能力，浸水后及长期浸泡后均不会脱落，具有长久的亲水超滑性能；2、本专利技术制备的亲水超滑涂层，它与极性很低的材料如硅胶等具有较高的粘接性能，因此可在极性很低的导尿管表面使用。涂覆有此亲水超滑涂层的导尿管浸水后及长期浸泡后均不会脱落，具有长久的亲水超滑性能；3、本专利技术提供的由亲水超滑涂层制备的一种涂覆上述亲水超滑涂层的免激活导尿管，使用前无需激活导尿管，此免激活导尿管置于装有浸泡液的铝塑包装袋中，经过辐照灭菌后仍可保持持久亲水超滑性能；4、本专利技术提供的免激活涂层导尿管具有良好的生物相容性和低细胞毒性，满足粘膜接触类医疗器械的细胞毒性要求。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所涉及到的导尿管摩擦性能测试方法是根据《GB10006-88塑料和薄片摩擦系数测定方法》来施行的。本专利技术所涉及到的导尿管细胞毒性的测试方法是根据《GB/T16886.5-2017医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验》来施行的。本专利技术所涉及到的导尿管细胞毒性的测试方法中，关于浸提液的制备是根据《GB/T16886.12-2017医疗器械生物学评价第12部分：样品制备与参照样品》来施行的。合成例1～4是异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物的具体合成方法。合成例1在反应瓶中倒入85质量份的乳酸乙酯，然后将10质量份的N-乙烯基吡咯烷酮、0.4质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水超滑涂层，其特征在于它由以下质量份的原料混合后制得：0.5～10份异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物、0.1～5份的异氰酸酯、0.1～5份的交联剂、0.1～2份的粘接促进剂、75～95份的溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种亲水超滑涂层，其特征在于它由以下质量份的原料混合后制得：0.5～10份异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物、0.1～5份的异氰酸酯、0.1～5份的交联剂、0.1～2份的粘接促进剂、75～95份的溶剂。2.根据权利要求1所述的亲水超滑涂层，其特征在于所述异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物的结构式如下：其中，R为甲基或者氢，n为正整数。3.根据权利要求2所述的亲水超滑涂层，其特征在于所述异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物的制备方法如下：在反应容器中加入10质量份的N-乙烯基吡咯烷酮、55～85质量份的溶剂和0.4～4.5质量份的异氰酸酯丙烯酸乙酯或异氰酸酯甲基丙烯酸乙酯，混合均匀后升温至60～90℃，通过恒压滴液漏斗向反应瓶中滴加0.05～0.50质量份的引发剂和4.55～30质量份的溶剂的混合溶液，滴加完毕后保温反应2～6小时，然后通过旋转蒸发仪蒸干溶剂得到异氰酸酯改性的乙烯基吡咯烷酮聚合物。4.根据权利要求1所述的亲水超滑涂层，其特征在于所述异氰酸酯为聚异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、四甲基环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的亲水超滑涂层，其特征在于所述交联剂是官能度为2～4、分子量为200～10000的聚醚多元醇、蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种；所述溶剂为乙醇、异丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：高帅，武迪蒙，刘政，蔡希，曾伟，王晓霞，张勇，张云凤，
申请(专利权)人：成都德信安创新医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51