用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成制造技术

本发明专利技术公开了一种用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成。它具有组分Ａ和组分Ｂ，组分Ａ与组分Ｂ的重量比为１～３，涂层液的固含量为１～１０％，所说组分Ａ为聚合物，其端基为十八烷基，主链为聚氧乙烯，并用二异氰酸酯作为偶联剂将两个聚氧乙烯链联结在一起，二异氰酸酯的Ｒ为甲苯或二苯基甲烷，组分Ｂ为聚醚氨酯或聚酯氨酯或壳聚糖或胶原。本发明专利技术的优点：原料易得合成方法简单，涂层液的配制方便，改性后的表面结构稳定。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成。聚氨酯作为一种重要的医用材料在心血管方面的运用十分广泛，主要用作介入疗法的导管、起博器引管，血管假体，心脏瓣膜等，例如Ethico公司的Biomer，Kontron公司的Cardiothane 51，已用于上述器件的制备。但聚氨酯的血液相容性还不能满足实际需要，在较长时间与血液相接触时，会在表面形成血栓，使其应用受到限制，必须对其进行改性。对聚氨酯改性的工作，近来有一些文献及专利报道。主要的方法有涂层、化学接枝，等离子接枝等，所用化合物比较多的为聚氧乙烯，一般认为聚氧乙烯是一种高度亲水性和柔顺性的分子链，因而其一方面可与水结合形成水合聚氧乙烯链，以通过立体排斥作用阻碍血液组分的吸附。另一方面，水合聚氧乙烯链的快速运动可影响材料/血液界面的微区流体力学性质，即与柔性聚氧乙烯链段结合的水微流阻止了蛋白质在材料表面的停滞、粘附与变性。但是单纯的聚氧乙烯其抗凝血性能还不能达到实用要求，这仅仅是一种惰性材料。用接枝方法对聚氨酯进行改性其表面组成也难以控制。而用涂层方法，因其与聚氨酯的粘结力差和成膜性差也难以实现。有文献报道十八烷基有识别和特异吸附白蛋白的功能，白蛋白对阻抗血小板的粘附有显著作用，但仅十八烷烃改性表面，使表面疏水性增加，不利于阻抗其它蛋白质的吸附。与聚氨酯表面也很难复合。本专利技术的目的是提供一种明显提高其血液相容性的用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成。为了达到上述目的，本专利技术采取下列措施用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成具有组分A和组分B，组分A与组分B的重量比为1～3，涂层液的固含量为1～10％，所说组分A为聚合物，其端基为十八烷基，主链为聚氧乙烯，并用二异氰酸酯作为偶联剂将两个聚氧乙烯链联结在一起，其结构式为 聚氧乙烯链的分子量为500～15000，二异氰酸酯的R为甲苯或二苯基甲烷，组分B为聚醚氨酯或聚酯氨酯或壳聚糖或胶原。本专利技术的优点1)所合成的新结构化合物，原料易得合成方法简单；2)涂层液的配制方便，并可根据需要调节配方；3)由于运用了氢键缔合分子自组装的新概念，涂层与基体结合牢固，改性后的表面结构稳定；4)明显地改善抗凝血性，长期使用无凝血现象。下面结合实施例对本专利技术作详细说明。用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成中的组分A聚合物的制备方法，其步骤为1)合成十八烷醇钠作为催化剂，将切去表皮的金属钠于苯中剪碎，一起加入氮气保护的三颈瓶中在沸腾苯的溶剂中，滴加熔融的十八烷醇，反应4～5小时，减压抽掉苯，产物为白色结晶，至于高纯氮保护下保存；2)十八烷基聚氧乙烯的制备，在高压釜中加入十八烷醇钠，甲苯以后抽真空，充氮三次，再加入环氧乙烷，搅拌，升温至110～125℃进行聚合，反应10小时以上，待压力降至0.08MPa以下停止反应，并经纯化、干燥；3)制备十八烷基聚氧乙烯-4，4’二苯甲撑二异氰酸酯偶联物，十八烷基聚氧乙烯与4，4’二苯甲撑二异氰酸酯的摩尔比为2∶1，所选反应介质为丁酮，反应温度为丁酮回流温度，催化剂为二丁基二月桂酸锡，产物用乙醚沉淀分级进行提纯；干燥后用红外光谱，核磁共振确定其结构，并用凝胶色谱仪测定其分子量分布，A组分还进行了毒性试验，毒性试验包括两方面，一是与食物混合喂养老鼠，另一是配成生理盐水溶液直接注入老鼠的血液中，结果表明A组分均为无毒。B组分选用的是已经证明的医用材料。涂层液涂复在聚氨酯表面，脱除溶剂后，血液相容性的测试分静态抗凝血测试和动态抗凝血测试两部分。静态测试均按国家标准进行，包括复钙化凝血时间(RT)，凝血酶原时间(PT)，凝血酶时间(TT)及血小板粘附试验。动态抗凝血试验是按文献方法自己制备的装置上进行，让血液按0.015m/秒的速度稳定流过聚氨酯表面，一定间隔时间取一次血样，作血常规化验，观察血小板变化情况，以测定在流动情况下表面粘附血小板的量。4)制备十八烷基聚氧乙烯甲苯二异氰酸酯的偶联物制备方法与3)相同。所说的涂层液的固含量为2～5％。实施例1经清洗和抽真空充氮处理过的0.5L高压釜中，加入4.5g十八烷醇钠和100ml无水无氧甲苯，抽真空充氮三次后，加入150g环氧乙烷搅拌，升温至110℃进行聚合，反应温度维持在110～120℃间。压力先升后降，反应10小时，压力降至0.08MPa，停止加热，停止搅拌，保压过夜。其产物为黄色粘稠液体，用水泵抽去产物内大部分甲苯后，加入大量乙醚沉析，抽滤得粗产品，真空干燥。将粗产品溶于氯仿，过滤，滤液用大量乙醚沉析后，先于通风柜中除去乙醚，在37℃下真空干燥得白色固体精制品。经核磁共振氢谱及凝胶色谱测定分子量为2300。实施例2操作同实例1，原料加入量改为十八烷醇钠为3g，环氧乙烷为157g，反应时间12小时。反应釜出来的产物为蜡状淡黄色固体。用氯仿溶解过滤后，滤液用大量乙醚沉析，风干除去乙醚，真空干燥过夜(小于40℃)，精产品经核磁共振氢谱及凝胶色谱测定分子量为12000。实施例3准确称取11g十八烷基聚氧乙烯(分子量为2300)和0.627g4，4’-二苯甲撑二异氰酸酯，用少量丁酮溶解后加入氮气保护的干燥三颈瓶中，电磁搅拌，升温至78℃，溶剂丁酮开始回流后，加入四滴催化剂二丁基二月桂酸锡，在丁酮回流温度下反应8.5小时。产物用乙醚进行沉淀分级，取第一级分在空气中风干除去乙醚后，放入干燥器中保存备用。产物经凝胶色谱测定其为单峰，分子量分布为1.4，平均分子量为5000。实施例4操作同实例3，十八烷基聚氧乙烯(分子量12000)1.0g，4，4’-二苯甲撑二异氰酸酯0.125g，反应时间为22小时。产物经凝胶色谱测定为单峰，分子量分布为1.3，平均分子量25000。实施例5称取聚醚氨酯(医用级)0.2g，实例3所制备的十八烷基聚氧乙烯4，4’二苯基二异氰酸酯偶联物(编号为Ct2300)0.3g，溶于20mlTHF，待溶解完全后，加入20ml无水乙醇混合均匀，配成1.25％(W/V)的涂层液，加盖于室温保存待用，将聚氨酯板分割成10×63mm若干条，利用提升机，将其匀速浸渍入所配涂层液，然后匀速提起，在空气中静置一段时间后，重复以上操作，反复三次，在空气中自然风干后，放入干燥器内保存备用。进行静态抗凝血测试，其结果为RT 194±12秒，PT*(每次凝血活酶加生理盐水2.2ml)23.9秒，PT**(每次凝血活酶加生理盐水5.5ml)188秒±28，与其相对比的仅用聚醚氨酯涂复的表面分别为RT 150秒±7，PT*21.3秒，PT**88秒±7，表明加入了Ct2300后有效地延长了凝血时间，血小板粘附试验结果，用扫描电镜观察，经Ct2300涂复后的表面未发现血栓块，而仅用聚醚氨酯涂复的表面有明显血栓块。动态抗凝血试验结果为未经处理的聚氨酯表面，血小板吸附量为2.0×105～3.5×105个/mm2并有明显的血液凝结块。用Ct2300处理的表面血小板吸附量小于1.0×104个/mm2无凝结。实施例6将壳聚糖0.1g溶于10ml 1％乙酸溶液，实例4所制备的十八烷基聚氧乙烯4，4’二苯基二异氰酸酯偶联物(编号为Ct12000)0.2g溶于10ml无水乙醇，待两者溶解完全后，混合均匀配成涂层液，其浓度为1.5％(W/V)。涂层方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改进聚氨酯表面血液相容性涂层液的组成，其特征在于：它具有组分Ａ和组分Ｂ，组分Ａ与组分Ｂ的重量比为１～３，涂层液的固含量为１～１０％，所说组分Ａ为聚合物，其端基为十八烷基，主链为聚氧乙烯，并用二异氰酸酯作为偶联剂将两个聚氧乙烯链联结在一起，其结构式为：ＣＨ↓［３］－（－ＣＨ↓［２］－）－↓［１７］Ｏ－［－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ－］↓［ｎ］－＊－ＮＨ－Ｒ－ＮＨ－＊－［－ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－］↓［ｎ］－Ｏ－（－ＣＨ↓［２］－）－↓［１７］ＣＨ↓［３］聚氧 乙烯链的分子量为５００～１５０００，二异氰酸酯的Ｒ为甲苯或二苯基甲烷，组分Ｂ为聚醚氨酯或聚酯氨酯或壳聚糖或胶原。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：封麟先，计剑，孙永红，王东安，高长有，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]