具抗凝血药物之改质材料制造技术

一种具抗凝血药物之改质材料，具有至少一聚碳酸酯型聚氨酯链段、至少一聚硅氧烷链段及至少一抗凝血药物端基，其中聚碳酸酯型聚氨酯链段具有如下列式(I)的结构式：

Modified materials with anticoagulants

【技术实现步骤摘要】
具抗凝血药物之改质材料
本专利技术是涉及一种生物医用功能高分子材料和高分子化学领域，特别是涉及利用肝素抗凝血药物对含硅聚氨酯材料端基进行改质而形成的改质材料。
技术介绍
随着高分子科学、医学和生物学的迅速发展和相互渗透，生物医用功能高分子已成为广泛研究和最具应用前景的功能高分子材料之一。在医疗领域出现了一大批用高分子材料制备的新型医用材料和人工装置。它们为保障人体健康和促进人类文明发展发挥了巨大的作用。作为体内使用的医用高分子不可避免地要与血液接触，因此材料的血液相溶性是医用材料在应用中不可忽视的问题。然而，根据大量的研究发现，大多数高分子材料与血液接触时都会导致不同程度的凝血，严重时会危及患者的生命安全。聚氨酯(PU,polyurethanes)材料是研究和应用最为广泛的生物医用高分子材料之一，具有优良的耐磨性、耐挠曲、软触感、拉伸强度大、延展性好、耐湿气、能耐体内大多数的水解酶及耐化多种化学品性能。此外，聚氨酯具有良好的力学性能和较高的生物兼容性，还具有易于加工，能采用常规方法消毒等优点。因此，聚氨酯在各种医疗环镜特别是在制造植入人体的各种医疗用品，例如人工心脏瓣膜、人工血管等方面有巨大的应用价值，被视为优良的医材原料之一。但是聚氨酯也有它的缺点，聚氨酯材料与血液循环系统接触时，因生物体会将其辨识为异物，随着使用时间增加，仍有可能会引起血栓、免疫反应或是炎症反应等各种异物反应。在美国公告专利第US4861830A号、美国公告专利第US5863627A号以及美国公告专利第US6313254B1号中公开了在聚氨酯结构中引入硅氧烷链段可以改变聚氨酯的表面疏水性，提升其耐降解性，藉由改质后的聚氨酯材料可以做为长期植入人体内的材料，但是上述公开专利中所揭露的改质后的聚氨酯材料仍有无法抑制并彻底的消除血液凝结而引起血栓的隐忧。
技术实现思路
根据现有技术中聚氨酯材料与血液接触易引起血栓的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种抗凝血药改质的聚氨酯材料，藉由抗凝血药物活化体内酵素，抑制血栓形成。根据上述目的，本专利技术揭露一种抗凝血药物之改质材料，其具有至少一聚碳酸酯型聚氨酯链段、至少一聚硅氧烷链段及至少一抗凝血药物端基，其中聚碳酸酯型聚氨酯链段具有如下列式(I)的结构式：其中R1、R2为取代单元，且R1的结构式为CyHz，y为1～15的整数，z为2～32的整数；R2为C2～C8碳链。聚硅氧烷链段具有如下列式(II)的结构式:以及抗凝血药物端基为羧基、胺基、酰胺基或异氰酸酯基，藉由抗凝血药物端基与含硅聚碳酸酯型聚氨酯链段键结以形成抗凝血药物之改质材料。附图说明图1是根据本专利技术所揭露的技术，表示样品以扫描式电子显微镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)观察血小板的型态。图2是根据本专利技术所揭露的技术，表示以SEM观察结果计算血小板贴附数量。图3是根据本专利技术所揭露的技术，表示以SEM观察结果计算血小板活化程度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术特征及优点，能更为相关
人员所了解，并得以实施本专利技术，在此配合所附的图式、具体阐明本专利技术的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明。以下文中所对照的图式，为表达与本专利技术特征有关的示意，并未亦不需要依据实际情形完整绘制。而关于本案实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的
技术实现思路
，亦不再加以陈述。本专利技术提供一种抗凝血药物之改质材料，该改质材料由聚碳酸酯型聚氨酯链段、至少一聚硅氧烷链段及至少一抗凝血药物端基所组成，其中聚碳酸酯型聚氨酯链段具有如下列式(I)的结构式：其中R1、R2分别为取代单元，其中R1的结构式为CyHz，y为1～15的整数，z为2～32的整数；R2为C2～C8碳链。聚硅氧烷链段具有如下列式(II)的结构式:以及抗凝血药物端基可以是普通肝素、低分子量肝素或肝素或是低分子量肝素衍生的化合物或其药用盐。在本专利技术中抗凝血药物端基为羧基、胺基、酰胺基或异氰酸酯基，藉由抗凝血药物端基与含硅聚碳酸酯型聚氨酯链段键结以形成抗凝血药物之改质材料。以下是针对本专利技术所揭露的抗凝血药物之改质材料的实施例来做说明。实施例一:含硅聚碳酸酯型聚氨酯改质将含硅聚碳酸酯型聚氨酯(BM-S006，高鼎精密材料制造，硅氧烷含量20％)，其聚碳酸酯型聚氨酯链段的结构如式(I)，分子量为800～3000Dalton，R1及R2为取代单元，其中R1的结构为CyHz，y为1～15之整数，z为2～32之整数；R2为C2～C8碳链。聚硅氧烷链段的结构式如式(II)，分子量为2000～6000Dalton。扩链剂为分子量小于400Dalton之双醇或双胺。在本实施例的改质步骤为:先将含聚硅氧烷链段之聚碳酸酯型聚氨酯放入等离子体聚合设备腔体内。接着，将等离子体聚合设备腔体进行抽真空，当等离子体聚合设备腔体的腔内压力达定值后，以100-Watt功率通入氧气等离子体(O2plasma)约4～10分钟后，再通入环丙胺(Cyclopropylamine，CPA)蒸气30～60分钟后，完成CPA电浆表面改质程序。此时可以得到表面胺基改质的含硅聚碳酸酯型聚氨酯。实施例二:含羧酸与硅之聚碳酸酯型聚氨酯改质于本实施例中，先量取适量的含羧酸与硅之聚碳酸酯型聚氨酯(BM-S014，高鼎精密材料制造，羧基含量2.8％，硅氧烷含量20％)，其聚碳酸酯型聚氨酯链段结构如式(I)，分子量为800～3000Dalton，其中R1及R2为取代官能基，R1的结构为CyHz，y为1～15之整数，z为2～32之整数；R2为C2～C8碳链。聚硅氧烷链段结构式如式(II)，分子量为2000～6000Dalton。扩链剂为分子量小于400Dalton之含羧酸双醇。在本实施例的改质步骤为:先将含羧酸与硅之聚碳酸酯型聚氨酯浸入酸碱值为5～6(pH＝5～6)的脂肪酸甲酯磺酸钠(2-(N-morpholino)ethanesulfonicacid，MES)缓冲溶液分别配置成浓度为0.05M的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidehydrochloride，EDC)及浓度为0.025M的N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide，NHS)溶液，置于摇摆震荡器上，以300rpm震荡，于室温下反应20～40分钟，较佳为25～35分钟，最佳的反应时间为30分钟。接着，再加入乙二胺(Ethylenediamine，EDA，0.5M)，并以300rpm震荡，于室温下反应3小时。于反应完成后，以去离子水清洗材料表面，将其收入离心管中，以真空烘箱于室温干燥24小时，即得到表面胺基改质的含羧酸与硅之聚碳酸酯型聚氨酯。实施例三:表面胺基分析在实施例三是针对前面利用改质所得到的表面胺基改质的含硅聚碳酸酯型聚氨酯以及表面胺基改质的含羧酸与硅之聚碳酸酯型聚氨酯来进行表面胺基分析。首先，将待测样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗凝血药物之改质材料，包含至少一聚碳酸酯型聚氨酯链段、至少一聚硅氧烷链段及至少一抗凝血药物端基，其中该聚碳酸酯型聚氨酯链段具有如下列式(I)的结构式:

【技术特征摘要】
1.一种抗凝血药物之改质材料，包含至少一聚碳酸酯型聚氨酯链段、至少一聚硅氧烷链段及至少一抗凝血药物端基，其中该聚碳酸酯型聚氨酯链段具有如下列式(I)的结构式:其中R1,R2为取代单元，且该R1的结构式为CyHz，y为1～15的整数，z为2～32的整数；该R2为C2～C8碳链、该聚硅氧烷链段具有如下列式(II)的结构式:


2.如权利要求1所述的抗凝血药物之改质材料，其特征在于，所述聚碳酸酯型聚氨酯链段的分子量为800～3000Dalton。


3.如权利要求1所述的抗凝血药物之改质材料，其特征在于，所述聚硅氧烷链段分子量为2000～6000Dalton。


4.如权利要求1所述的抗凝血药物之改质材料，其特征在于，所述聚碳酸酯链段与该聚硅氧烷链段以一聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：林旺俊，谢式弘，
申请(专利权)人：高鼎精密材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71