生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，制备方法及应用技术

本申请涉及医用聚合物材料领域，提供了一种生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，制备方法及其应用。其中生物相容性聚碳酸酯聚氨酯包括下述原料组分定向聚合的反应产物：（a）异氰酸酯组合物、（b）含异氰酸酯反应性基团组分、可选的（c）羟基或氨基封端化合物、（d）扩链剂、（e）修饰性组分和可选的（f）交联剂，组分（a）、（b）和（d）反应后得到的聚氨酯链段中含有活性位点。该生物相容性聚碳酸酯聚氨酯具有较好的生物相容性，将其作为外膜制备的传感器体外测试性能优良。将其作为外膜制备的传感器体外测试性能优良。将其作为外膜制备的传感器体外测试性能优良。

【技术实现步骤摘要】
生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，制备方法及应用


[0001]本申请属于医用聚合物材料领域，具体涉及一种生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯（polyurethane，PU）主要是通过二异氰酸酯组合物与聚醚或聚酯类多元醇为基本原料通过加成反应获得，1937年由奥托
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拜耳等制出此物。
[0003]聚氨酯材料以其优异的力学性能，耐疲劳性，生物相容性和可加工性在人工器官、介入导、管创伤敷料、医用粘合剂等方面得到了广泛的应用。聚氨酯材料具有合成简单、分子结构可设计性以及稳定性好等优点，被广泛应用于生物医用材料领域，而聚碳酸酯型聚氨酯材料比其他类型的聚氨酯材料具有更好的稳定性及生物相容性。在聚酯和聚醚类多元醇中，聚碳酸酯二元醇（PCDL）综合性能最为优异，由其制备的聚碳酸酯型聚氨酯材料的可降解性以及血液相容性的研究备受关注。
[0004]聚氨酯材料在用于确定生物分析物的存在和浓度的植入式医疗器械领域中也有相应的应用，在该领域中，聚氨酯主要是以薄膜的形式存在，主要作用是利用其优良的生物相容性起到保护作用，通过对聚氨酯改性和/或物理掺杂，让聚氨酯的薄膜同时具有局选择透过性，实现对生物分析物如：葡萄糖，乳酸，尿酸，β
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羟丁酸等扩散控制，从而进一步完成电化学检测。而常规的聚氨酯都是直链型聚氨酯，通过改性和/或物理参杂获得的聚氨酯薄膜稳定性差，重现性也比较差，并随着长时间储存，会伴随着一定的分子迁移，导致聚氨酯薄膜的性质发生变化，导致测试结果偏差。r/>[0005]本
技术介绍
目的不在于限定所要求保护的主题的范围，也不在于将所要求保护的主题限制为解决上述任何或所有缺点或问题的实施方式。
[0006]需要指出的是，上述
技术介绍
内容部分仅代表申请人对相关技术的理解，并不构成现有技术。

技术实现思路

[0007]针对上述技术存在的问题之一，本申请的目的之一在于提供一种生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，该聚碳酸酯聚氨酯具有较好的生物相容性和性能稳定性。
[0008]为达此目的，作为本申请的一方面，提供了一种生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，包括下述原料组分定向聚合的反应产物：（a）异氰酸酯组合物，具有至少两个异氰酸酯基团的异氰酸酯，（b）含异氰酸酯反应性基团组分，选自聚碳酸酯多元醇，可选的（c），羟基或氨基封端化合物，（d）扩链剂，选自三官能团或更高官能团的多胺，三官能团或更高官能团的多羟基化合物，或其混合物，（e）修饰性组分，选自生物相容性化合物，氨基封端的亲水性化合物，或其混合物，
和可选的（f）交联剂，（f）不同于所述（d）。
[0009]其中，（a）、（b）和（d）反应后得到的聚氨酯链段中含有活性位点，作为更优选的方案，活性位点位于聚氨酯链段中的支链上。
[0010]其中，活性位点为位于聚氨酯链段中支链上的反应功能团，例如氨基和/或羟基。
[0011]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，组分（a）为二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，具体为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,4
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环己烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基
‑
1,6
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六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
[0012]类似的，作为优选的方案，组分（a）中异氰酸酯组合物还可以选自上述异氰酸酯的衍生物，具体为4,4'
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亚甲基双（异氰酸苯酯），二环己甲烷4,4'
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二异氰酸酯，4,4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯等。
[0013]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，组分（b）为聚碳酸酯二醇，具体为聚碳酸1,6
‑
己二醇酯二醇，聚碳酸亚己酯二醇，聚碳酸己内酯亚己酯二醇，聚碳酸亚丁酯二醇，聚碳酸环己烷二甲醇
‑
1,6
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己二醇酯二醇，聚碳酸1,5戊二醇
‑
1,6
‑
己二醇酯二醇，聚碳酸亚乙酯二醇，聚碳酸亚丙二醇，聚碳酸1,4丁二醇
‑
1,6
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己二醇酯二醇，或其中至少两者的混合物。
[0014]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，原料组分中包含可选的（c），可选的（c）具体为双羟基封端聚硅氧烷，双氨基封端聚硅氧烷或其混合物，分子量优选为1000
‑
6000Da，更优选为1500
‑
3000Da。
[0015]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，组分（d）具体为三(2
‑
氨基乙基)胺，三乙醇胺，4,4',4"
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三氨基三苯甲烷，或其中至少两者的混合物。
[0016]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，组分（e）为生物相容性化合物，具体为2
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甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱，或季铵盐。
[0017]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，组分（e）为氨基封端的亲水性化合物，具体为端氨基封端聚乙二醇；更优选地，氨基封端的亲水性化合物为双端氨基封端聚乙二醇，进一步地，所制备的聚碳酸酯聚氨酯具有网络结构。
[0018]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，优选地，原料组分中包含可选的（f），可选的（f）具体为戊二醛、戊二酸、碳二亚胺中的任意一种。
[0019]作为本申请的第二方面，提供了上述生物相容性聚碳酸酯聚氨酯的制备方法，具体方案包括如下步骤：（1）通过使（a）、（b）和可选的（c）在有机溶剂中反应形成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体A，（2）用（d）使聚氨酯预聚体A扩链得到聚氨酯预聚体B，（3）用（e）和可选的（f）修饰聚氨酯预聚体B，和可选的，分离提纯步骤。
[0020]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯的制备方法，优选地，（a）中的异氰
酸酯基团摩尔量计为X，（b）中的羟基和/或氨基摩尔总量计为Y，X与Y的比值为1<X/Y≤1.5。
[0021]根据本申请提供的生物相容性聚碳酸酯聚氨酯的制备方法，优选地，有机溶剂为分子内不含有活性氢基的有机溶剂，具体的为对异氰酸酯基为非活性、或者活性比（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）等组分的活性氢基更低的有机溶剂。
[0022]例如，酮系溶剂（丙酮、甲基异丁基酮等）、芳族系烃溶剂（甲苯、邻二甲苯、间二甲苯等）、脂肪族系烃溶剂（戊烷、环戊烷、甲基环己烷、叔己基环己烷等）、醇系溶剂（乙醇、叔丁醇等）、醚系溶剂（二乙基醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃THF、2
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甲基四氢呋喃）、酯系溶剂（乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物相容性聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于，包括下述原料组分定向聚合的反应产物：（a）异氰酸酯组合物，所述异氰酸酯组合物为具有至少两个异氰酸酯基团的异氰酸酯，（b）含异氰酸酯反应性基团组分，所述含异氰酸酯反应性基团组分选自聚碳酸酯多元醇，聚碳酸酯多元胺，聚碳酸酯多元酸，或其混合物，可选的（c），羟基或氨基封端化合物，（d）扩链剂，所述扩链剂选自三官能团或更高官能团的多胺，三官能团或更高官能团的多羟基化合物，或其混合物，（e）修饰性组分，所述修饰性组分选自生物相容性化合物，氨基封端的亲水性化合物，或其混合物，和可选的（f）交联剂，所述（f）不同于所述（d）；所述（a）、（b）和（d）反应后得到的聚氨酯链段中含有活性位点。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于：所述原料组分中包含所述（c），所述（c）选自双羟基封端聚硅氧烷，双氨基封端聚硅氧烷或其混合物。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于：所述（d）选自三(2
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氨基乙基)胺，三乙醇胺，4,4',4"
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三氨基三苯甲烷、四乙胺，或其中至少两者的混合物。4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于：所述（e）选自所述生物相容性化合物，所述生物相容性化合物选自2
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甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱，或季铵盐。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于：所述（e）选自所述氨基封端的亲水性化合物，所述氨基封端的亲水性化合物为端氨基封端聚乙二醇或双端氨基封端聚乙二醇。6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在于：所述（e）为双端氨基封端聚乙二醇，所述聚碳酸酯聚氨酯具有网络结构。7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯聚氨酯，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：程荣恩，钱成，刘佳梅，周静，
申请(专利权)人：苏州百孝医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：