【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械材料，尤其涉及一种改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、心脏瓣膜指心房与心室之间或心室与动脉间的瓣膜。瓣膜在心脏永不停止的血液循环活动中扮演关键角色：瓣膜相当于门卫，阻止血液回流于刚刚离开的心房或心室。人工心脏瓣膜是心血管领域最常用的置入材料之一，机械瓣和生物瓣已使用了半个世纪，已成为心血管治疗领域一种非常重要的医疗器械。现有的人工心脏瓣膜存在机械瓣需终生抗凝、生物瓣耐久性差等缺点，从而限制了其临床应用。随着人均寿命的延长和退行性心脏瓣膜病发病率不断提高，人工心脏瓣膜的需求量将不断增大。因而，寻找更合适的替代品一直是心脏瓣膜领域的研究热点。
2、高分子材料是最广泛研究的人工瓣膜材料之一。而聚氨酯( 简称“pu” )是发展最快的高分子材料之一，它由二异氰酸酯和多元醇为基本原料聚合而成，具有良好的耐磨性、抗撕裂性和抗曲挠性等特点。但耐水性和热稳定性等较差, 从而使其应用范围受到限制。因此, 使用聚硅氧烷来改善 pu 材料的表面性能及生物学性能是未来发展的趋势。
3、因此，基于现有技术中存在的问题，有必要研发一种表面性能及生物学性能能够改善的材料，以应用于人工心脏瓣膜。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料，由混合的大二醇作为柔性链段依次与固化剂、扩链剂共聚得到的线性聚合物，再与交联剂交联得到；
2、所述柔性链段由大分子醇和聚二甲基硅氧烷两种二醇混合组成的大二醇构成；p>
3、所述固化剂包括至少一种二异氰酸酯；
4、所述扩链剂包括至少一种二元醇或至少一种二元胺；
5、所述交联剂包括至少一种官能度不小于3的异氰酸酯或至少一种官能度不小于3的多元醇；
6、所述线性聚合物具有式1重复单元结构：
7、；
8、其中，a为所述二元醇或二元胺，b为所述二异氰酸酯，c为所述大分子醇，d为所述聚二甲基硅氧烷；n是1-100的整数，m是1-100的整数，p是1-100的整数。
9、可选地，所述大分子醇由聚(环氧己烷)、聚(环氧庚烷)、聚(环氧辛烷)、聚(环氧癸烷)、聚二甲基硅氧烷二醇、聚(丁二烯)二醇、聚(碳酸酯)二醇、聚(异丁烯)二醇、二甲基硅氧烷二醇、聚氧化六亚甲基（简称“phmo”）、聚辛二醇、聚癸二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种得到。
10、可选地，所述聚二甲基硅氧烷包括α,ω双(6-羟基乙氧基丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(3-氨丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(氨甲基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(2-氨乙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(4-氨丁基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(5-氨戊基)聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
11、可选地，所述大分子醇的分子量为500-1500da。
12、可选地，所述二异氰酸酯包括1 ,4-二异氰酸根合丁烷、1 ,12-二异氰酸根合十二烷、1 ,6-二异氰酸酯己烷、1 ,8-二异氰酸酯辛烷、4 ,4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、4 ,4′-亚甲基双(环己基)二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、反式-环己烷-1 ,4-二异氰酸酯或者顺式和反式异构体的混合物、1 ,6-亚己基二异氰酸酯、2 ,4-甲苯二异氰酸酯、2 ,6-甲苯二异氰酸酯、对四甲基二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和间-四甲基二甲苯二异氰酸酯、1 ,6-二异氰酸根合己烷，1 ,3-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯和1 ,5-二异氰酸根合萘、异氟尔酮二异氰酸酯（简称“ipdi”）、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(简称“hmdi”)、六亚甲基二异氰酸酯（简称“hdi”）、甲苯2,4二异氰酸酯（简称“tdi”）、二苯基甲烷二异氰酸酯（简称“mdi”）中的至少一种。
13、可选地，所述二异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯聚合体中的至少一种；所述脂肪族异氰酸酯包括hdi、ipdi中的至少一种；所述芳香族异氰酸酯聚合体包括mdi。
14、可选地，所述扩链剂包括至少一种含硅二元醇和至少有一种不含硅二元醇。
15、可选地，所述不含硅二元醇包括1,2-乙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1 ,4-丁二醇、1 ,6-己二醇、1 ,8-辛二醇、1 ,9-壬二醇、1 ,10-癸二醇1 ,4-环己烷二甲醇、对二甲苯乙二醇、1 ,4-双(2-羟基乙氧基)苯、1 ,12-十二烷二醇中的至少一种。
16、可选地，所述含硅二元醇包括四甲基硅氧烷，所述四甲基硅氧烷包括1 ,3双(4-羟基丁基)-1 ,1 ,3 ,3 四甲基二硅氧烷(简称“bhtd”)、1 ,3二(3-羟基丙基)四甲基二硅氧烷、1 ,3双(3-羟基异丁基)四甲基二硅氧烷中的至少一种。
17、可选地，所述二元胺包括1 ,2-乙二胺(简称“eda”)、乙醇胺、1 ,4-丁二胺、1 ,3-丙二胺、对苯二胺中的至少一种。
18、可选地，所述官能度不小于3的异氰酸酯包括mdi聚合物、hdi聚合物（型号可选如wannate ®ht-100、coronate® hk）、ipdi聚合物（型号可选如desmodur ® z4470 ba）、tdi聚合物（型号可选如desmodur® l75）、五亚甲基二异氰酸酯（简称“pdi”）聚合物（型号可选如stabio® d-3725n）中的至少一种。
19、可选地，所述官能度不小于3的多元醇包括丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、双季戊四醇中的至少一种。
20、可选地，所述大二醇、所述固化剂、所述扩链剂和所述交联剂的重量比为（48-56）：（30-36）：（11-16）：（0.02-2）。通过该重量比的设置，使得大二醇与固化剂充分反应，即大二醇的官能团羟基与固化剂的官能基团充分键合。
21、可选地，所述大分子醇和所述聚二甲基硅氧烷的重量比为1：4。
22、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种用于聚氨酯或聚氨酯脲材料的线性聚合物，其特征在于，所述线性聚合物具有式1重复单元结构：
23、；
24、其中，a为所述二元醇或二元胺，b为所述二异氰酸酯，c为所述大分子醇，d为所述聚二甲基硅氧烷；n是1-100的整数，m是1-100的整数，p是1-100的整数。
25、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种上述改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料的制备方法，包括以下步骤：
26、将大二醇和固化剂混合制得预聚体；将所述预聚体与扩链剂混合，以对所述预聚体进行扩链，制得线性聚合物；将所述线性聚合物与交联剂混合反应制得聚氨酯或聚氨酯脲溶液；将所述聚氨酯或聚氨酯脲溶液涂布成膜，以制得所述改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料。
27、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种上述改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料，或上述的制备方法制备的改性的聚氨酯或聚氨酯脲材料，作为植/介入医疗器械原材料的应用。所述植/介入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，由柔性链段依次与固化剂、扩链剂共聚得到的线性聚合物，再与交联剂交联得到；
2.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大分子醇由聚(环氧己烷)、聚(环氧庚烷)、聚(环氧辛烷)、聚(环氧癸烷)、聚二甲基硅氧烷二醇、聚(丁二烯)二醇、聚(碳酸酯)二醇、聚(异丁烯)二醇、二甲基硅氧烷二醇、聚氧化六亚甲基、聚辛二醇、聚癸二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种得到。
3.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷包括α,ω双(6-羟基乙氧基丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(3-氨丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(氨甲基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(2-氨乙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(4-氨丁基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(5-氨戊基)聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
4.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大分子醇的分子量为500-1500Da。
5.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二异氰酸酯包括1 ,4-二异氰酸根
6.如权利要求5所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯聚合体中的至少一种；所述脂肪族异氰酸酯包括HDI、IPDI中的至少一种；所述芳香族异氰酸酯聚合体包括MDI。
7.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二元醇包括1,2-乙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1 ,4-丁二醇、1 ,6-己二醇、1 ,8-辛二醇、1 ,9-壬二醇、1 ,10-癸二醇1 ,4-环己烷二甲醇、对二甲苯乙二醇、1 ,4-双(2-羟基乙氧基)苯、1 ,12-十二烷二醇、四甲基硅氧烷中的至少一种；所述四甲基硅氧烷包括1 ,3双(4-羟基丁基)-1 ,1 ,3 ,3 四甲基二硅氧烷、1 ,3二(3-羟基丙基)四甲基二硅氧烷、1 ,3双(3-羟基异丁基)四甲基二硅氧烷中的至少一种。
8.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述扩链剂包括至少一种含硅二元醇和至少有一种不含硅二元醇。
9.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二元胺包括1 ,2-乙二胺、乙醇胺、1 ,4-丁二胺、1 ,3-丙二胺、对苯二胺中的至少一种。
10.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述官能度不小于3的异氰酸酯包括MDI聚合物、HDI聚合物、IPDI聚合物、TDI聚合物、PDI聚合物中的至少一种。
11.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述官能度不小于3的多元醇包括丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、双季戊四醇中的至少一种。
12.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大二醇、所述固化剂、所述扩链剂和所述交联剂的重量比为（48-56）：（30-36）：（11-16）：（0.02-2）。
13.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大分子醇和所述聚二甲基硅氧烷的重量比为1：4。
14.一种用于聚氨酯或聚氨酯脲材料的线性聚合物，其特征在于，所述线性聚合物具有式1重复单元结构：
15.根据权利要求1-13任一项所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
16.根据权利要求1-13任一项所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，或权利要求15所述的制备方法制备的聚氨酯或聚氨酯脲材料，作为植/介入医疗器械原材料的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，由柔性链段依次与固化剂、扩链剂共聚得到的线性聚合物，再与交联剂交联得到；
2.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大分子醇由聚(环氧己烷)、聚(环氧庚烷)、聚(环氧辛烷)、聚(环氧癸烷)、聚二甲基硅氧烷二醇、聚(丁二烯)二醇、聚(碳酸酯)二醇、聚(异丁烯)二醇、二甲基硅氧烷二醇、聚氧化六亚甲基、聚辛二醇、聚癸二醇、聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种得到。
3.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷包括α,ω双(6-羟基乙氧基丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(3-氨丙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(氨甲基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(2-氨乙基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(4-氨丁基)聚二甲基硅氧烷、α,ω双(5-氨戊基)聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
4.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述大分子醇的分子量为500-1500da。
5.如权利要求1所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二异氰酸酯包括1 ,4-二异氰酸根合丁烷、1 ,12-二异氰酸根合十二烷、1 ,6-二异氰酸酯己烷、1 ,8-二异氰酸酯辛烷、4 ,4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、4 ,4′-亚甲基双(环己基)二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、反式-环己烷-1 ,4-二异氰酸酯或者顺式和反式异构体的混合物、1 ,6-亚己基二异氰酸酯、2 ,4-甲苯二异氰酸酯、2 ,6-甲苯二异氰酸酯、对四甲基二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和间-四甲基二甲苯二异氰酸酯、1 ,6-二异氰酸根合己烷，1 ,3-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯和1 ,5-二异氰酸根合萘、ipdi、hmdi、hdi、tdi、mdi中的至少一种。
6.如权利要求5所述的聚氨酯或聚氨酯脲材料，其特征在于，所述二异氰酸酯包括脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯聚合体中的至少一种；所述脂肪族异氰酸酯包括hdi、ipdi中的至少一种；所述芳香族异氰酸酯聚合体包括mdi。
7.如权利要求1所述的聚氨酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁柳，
申请(专利权)人：苏州心岭迈德医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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