專利名稱：聚醚氨酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于抗凝血材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及抗凝血材料的制備方法。
二
背景技術(shù)：
抗凝血材料的血液相容性是醫(yī)用材料研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，隨著研究的深入，性能優(yōu)良的聚醚氨酯逐漸引起人們的興趣。聚醚氨酯是一類(lèi)物理性質(zhì)變化較廣的高分子材料，在室溫下很容易由液體單體二元或多元異氰酸酯與二元或多元醇逐步聚合，得到從較軟的彈性體到剛性的泡沫塑料等多種產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。其中，Biomer(線性鏈段化聚醚氨酯脲)和Avcothane-51(聚二甲基硅氧烷—鏈段化聚醚氨酯脲嵌段共聚物)由于具有較好的軟組織相容性和血液相容性，因此得到廣泛應(yīng)用。
目前對(duì)聚醚氨酯的改性方法，如申請(qǐng)?zhí)枮?0101714的《用于改進(jìn)聚氨酯表面血液相容性涂層液的組成》專利技術(shù)采用二異氰酸酯作為偶聯(lián)劑將端基為十八烷基的兩個(gè)聚氧乙烯鏈聯(lián)結(jié)在一起，然后與聚醚氨酯進(jìn)行共混涂層，當(dāng)涂層液的固含量為1～10％時(shí)，能夠提高復(fù)合材料的抗凝血性能，其抗凝血性能的實(shí)現(xiàn)主要是借助于特殊組分的涂層。其不足之處在于該方法不能有效解決抗凝血性能和力學(xué)性能的統(tǒng)一問(wèn)題，而且加工條件相對(duì)較苛刻。
三

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚醚氨酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，使復(fù)合材料具有良好的抗凝血性能，同時(shí)具有優(yōu)良的機(jī)械力學(xué)性能，能有效地解決抗凝血性能和機(jī)械力學(xué)性能的統(tǒng)一問(wèn)題。該方法反應(yīng)條件溫和，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種聚醚氨酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，是通過(guò)選用聚丙烯酰胺(PAM)和肝素(Heparin，Hep)合成了一類(lèi)新型的膽甾型側(cè)鏈高分子液晶(SCLCP，PAM-Hep)，然后將其與改性的聚醚氨酯(PEU)在一定條件下共混交聯(lián)制備出具有優(yōu)良抗凝血性能的復(fù)合生物材料；當(dāng)膽甾型側(cè)鏈高分子液晶(SCLCP)的質(zhì)量含量在一定比例時(shí)，復(fù)合材料顯示出優(yōu)良的抗凝血性能，同時(shí)仍保持了很好的機(jī)械力學(xué)性能，有效地解決了抗凝血性能和機(jī)械力學(xué)性能的統(tǒng)一問(wèn)題，是一種實(shí)用的制備抗凝血醫(yī)用復(fù)合材料的方法。
本發(fā)明的方法步驟如下1制備高分子液晶(1)配制聚丙烯酰胺(PAM)溶液首先將聚丙烯酰胺溶于蒸餾水中攪拌均勻，配制質(zhì)量濃度為0.01～1.00％的PAM均勻溶液；(2)制備高分子液晶然后在0～100℃溫度下，將肝素(Heparin，Hep.)溶于上述PAM均勻溶液中并攪拌，制備出一類(lèi)新型的膽甾型側(cè)鏈“T”型高分子液晶(SCLCP，PAM-Hep)，該高分子液晶為以肝素為側(cè)鏈的“T”型液晶。在制備高分子液晶時(shí)攪拌速度為100～3000rpm，反應(yīng)時(shí)間為10～300min。在制備的“T”型高分子液晶中肝素與PAM的摩爾比為1∶50～1∶500，即在高分子液晶中肝素的摩爾百分比為0.002～0.02％；(3)對(duì)高分子液晶進(jìn)行低溫真空消泡處理在第(2)步反應(yīng)結(jié)束后，將制備的高分子液晶(SCLCP)放置在低溫真空中，進(jìn)行低溫真空消泡處理，其低溫溫度為-10～30℃，真空度為0.1～0.9MPa；
2制備復(fù)合材料(1)配制聚醚氨酯溶液在0～100℃溫度下，將聚醚氨酯(PEU)溶于四氫呋喃溶劑中并攪拌，配制濃度為0.002～0.02g/mL的聚醚氨酯溶液，攪拌速度100～3000rpm，反應(yīng)時(shí)間為10～300min；(2)端基活化處理在第(1)步制備的聚醚氨酯溶液中加入膨脹劑(如異丙醇等)并攪拌，膨脹劑與聚醚氨酯的質(zhì)量比為0.002∶1～1∶10，同時(shí)調(diào)節(jié)溶液的PH為7～8.5，以活化反應(yīng)基材分子的端基，形成高反應(yīng)活性的端基。端基活化處理的反應(yīng)時(shí)間為0.5～5h，反應(yīng)溫度為0～100℃，攪拌速度為100～800rpm；(3)活化端基接枝在經(jīng)第(2)步端基活化處理后的溶液中，加入濃度為1.0～3.6g/10ml高反應(yīng)活性鏈狀交聯(lián)劑(如丁二酸等)并攪拌，鏈狀交聯(lián)劑與聚醚氨酯的質(zhì)量比為0.0001∶1～1∶10，使交聯(lián)劑與活化端基進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)時(shí)間為0.5～5h，攪拌速度為100～1000rpm，反應(yīng)溫度為0～100℃；(4)與高分子液晶共混交聯(lián)在經(jīng)第(3)步活化接枝處理后的溶液中，加入步驟1制備的側(cè)鏈高分子液晶(SCLCP)并攪拌，以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，使高分子液晶與表面接枝的聚醚氨酯進(jìn)行共混交聯(lián)來(lái)制備復(fù)合材料，其反應(yīng)時(shí)間為0.5～10h，攪拌速度為100～1000rpm，反應(yīng)溫度為0～80℃。復(fù)合材料中側(cè)鏈高分子液晶(SCLCP)與聚醚氨酯(PEU)的質(zhì)量比為1∶100～100∶1，即在復(fù)合材料中高分子液晶的質(zhì)量百分含量為1～99％；(5)復(fù)合材料成膜將經(jīng)第(4)步進(jìn)行共混交聯(lián)反應(yīng)后的復(fù)合溶液倒入模具中流延成膜，經(jīng)自然風(fēng)干至基本凝固后，再放入烘箱中低溫干燥成復(fù)合成品膜，其低溫溫度為0～40℃；(6)后續(xù)處理最后將復(fù)合材料成品膜置于蒸餾水中浸泡、沖洗至中性后，再恒溫干燥至恒重，即制成聚醚氨酯基肝素化高分子液晶抗凝血醫(yī)用復(fù)合材料。
本發(fā)明制備的抗凝血復(fù)合材料，是先將肝素溶于聚丙烯酰胺溶液中制成高分子液晶，然后再將高分子液晶和聚醚氨酯共混交聯(lián)合成復(fù)合材料，而且復(fù)合材料中高分子液晶的質(zhì)量百分含量為1～99％，并具有親水相和疏水相以納米尺寸均勻分布的表面微觀結(jié)構(gòu)，因而該復(fù)合材料具有優(yōu)良的抗凝血性能，同時(shí)仍保持了很好的機(jī)械力學(xué)性能，有效地解決了復(fù)合材料的抗凝血性能與機(jī)械力學(xué)性能的統(tǒng)一問(wèn)題。本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，是一種簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的制備抗凝血醫(yī)用復(fù)合材料的有效方法。
四
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例一液晶質(zhì)量含量為10％的復(fù)合材料的制備方法1、膽甾型高分子液晶的制備方法(1)稱取效價(jià)為100～140u/mg的肝素0.257g溶于25ml蒸餾水中，搖床振蕩，充分溶解；(2)稱取聚合物分子量在2,000,000以上的聚丙烯酰胺0.260g，溶于25ml蒸餾水中，溶液為透明粘稠狀；(3)在低速攪拌的作用下，向聚丙烯酰胺溶液中緩慢滴加濃度為0.257g/25ml肝素的水溶液，控制滴速，同時(shí)控制溫度在36～38℃，PH＝4.7；(4)反應(yīng)結(jié)束，常壓或真空(0.5Mpa)靜止脫泡處理后，0℃下避光保存。
2、復(fù)合材料的制備方法(1)精確稱取聚醚氨酯(PEU)0.505g溶于5ml四氫呋喃溶劑中，加熱溶解；(2)在上述溶液中加入0.1ml異丙醇作膨脹劑，堿性環(huán)境(pH＝8)下進(jìn)行端基活化處理；(3)在端基活化處理后的溶液中滴加1ml質(zhì)量濃度為0.9g/ml的丁二酸水溶液交聯(lián)劑，與PEU表面活化端基羧合接枝交聯(lián)；(4)控制攪拌速率為300rpm，加入0.056g預(yù)先制備的高分子液晶，在交聯(lián)劑的作用下進(jìn)行共混交聯(lián)反應(yīng)；(5)步驟(4)結(jié)束后，潔凈平滑模具上擠壓成膜，避光陰涼處自然風(fēng)干或低溫(30℃)烘箱干燥；(6)干燥膜再用蒸餾水浸泡、沖洗至中性，取出干燥至恒重。
實(shí)施例二液晶質(zhì)量含量為15％的復(fù)合材料的制備方法1、膽甾型高分子液晶的制備方法同實(shí)施例一；2、復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例一，但步驟(4)中高分子液晶的加入量為0.089g，其余操作與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三液晶質(zhì)量含量為20％的復(fù)合材料的制備方法1、膽甾型高分子液晶的制備方法同實(shí)施例一；2、復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例一，但步驟(4)中高分子液晶的加入量為0.126g，其余操作與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例四液晶質(zhì)量含量為25％的復(fù)合材料的制備方法1、膽甾型高分子液晶的制備方法同實(shí)施例一；2、復(fù)合材料的制備方法同實(shí)施例一，但步驟(4)中高分子液晶的加入量為0.168g，其余操作與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
1.一種聚醚胺酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，其特征在于其方法步驟如下(1)制備高分子液晶①配制聚丙烯酰胺溶液首先將聚丙烯酰胺溶于蒸餾水中，配制質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01～1.00％的聚丙烯酰氨均勻溶液；②制備高分子液晶在0～100℃溫度下，將肝素溶于聚丙烯酰氨均勻溶液中并攪拌，其中肝素和聚丙烯酰氨的摩爾比為1∶50～1∶500；③對(duì)高分子液晶進(jìn)行低溫真空消泡處理在第②步反應(yīng)結(jié)束后，將制備出的高分子液晶放置在低溫真空中，進(jìn)行真空消泡處理。(2)制備復(fù)合材料①配制聚醚氨酯溶液在0～100℃溫度下，將聚醚氨酯溶于四氫呋喃溶劑中并攪拌，配制濃度為0.002～0.02g/mL的聚醚氨酯溶液；②端基活化處理在第①步配制的聚醚氨酯溶液中加入膨脹劑并攪拌，同時(shí)調(diào)節(jié)其PH值為7～8.5；③活化端基接枝在第②步處理后的溶液中加入濃度為1.0～3.6g/10ml鏈狀交聯(lián)劑并攪拌；④與高分子液晶共混交聯(lián)在第③步接枝處理后的溶液中，加入步驟(1)制備的側(cè)鏈高分子液晶并攪拌，其高分子液晶和聚醚氨酯的質(zhì)量比為1∶100～100∶1；⑤復(fù)合材料成膜將經(jīng)第④步反應(yīng)后的復(fù)合溶液倒入模具中流延成膜，自然風(fēng)干至基本凝固后，再放入烘箱中低溫干燥成膜；⑥后續(xù)處理最后將膜成品置于蒸餾水中進(jìn)行浸泡、沖洗至中性后，再恒溫干燥至恒重。
2.按照權(quán)利要求1所述聚醚胺酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的制備高分子液晶的攪拌速度為100～3000rpm，反應(yīng)時(shí)間為10～300min 所述高分子液晶進(jìn)行低溫消泡處理時(shí)的溫度為-10～30℃，真空度為0.1～0.9Mpa；所述聚醚氨酯溶于四氫呋喃溶劑中并攪拌的攪拌速度為100～3000rpm，反應(yīng)時(shí)間為10～300min；所述進(jìn)行端基活化處理的反應(yīng)時(shí)間為0.5～5h，反應(yīng)溫度為0～100℃，攪拌速度為100～800rpm；所述活化端基接枝反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為0.5～5h，反應(yīng)溫度為0～100℃，攪拌速度為100～1000rpm；所述與高分子液晶進(jìn)行共混交聯(lián)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為0.5～10h，攪拌速度為100～1000rpm，反應(yīng)溫度為0～80℃；所述復(fù)合材料薄膜進(jìn)行低溫烘干的溫度是0～40℃。
3.按照權(quán)利要求1、2所述聚醚胺酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述高分子液晶為肝素作為側(cè)鏈的“T”型液晶；所述膨脹劑為異丙醇；所述鏈狀交聯(lián)劑為丁二酸。
全文摘要
一種聚醚氨酯基肝素化高分子液晶抗凝血復(fù)合材料制備方法，屬于抗凝血材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是通過(guò)選用聚丙烯酰胺(PAM)和肝素(Heparin，Hep)合成了一類(lèi)新型的膽甾型側(cè)鏈高分子液晶(SCLCP，PAM－Hep)，然后將其與改性的聚醚氨酯(PEU)在一定條件下共混交聯(lián)制備出具有優(yōu)良抗凝血性能的復(fù)合生物材料；當(dāng)SCLCP質(zhì)量含量在一定比例時(shí)，復(fù)合材料顯示出優(yōu)良的抗凝血性能，同時(shí)仍保持了很好的機(jī)械力學(xué)性能，有效地解決了復(fù)合材料的抗凝血性能和機(jī)械力學(xué)性能的統(tǒng)一問(wèn)題。本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，是一種簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的制備抗凝血材料的有效方法。
文檔編號(hào)A61L33/00GK1554450SQ20031010417
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月27日
發(fā)明者侯長(zhǎng)軍, 霍丹群, 張文彬 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)