[发明专利]壳聚糖-聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹性体材料的制备方法，尤其涉及一种壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯(PU)弹性体是由多异氰酸酯类、聚合物多元醇类、不同扩链剂二醇或二胺及不同硫化剂、填料和助剂等构成。

聚氨酯是一类具有优异综合性能的高分子材料，耐磨性好、硬度范围宽、强度和伸长率都高、负载支撑容量大、减震效果好、耐油性能优异、生物相容性、成型加工性能好和性能可控，故目前聚氨酯居天然材料和合成材料之首，除大量用在耐磨、耐油、吸震和高负载容量上之外，还大量用作人工心脏及人工心脏辅助装置、人造血管、人造肾脏、人造皮肤、介入诊疗导管、人工关节、人工软骨、生物粘接剂、神经导管和控制释放载体等医用材料上。水性聚氨酯主要利用二醇或二胺中的离子基团自乳化，形成环境友好型水体系乳液，具有广阔的应用前景。参见(1)傅明源，孙酣经，《聚氨酯弹性体及其应用》.北京：化学工业出版社，1999；(2)Sanders J.H.et al，《Polyurenthanes》，Interscience Publishers，1964。

在医学领域所选用的高分子材料要比工业上的要求高得多，尤其对植入人体的材料要求更高，包括：①化学性能稳定；②组织相容性好；③无致癌性；④耐生物老化；⑤能经受各种消毒过程而不变性；⑥成型加工性能好。目前，聚氨酯弹性体的生物活性不够，而抑菌性和抗菌性不好，容易被细菌感染，在医学领域的应用有很大局限性，所以需要制备一种生物活性高且具有很好的抑菌性和抗菌性的聚氨酯弹性体材料，来满足医学领域对高分子材料的需求。

壳聚糖含有游离氨基，形成阳离子聚合物溶液，能结合阴离子，特别是酸分子，是天然多糖中唯一的碱性多糖，因而具有许多特殊的物理化学性质和生理功能。而且由于壳聚糖在人体内可生物降解，无毒副作用，来源广泛，生物活性高，以及具有抑菌、抗菌、抗肿瘤、调血脂、调节免疫、活化肠道双歧杆菌等多种生理功能，同时不同分子量范围的壳聚糖对血液的活性具有不同的性质，例如：低分子量壳聚糖表现抗凝血性，高分子量壳聚糖表现促凝血性，已广泛应用于精细化工、生物医药、保健食品和农林畜牧等领域[3-5]。参见：(1)蒋挺大.《甲壳素[M]》.北京：化学工业出版社，2003。(2)Rabea E.I.，BadawyM.E.T.，StevensC.V.，Smagghe G.，Steurbaut W.《Biomacromolecules》，4，2003，1457。(3)BadawyM.E.I.，Rabea E.I.，Rogge T.M.，et al.，《Biomacromolecules》，5，2004，589。但是壳聚糖的机械性能、耐生物老化能力和成型加工性能明显不足。

目前需要一种方法，利用壳聚糖改性制备新型的聚氨酯生物材料，既具有壳聚糖良好的生物活性和多种优异的生理功能的特征，又具有聚氨酯弹性体耐生物老化、机械性能好、粘附性能好、易加工等的优点。目前，国内制备壳聚糖和聚氨酯复合材料的方法，有很多，例如：中国专利CN1306042A公开了用水性聚氨酯溶液和壳聚糖溶液物理共混做血液相容性涂液层，中国专利CN1583853A，公开了利用改性壳聚糖和特定的聚氨酯经行溶液反应制备可降解半互穿聚合物网络弹性材料，以及中国专利CN1587106A公开了用壳聚糖交联活性炭聚氨酯制备泡沫生物固定载体。上述方法制备的壳聚糖和聚氨酯复合材料的功能单一，应用领域小，原料范围窄。中国专利ZL200610040330.9介绍了用壳聚糖作为扩链剂制备壳聚糖和聚氨酯嵌段共聚物弹性体材料的发明，此方法制备的壳聚糖改性聚氨酯弹性体材料较之以前的壳聚糖和聚氨酯复合材料综合性能有了很大的提高，应用范围也更加广泛，但是制备过程还显得不够灵活，进一步改性、提高的空间不多。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种制备壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，以达到制备方法简单、灵活，进一步提高材料的生物相容性、生物活性、抑菌性和抗菌性。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明所称的重量均指该物质的质量与总反应体系的质量之比。

一种壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：