[发明专利]一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料、高分子化学和光化学反应领域，特别是涉及一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料及其制备和用途。

背景技术

目前，聚氨酯材料在生物医用材料领域得到广泛的应用，然而当其作为内置医疗器件长期植入体内时往往会引起机体的炎症反应。因此，进一步提高聚氨酯生物医用材料的表面性能，对其表面进行修饰具有十分重要的意义。光化学接枝法是用紫外或可见区域(300～800nm)光线，利用带有热活性基团和光活性基团的化学连接组分将具有特定性质的组分或生物分子偶联到材料表面的方法。该方法的主要优点是既能获得理想的表面性能，又不影响材料的本体性能；不需要复杂的仪器设备，反应迅速，易于控制，成本较低，通用性很强，适用范围广泛，可适用于大多数的生物医用高分子材料。利用光化学方法进行壳聚糖衍生物在聚合物表面的修饰研究已经有文献报道[Process Biochem，2004，39(9)：1151]。值得一提的是，光化学接枝法能大大地降低目的表面修饰试剂在材料表面产生的无序交联结构，同时可以有效避免生物材料的表面生物活性和其它表面性能的损失。

芳香叠氮化物具有光活性基团，经辐照发生不可逆光解，产生氮气和活性十分高的氮烯中间物。这种中间物具有加入到碳-碳双键的能力，能形成氮杂环丙烷系物质，而且可以直接插入到碳-氢键形成仲胺。同时，在叠氮基的间位引入硝基可以延长光化学反应的波长，避免能量过高造成对生物分子的破坏[高分子材料科学与工程，2001，17(5)：20～24]。有研究者利用芳香叠氮化物光化学接枝葡聚糖在聚合物表面，获得了良好亲水性和生物相容性的表面[Biomaterials，2005，26，2401-2406]。

生物多糖类物质是来源于生物体的天然高分子，具有良好的生物相容性，因此利用多糖类生物大分子进行表面修饰是改善生物材料表面性能，提高材料表面生物相容性的有效途径之一。值得注意的是，众多生物多糖中的香菇多糖表现出十分显著的抗肿瘤、免疫调节、抗病毒等多方面的生物活性[中国新药杂志，2001，10(2)：88～92]。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料及其制备方法，该材料的表面具有良好的抗菌活性，以及良好的血液相容性；同时该材料制备工艺较简单，反应迅速，易于控制，成本较低廉。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料，其特征在于它由基材和修饰层组成，基材由普通商用聚氨酯材料构成，修饰层是在基材的表面利用一种真菌多糖——香菇多糖通过光化学接枝表面修饰而形成，修饰层中含有在聚氨酯基材表面光化学接枝的香菇多糖。

一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料的制备方法，其特征是先通过重氮化反应、缩合反应合成出具有光反应活性的酯N-(4-叠氮苯甲酸基)琥珀酰亚胺，进而制备出具有光反应活性的香菇多糖，然后通过紫外光的辐照引发表面修饰层的光化学反应，利用光化学接枝反应使香菇多糖通过共价键固定在聚氨酯基材表面，从而构成修饰层。

上述一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于它包括如下具体步骤：

1)芳香叠氮化物——4-叠氮苯甲酸的制备：

按4-氨基苯甲酸∶蒸馏水∶37wt％的浓盐酸∶0.19g/mL亚硝酸钠的水溶液∶0.2g/mL叠氮化钠的水溶液∶乙酸乙酯∶无水硫酸镁＝1.72～3.44g∶50～100mL∶5～10mL∶5～10mL∶5～10mL∶80～160mL∶2～4g，选取4-氨基苯甲酸、蒸馏水、37wt％的浓盐酸、0.19g/mL亚硝酸钠的水溶液、0.2g/mL叠氮化钠的水溶液、乙酸乙酯和无水硫酸镁，备用；