[发明专利]一种聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料及其用途。

背景技术

理想的软组织修复材料应该具有下述性质：(1)生物相容性，例如细胞相容性、组织相容性等；(2)优良的力学性能，例如拉伸强度、回弹性等。此外，软组织修复材料还需要适宜的三维多孔结构，从而有利于细胞的长入和分化、组织再生以及营养物质的传送。

目前，软组织修复材料主要有两大类：(1)合成高分子材料，例如聚氨酯等，具有优良的物理机械性能，但是不具备生物活性，不能促进组织再生；(2)天然的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)，例如胶原、明胶、小肠粘膜下层(small intestinal submucosa，SIS)等，主要由胶原蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、生长因子、氨基葡聚糖或信号分子等多种成分组成，具有优良的生物相容性，易降解，降解产物无毒副作用、炎性反应低，可诱导和促进组织结构的再生和修复，但是存在回弹性差、易塌陷的问题。

因此，亟需发明一种新的材料，能够同时具有优良的物理机械性能和生物活性，从而克服现有软组织缺损修复材料只具有单一方面的性能以及应用受到限制等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氨酯/小肠粘膜下层(PU/SIS)复合材料，同时具有聚氨酯和SIS的优良性能，既具有良好的回弹性能、力学性能，又具有生物活性、生物相容性，可诱导和促进组织结构的再生和修复，克服了现有软组织缺损修复材料只具有单一方面的性能以及应用受到限制等缺陷。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料，它由包括如下步骤的方法制备：

a、将阴离子水性聚氨酯乳液与小肠粘膜下层混匀，真空冻干成型；

其中，小肠粘膜下层的用量是聚氨酯乳液的0.01～0.03倍(w/w)，所述聚氨酯乳液的平均粒径为15.18nm～42.86nm，固含量为3％～21％；

b、交联，真空冻干，即得。

阴离子型水性聚氨酯乳液是指分子主链或侧链上含有阴离子型亲水性基团的水性聚氨酯乳液。

所述的复合材料，步骤a中，所述聚氨酯乳液由如下方法制备得到：

(1)预聚：取异氰酸酯与羟基供体，预聚，二者的摩尔比为(1.45～1.85)：0.5；优选地，异氰酸酯与羟基供体的摩尔比为1.45：0.5；

所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或多种；优选地，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；

所述羟基供体为聚乙二醇、聚四氢呋喃、丙二醇、1,4-丁二醇中的任意一种或多种；优选地，所述羟基供体为聚四氢呋喃；

(2)扩链：加入扩链剂，扩链，其中，扩链剂与步骤(1)中羟基供体的摩尔比为(3～7)：3；

所述扩链剂为2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸、N-甲基二乙醇胺、二乙醇胺中的任意一种或多种；优选地，所述扩链剂为2,2-二羟甲基丁酸或2,2-二羟甲基丙酸；

(3)中和乳化：加入中和剂，搅匀，然后将反应体系滴加到20％(v/v)的丙酮水溶液中，高速搅拌1～2h；其中，中和剂与步骤(2)中扩链剂的摩尔比为1.5:1；高速搅拌的转速为1200～1400rpm；

所述中和剂为三乙胺或氢氧化钠；

(4)纯化：旋蒸除去丙酮和过量中和剂，去离子水透析除去杂质，即得。

所述的复合材料，步骤(1)中，异氰酸酯与羟基供体的摩尔比为1.45：0.5。

步骤(1)中，预聚的温度为70℃～80℃；预聚的时间为1～5h；预聚采用的催化剂为辛酸亚锡、三乙醇胺或二月桂酸二丁基锡；

步骤(2)中，扩链的温度为50℃～55℃；扩链的时间为1～5h；

步骤(3)中，高速搅拌的转速为1300rpm；高速搅拌的时间为2h；

步骤(4)中，旋蒸的温度为55℃；

优选地，

步骤(1)中，预聚的温度为74℃，预聚的时间为2h 50min；

步骤(2)中，扩链的温度为54℃，扩链的时间为3h。

所述的复合材料，步骤a中，小肠粘膜下层的用量是聚氨酯乳液的0.03倍(w/w)。

所述的复合材料，步骤a中，所述小肠粘膜下层按照下述方法制备得到：

(i)取猪小肠，水洗，剖开，剪成段；

(ii)刮除小肠的肌层和浆膜层；