[发明专利]一种多功能聚氨酯预聚物在医用导管表面改性中的应用

说明书

本发明提供一种多功能聚氨酯预聚物在医用导管表面改性中的应用，其是所述多功能聚氨酯预聚物溶液涂覆在医用导管表面上，经过烘干固化后，化学接枝在或粘附在医用导管表面上；其中所述多功能聚氨酯预聚物结构中的聚乙二醇链，其能够赋予所述医用导管表面的亲水性和生物相容性；再者是季铵阳离子，其能够赋予所述医用导管表面杀菌抗菌功能和亲水性。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯预聚物在医用导管表面改性中的应用，特别涉及分子结构中含有季铵阳离子和聚乙二醇链的多功能聚氨酯预聚物在医用导管表面亲水杀菌改性中的应用，属于功能高分子材料领域。

技术背景

聚氨酯(Polyurethanes,PUs)是主链上含有氨基甲酸酯(-NHCOO-)重复单元的一类大分子聚合物的总称，通常是由多元醇与多异氰酸酯发生加聚反应生成，属于典型的嵌段共聚物；与其它高分子材料相比，聚氨酯材料具有分子结构易设计、性能可调控、加工性能好、加工方式多样、机械性能优异等特性。通过对聚氨酯材料进行功能化改性，从而在保持聚氨酯优良性能的同时，并赋予其独特的生物学、光电磁热以及其它物理化学性质，这些功能聚氨酯材料已经应用多种领域。

医用导管是指能够连通生物体内外，在排液、血液传输、辅助导入其他医疗器具及通过感应元件检测生物体内状况等过程中所使用的一类管状制品。能够用作导管的材料种类繁多，主要包括聚氯乙烯(PVC)、硅橡胶、聚氨酯或天然橡胶，而且这些材料大多是疏水性的。目前，聚合物材料导管外表面亲水润滑改性方式可分为物理改性、化学改性、等离子体改性、光接枝改性等，唯有物理改性的成本低廉、工艺技术简单易行。物理改性即在导管表面直接涂覆亲水性聚合物。常用的亲水性聚合物有聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或其共聚物、或其共混物等。将亲水性聚合物涂覆在导管表面进行改性技术最为简便，但亲水性聚合物附着力较弱，涂层易脱落。医用导管在使用过程中，另一大问题是体内细菌在导管上的粘附和增殖，进而造成感染诸多问题，不仅增加了医院内的发病率和病死率，同时也增加了医疗保健的成本。因此开发水润滑医用导管的同时，能够提高其抑菌性能具有重大意义。结合聚合物材料导管外表面亲水润滑改性的同时，引入抗菌杀菌剂是目前医用导管的表面改性的主要方法。在此基础上，本发明人经过分子设计与研究，开发了一种分子结构中含有季铵阳离子和聚乙二醇链的多功能聚氨酯预聚物，可以应用于聚合物材料表面的亲水润滑和杀菌抗菌改性。

发明内容

本发明提供了一种多功能聚氨酯预聚物在医用导管表面改性中的应用，所述多功能聚氨酯预聚物指的是分子结构中所述含有季铵阳离子和聚乙二醇链的聚氨酯预聚物。所述多功能聚氨酯预聚物能够赋予医用导管表面的高亲水性、强抗菌杀菌功能。

本发明所述一种多功能聚氨酯预聚物在医用导管表面菌改性中的应用技术方案是：将经过清洗干净的所述医用导管均匀浸渍在所述多功能聚氨酯预聚物溶液中；取出已经蘸满所述多功能聚氨酯预聚物溶液的所述医用导管，置入温度在20～80℃之间的烘箱中，干燥处理2～72小时，制得所述多功能聚氨酯预聚物表面改性的医用导管；

其中所述医用导管指的是由聚氯乙烯、聚氨酯、硅橡胶或天然橡胶制成的医用导管；

所述多功能聚氨酯预聚物溶液包括以下所述组份：多功能聚氨酯预聚物10～100份，扩链剂0～30份，有机叔胺0～10份，有机锡催化剂0～3.0份，溶剂50～500份。

所述多功能聚氨酯预聚物具有通式(A)所示结构：

其中通式(A)中的R₁、R₂和R₃分别选自C₁～C₁₈烃基中的一种；m选自1、2或3中的一种；和选自C₁～C₁₈亚烃基或中的一种，其中n选自1～20000之间的自然数；X^-选自Cl^-或Br^-。