[发明专利]一种与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层及其制备方法。制备方法包括步骤：(1)将高分子材料浸入含有光引发剂的有机溶液中，使光引发剂通过溶胀、扩散作用进入到高分子材料的表面以下，接着将高分子材料转移到清洗溶剂中洗去高分子材料表面外侧附着的光引发剂，然后取出高分子材料用惰性气体吹干，得到含有光引发剂的高分子材料，其中光引发剂被截留在高分子材料表面以下；(2)将步骤(1)得到的含有光引发剂的高分子材料置于单体溶液中并在紫外光照下引发单体原位聚合，聚合完成后取出高分子材料，清洗得到与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层。

技术领域

本发明涉及植介入医用高分子材料表面涂层领域，具体涉及一种与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层及其制备方法。

背景技术

随着医疗技术的发展，植介入医疗器械(如导丝、PICC导管、导尿管、内窥镜等)已广泛应用于临床治疗中。带有润滑涂层的医疗器械的表面具有较低的摩擦系数，在使用时，可以减轻该器械与人体组织的摩擦，减轻患者的痛苦，提高材料的生物相容性，减少摩擦所产生的微粒并维持医疗器械的长期使用。

以往人们采用涂敷润滑油(例如硅油、甘油)的方法来降低医疗器械的摩擦系数，然而这类方法难以操作，得到的润滑性较差且难以持久。研究发现，通过表面接枝亲水性高分子链涂层或涂覆水凝胶层可以有效提高植介入医疗器械在组织环境中的表面润滑性。亲水性高分子具有较高的水合能力，其表面的水合层可以提供有效的润滑性，同时提供良好的生物相容性。然而单一的高分子链在摩擦的环境中易于磨损脱落，从而暴露表面，丧失润滑性。而具有三维网络结构的水凝胶层常会因为自身力学性能较差的原因在摩擦的过程中产生磨损微粒，进一步带来更严重的问题。并且，这些方法的化学工艺都较为复杂繁琐，难以满足大批量、快速生产的要求。因此，解决涂层的长久润滑性和耐磨性、避免涂层的磨损和脱落、简化生产工艺以及提高生产速度对于实际应用具有重大意义。

总体而言，目前的亲水涂层及其制备方法难以保证长期稳定的润滑性的同时提高涂层的耐磨性、减少涂层的磨损。此外，制备工艺也存在难以满足可批量化快速生产的要求。因此，亟需提供一种新的亲水润滑涂层的制备方法以满足需求。

公开号为CN105732848A的专利说明书公开了一种亲水润滑涂层的制备方法，将医用导管浸于由光固化树脂和醇/水混合溶剂组成的涂层溶液中1-2分钟后，取出晾干，导管表面在紫外光照射下固化形成亲水润滑涂层。该亲水润滑涂层的特点在于其完整致密地包覆于导管外表面。

余红伟等人(化学推进剂与高分子材料，2005年第3卷第1期，第43-46页)进行了二苯甲酮引发丙烯酸在聚氨酯表面接枝的研究，其采用的方法是在聚氨酯膜上滴加丙烯酰胺、二苯甲酮，压上石英玻璃形成液膜，汞灯照射接枝。接枝形成的亲水层的特点同样是完整致密地覆盖在聚氨酯膜外表面。

发明内容

本发明提供了一种与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层及其制备方法，可满足在高分子表面制备亲水润滑涂层的长久润滑性和耐磨性的要求，所得涂层与高分子表面层之间形成互穿网络结构，保证涂层与表面的结合稳定性、涂层的耐磨性和润滑性。

一种与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层，其制备方法包括步骤：

(1)将高分子材料浸入含有光引发剂的有机溶液中，使光引发剂通过溶胀、扩散作用进入到高分子材料的表面以下，接着将高分子材料转移到清洗溶剂中洗去高分子材料表面外侧附着的光引发剂，然后取出高分子材料用惰性气体吹干，得到含有光引发剂的高分子材料，其中光引发剂被截留在高分子材料表面以下；

(2)将步骤(1)得到的含有光引发剂的高分子材料置于单体溶液中并在紫外光照下引发单体原位聚合，聚合完成后取出高分子材料，清洗得到与高分子材料表面形成互穿网络结构的亲水润滑涂层。

本发明选择通过表面截留光引发剂的方式，在高分子材料内部负载光引发剂，从而使得光聚合在高分子材料表面层内进行，用于实现涂层与高分子材料的互穿网络的制备。