[发明专利]末端带羟基或胺基的含碳氟链或/和碳氢链磷脂酰胆碱封端剂及用其封端的聚氨酯材料

说明书

技术领域

本发明属于含碳氟链或/和碳氢链磷脂酰胆碱封端剂及用其封端的聚氨酯材料技术 领域，具体涉及末端带羟基或胺基的含碳氟链或/和碳氢链磷脂酰胆碱封端剂及用其封 端的聚氨酯材料。

背景技术

聚氨酯以其优异的力学强度、高弹性、耐磨性、润滑性、耐疲劳性、良好的生物 相容性、可加工性等，广泛应用于生物医学领域(植入医用装置及人工器官)，比如心 脏起搏器绝缘线、人工血管、介入导管等。尽管聚氨酯具有良好的生物相容性，但在 长期使用过程中，与血液接触后，仍然不能避免血栓的形成。因此至今在临床上还不 能将聚氨酯用于制备小直径的人工血管。这也说明现有聚氨酯的生物相容性还远远不 能满足临床医学应用的要求。如何进一步提高聚氨酯的生物相容性成为聚氨酯改性的 研究重点。

磷脂分子层是一切生命细胞的表面，而磷脂酰胆碱是血红细胞膜中磷脂分子的重 要组成部分，位于磷脂分子层的最外层。Chapman等人【Lemm，Ed.；Kluwer Academic Publishers：Dordrecht，1993，p30】用血液接触、血小板激活、血小板黏附、以及激活补 体等实验，证明磷脂酰胆碱(PC)具有优异的血液相容性。1990年，Ishihara等人【Polym. J.22(1990)355.】报道了有关高产率高纯度2-甲基丙烯酰氧乙基磷脂酰胆碱(MPC) 的优化合成方法，并将2-甲基丙烯酰氧乙基磷脂酰胆碱(MPC)与不同结构乙烯基化 合物共聚制备了一系列侧链带磷脂酰胆碱极性基头(PC基团)的聚合物。他们 【Biomaterials 12(1991)121；J.Biomed.Mater.Res.39(1998)323；J.Membr.Sci.208 (2002)39】研究发现这类聚合物即使是与没有抗凝的全血接触，也能很好的减少蛋白 的吸附和变性，更能防止细胞被激活，从而进一步阻止血栓的形成，细胞毒性反应和 免疫排斥反应的发生。目前一些含MPC结构单元的聚合物材料作为生物医用材料 【Nature materials，3(2004)829】已经开始应用于临床医学领域。最近几年又有研究报道 将磷脂酰胆碱引入聚合物中，不但能够明显减少导致人体致病细菌的粘附 【FEMS.Microbiol.Lett，248(2005)37】，而且有助于一些特异性细胞的吸附和生长【J. Biomed.Mater.Res A，72(2005)1；J.Biomater.Sci.Polym.Ed，15(2004)1423】，这一发现 将进一步拓宽磷脂化聚合物的应用领域。从以上这些研究报道可知，将磷脂酰胆碱(PC 基团)这种带有两性离子极性基头的特殊官能团引入聚合物中，在材料表面形成类生 物膜的结构，能有效提高材料的生物相容性(如血液相容性)。

将磷脂酰胆碱(PC基团)这种带有两性离子极性基头的特殊官能团引入聚氨酯中 制备磷脂化聚氨酯的研究主要集中在以下几个方面：

1)类磷脂化聚氨酯的研究：上世纪九十年代中期，日本的Tadao，Nakaya等人合 成了一系列的类似于磷脂结构的单体，并将其引入聚氨酯的主链 【Chem.Mater.1996，8，1441；1997，9，1570】或侧链【Macromol.chem.phys.，1995，196，3143； Biomaterials，1996，17，2179】中。该研究结果表明类磷脂结构单元的引入能在一定程度 上提高聚氨酯的血液相容性，但由于其与天然磷脂结构存在明显的差异，故对材料生 物相容性的改善比较有限，且这类磷脂结构的引入使材料吸水性明显增加，力学性能 急剧变差，有的甚至不能成膜。