[发明专利]一种医用金属表面亲水涂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种医用金属表面亲水涂层，包括：设置在所述金属表面的聚合物弹性预涂层；设置在所述聚合物弹性预涂层表面的亲水交联层；所述亲水交联层由亲水性聚合物、粘合剂与交联剂形成；所述粘合剂为可与亲水性聚合物及交联剂反应的聚合物。与现有技术相比，本发明先在金属表面设置聚合物弹性预涂层，其具有优异的超薄弹性与粘结性能，可有效保证金属在弯曲时亲水涂层不脱落、不撕裂、不影响金属原有的柔顺性；同时，本发明可通过亲水交联层中亲水性聚合物与交联剂的比例调整，调整亲水交联层的润滑度与粘结力，并且亲水交联层中添加粘合剂可与亲水性聚合物形成交联网络，减少了亲水性聚合物溶解于水或血液的量，提高了亲水涂层的持久性。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种医用金属表面亲水涂层及其制备方法。

背景技术

血管内介入诊疗技术广泛应用于临床血管造影、血管成形术、血管内血栓或异物的清除等方面，同传统医疗技术相比，不仅操作方便，而且由于介入治疗的创伤低，能够减轻病人的痛苦，治疗风险较小，治疗费用也相对较低，因此这项技术在医学领域得到了广泛的推广和运用。目前的介入治疗手术采用的医疗器械主要是III类医疗器械，其构成主要以医疗介入高分子材料、医疗介入金属丝和医疗介入金属导丝弹簧材料为主。医疗介入无机非金属材料和医疗介入复合材料组成的医疗介入高分子材料具有刚度低、通过性好等特点，医疗介入金属丝具有强度高、疲劳性能好、韧性好和优异的可加工性能等特点，但是在某些介入手术中需要使用金属导丝弹簧，其良好的柔顺性以及推送性能更好的保证器械到达并保护血管组织不受损伤，比如造影导丝、导引导丝、穿刺导丝等。

医疗介入金属导丝弹簧是作用于人体内，在植入或介入人体的过程中，通常都是与人体的器官或组织如血管等直接接触摩擦反应，因此对医疗介入金属导丝弹簧的性能要求很高，除开医疗介入金属导丝弹簧的原材料、加工成形方法外，生物医疗介入合金的表面状态如抗溶血凝血性、抗菌性等生物相容性以及表面的亲疏水性都十分重要，这关系到人体对植入或者介入的生物医疗介入金属导丝弹簧的反应，如由摩擦造成的机械损伤、感染发炎等等。因此，对医疗介入金属金属导丝弹簧表面进行润滑处理是十分必要的。

亲水涂层是改善医疗介入金属金属导丝表面润滑性的有效手段。利用亲水涂层对医疗介入金属导丝弹簧表面进行润滑处理，弹簧表面与人体组织接触时，产生复杂的物理化学作用，可以有效减少插入过程中的摩擦作用。涂层除了要满足高亲水润滑性能，还需注重润滑性能的牢固和稳定，涂层要在经受反复摩擦后不脱落、经受弹簧反复弯曲不撕裂，且涂层不能影响到弹簧本身拥有的柔顺性特点。

目前关于亲水涂层的专利比较多，但主要是应用于高分子聚合物表面如专利号为US6042876、US4875287、US5509899、US5331027和US5620738的美国专利公开了一种含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的亲水涂层，涂层分两层，但由于两层涂层中均没有引入交联结构，导致该方法制备的亲水涂层在吸水膨胀后很容易脱落，涂层牢固性较差。又如专利号为US4666437、US5179174、US8287890B2、US6299980B1和US5160790的美国专利公开了一种引入交联剂的涂层，交联剂为异氰酸酯，作为底部涂层，顶层涂层中除了含有PVP或聚氧化乙烯(PEO)等亲水高分子外，还加入了可以与交联剂发生反应的多元醇或多元胺，但是由于亲水高分子并不参与体系中的交联反应，吸水膨胀后经过摩擦，仍然很容易从涂层基体中脱落。又如专利号为US8513320B2、US7534495B2、US 8039524B2、US 7696259B2、US8378011B2、US 8512795B2的美国专利均公开了一种使用紫外光固化而形成的涂层，包括双键化合物和亲水聚合物，在溶剂的混合作用下，均匀涂覆于器械表面，然后进行紫外光固化得到交联结构，但涂层仍然存在吸水膨胀后持久性不佳的问题。

赵雷在其博士毕业论文《新型亲水涂层冠脉支架的制备及相关研究》中阐述了在金属支架表面制备亲水涂层的方法，采用在不锈钢表面进行羟基化，然后进行硅烷化处理，与不同的硅烷偶联剂进行反应，从而在冠脉支架表面形成结合了不同亲水基团的硅烷衍生材料，但该亲水涂层遇水并不能形成完整的凝胶水膜，达不到良好的润滑效果。