[发明专利]一种基于胆汁酸分子的自修复聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明属于血管支架材料的技术领域，公开了一种基于胆汁酸分子的自修复聚氨酯弹性体及其制备方法。方法：1)将石胆酸与乙二醇进行反应，获得胆汁酸二醇单体；2)以有机溶剂为反应介质，将胆汁酸二醇单体、聚乙二醇与六亚甲基二异氰酸酯在催化剂的作用下进行反应，获得自修复聚氨酯弹性体。本发明的方法简单，可大量生产，所制备的聚氨酯弹性体既保持弹性体的弹性性能又具有较好的强度，同时还具有自修复、材料体内降解产物酸性炎症低等性能。本发明的弹性体用于制备心血管支架。

技术领域

本发明属于生物医用材料的技术领域，具体涉及一种基于胆汁酸分子的自修复聚氨酯弹性体及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高，不合理的饮食习惯逐渐导致心血管疾病的发生，成为世界范围内患者死亡的重要原因。血管支架治疗是治疗心血管狭窄最重要的方法。目前的金属支架容易发生狭窄再生、支架内血栓形成和体内永久滞留的问题。生物弹性体的出现有效地克服了金属支架的缺点。

目前可用于支架材料的高分子弹性体主要包括聚酯类和聚氨酯类。聚酯类一般有聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、聚ε-己内酯(PCL)等。PLA和PLGA克服了金属材料不可降解的问题，然而PLA和PLGA降解后产物的酸性引起的炎症反应不容忽视。PCL具有免疫原性低，热稳定性好等优点，然而PCL降解缓慢，生物相容性相对较差。现有的聚氨酯弹性体，在用于支架时，受制于无法降解或生物毒性等原因，从而引起炎症反应。因此制备具有自修复功能，且降解产物不引起局部强烈炎症的弹性体对于发展更加安全的体内支架具有重要意义。

发明内容

针对现有的支架材料存在的缺点与不足之处，本发明的目的是提供一种基于胆汁酸分子的自修复聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明通过利用聚乙二醇、胆汁酸衍生的二醇单体和二异氰酸酯，在催化剂作用下，制备得到高弹性的自修复聚氨酯。本发明制备的聚氨酯弹性体具有更好生物相容性，而且降解产物微酸性。本发明的弹性体的降解产物为低分子量的聚乙二醇和高pKa的胆汁酸分子，不易引起炎症反应。同时该聚氨酯弹性体可通过控制聚乙二醇和胆汁酸类二醇的比例，获得不同强度的自修复聚氨酯弹性体。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于胆汁酸分子的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)将石胆酸与乙二醇进行反应，获得胆汁酸二醇单体(LCA-EG)；

2)以有机溶剂为反应介质，将胆汁酸二醇单体、聚乙二醇与六亚甲基二异氰酸酯在催化剂的作用下进行反应，获得自修复聚氨酯弹性体(LCA-PU)。

所述胆汁酸二醇单体(LCA-EG)的结构为

步骤2)中所述聚乙二醇的分子量为200～800，如：PEG₂₀₀、PEG₄₀₀、PEG ₆₀₀、PEG ₈₀₀。所述聚乙二醇的分子量优选为200～600，更优选为300～500。

步骤2)中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲苯中一种以上。所述反应的温度为80-100℃，反应的时间为3-8小时；所述反应在保护性氛围下进行。

步骤2)中所述胆汁酸二醇单体、聚乙二醇与六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比(0.7～1.3):(0.7～1.3):(2-3)，优选为(0.7～1.3):(0.7～1.3):(2.5-3)；胆汁酸二醇单体与聚乙二醇的摩尔总量满足2份。

步骤1)中所述反应以有机溶剂为反应介质，所述有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺、苯、二甲苯、氯仿中一种以上。

步骤1)中所述反应在催化剂的催化作用下进行；所述催化剂为酸，如：盐酸、硫酸、对苯甲磺酸；所述酸加入后，体系的pH为2.5～3.5，优选为3。