[发明专利]聚氨酯肝素化涂层液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物及医用聚氨酯材料及其制备技术领域，具体涉及一种聚氨酯肝素化涂层液及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展和社会需求，医用材料更多的出现在临床上，如作为人工心脏、人工血管、人工肾和人工肺等来使用。但众所周知，普通的医用材料因与血液相容性较差，在与血液接触时会引起凝血，导致这些人工器官的临床使用受限。

聚氨酯由于具有良好的机械性能，生物相容性和分子可裁剪性，被认为是现在比较理想的生物材料，可以用于人造血管、心脏瓣膜和药物载体。作为人造血管和心脏瓣膜来说因要不仅要与人体组织接触，且还要与人体血液接触，这就要求聚氨酯无细胞毒性和良好的血液相容性。但是，目前大多数聚氨酯因是在有机溶剂中合成的，这不仅使生产过程不环保，并且由于有机溶剂难以除去，其残留成分会使得材料产生细胞毒性。而水性聚氨酯的出现虽然能够很好的解决有机溶剂残留成分所带来的细胞毒性问题，如专利CN100523036C通过两步法合成了水性无毒的水性聚氨酯，该水性聚氨酯生物相容性好，更符合生物材料的要求，但单纯的聚氨酯材料，与血液接触还是会引起凝血，所以仍然需要对聚氨酯进行血液相容性方面的改性。

肝素作为临床上最常用的抗凝剂，常被用于改善医用材料的血液相容性已有一些研究，主要集中在通过将肝素钠与季铵盐形成络合物后溶于有机溶剂，再与聚合物共混制得聚合物涂层液。如公开号CN03116747.0就是先将溶于异丙醇和水中的季铵盐与肝素溶液搅拌混合制得肝素季铵盐的复合物，然后加入丙烯酸酯类共聚物得到涂层液并涂布于高分子医用材料表面。又如CN101966350A是将肝素水溶液滴加到季铵盐中，制得肝素络合物，然后将此络合物溶于有机溶剂并涂布于高分子医用材料表面。但遗憾的是，这类方法一方面因形成络合物后，肝素活性会降低，使得肝素用量增加，随之带来的不仅是成本的上升，过量的肝素还会引起人体血小板数量下降、功能受损及其他副作用，另一方面有机溶剂的引入既增加制备成本和排放的处理成本，且产品中有机溶剂的去除难度也使得其推广应用有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，首先提供一种聚氨酯肝素化涂层液。

本发明的另一目的是提供一种上述聚氨酯肝素化涂层液的制备方法。

本发明提供的聚氨酯肝素化涂层液，其特征在于该涂层液是由水性聚氨酯乳液与肝素水溶液共混制得，涂层液中肝素与聚氨酯质量比为0.5～10%，优选0.5～8%，更优选1～5%，其中所述水性聚氨酯乳液的固含量为5～40%，优选10～30%，所述肝素水溶液的浓度为1～20g/L，优选1～10g/L。

以上涂层液中所述的水性聚氨酯乳液为水性无毒聚氨酯乳液和/或含季铵盐水性无毒聚氨酯乳液。该水性无毒聚氨酯乳液可按照专利CN100523036C所公开的方法制备，含季铵盐水性无毒聚氨酯乳液可按照申请号201310337018.6所公开的方法制备，或按照东北林业大学郭超的学位论文所公开的方法制备的单季铵盐水性无毒聚氨酯乳液。但不局限于以上三种方法制备水性聚氨酯乳液。

以上涂层液中所述的肝素为重均分子量6000-20000的未分离肝素钠、肝素锂、肝素钾、肝素铵或重均分子量4000-6000已分离肝素中的任一种，优选重均分子量6000-20000的未分离肝素钠和肝素锂。

本发明提供的上述聚氨酯肝素化涂层液的制备方法，其特征在于该方法是将固含量为5～40%，优选10～30%水性聚氨酯乳液与浓度为1～20g/L，优选1～10g/L的肝素水溶液，通过机械搅拌或者超声共混制得或在水性聚氨酯预聚物乳化之前将肝素水溶液加入再乳化共混制得，并使所得涂层液中肝素与聚氨酯质量比为0.5～10%，优选0.5～8%，更优选1～5%。

以上方法中所用的水性聚氨酯乳液为水性无毒聚氨酯乳液和/或含季铵盐水性无毒聚氨酯乳液。该水性无毒聚氨酯乳液可按照专利CN100523036C所公开的方法制备，含季铵盐水性无毒聚氨酯乳液可按照申请号201310337018.6所公开的方法制备，或按照东北林业大学郭超的学位论文所公开的方法制备的单季铵盐水性无毒聚氨酯乳液。但不局限于以上三种方法制备水性聚氨酯乳液。

以上方法中所用的肝素为重均分子量6000-20000的未分离肝素钠、肝素锂、肝素钾、肝素铵或重均分子量4000-6000已分离肝素中的任一种。

本发明提供的聚氨酯肝素化涂层液可通过喷涂、浸涂或旋涂等方式用于生物材料及制品的抗凝血、抗菌表面改性。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：