医用聚氨酯研究进展2

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1、随着社会的发展和技术的进步，新材料的应用越来越广泛。高分了材料在医疗领域的应用是其发展的方向之一。聚氮酯(PU)材料因为其特殊的化学结构、良好的物理机械性能、良好的生物相容性和血液相容性，广泛应用于医学领域。从20世纪50年代聚氨酯材料在修补骨骼裂缝的应用，至今已经历了50多年的历史，其产品包括人工心脏瓣膜、人工肺、骨粘合剂、人工皮肤、烧伤敷料、心脏起搏器绝缘线、缝线、各种夹板、导液管、人工血管、气管、插管、齿科材料、插入导管、计划生育用品等。一般來说，对医用高分子材料的要求是：稳定性好、耐牛物老化、无毒、无害，不会引起炎症、癌症或者其它疾病；生物相容性好；有一定的耐

2、热性，便于高温消毒，易于高温成型；对一些身体内的非永久性材料，要求在一定的时间内被降解。对于特殊的应用场合，对材料有特殊•的要求。而聚氨酯材料则能满足这些要求，在此基础上改性的聚氨酯材料性能更优。近年来，医用聚氨酯材料的研究很活跃，涌现了一大批的成果，作者就FI前的究进展和发展前景进行综述。1医用聚氨酯材料的制备医用聚氨酯材料是通过聚瞇或聚酯二元醉与异貳酸酯得到预聚物，再用二元胺或二元醉进一步扩链制得。医用聚氨酯材料是一种线性嵌段共聚物，山聚瞇或者聚酯作为软段，•服基或者氨基甲酸酯作为硕段组成。硬段Z间的强静电作用促进硕段聚集形成微区，产生微相分离。聚氨酯的优良性能也

3、就因此而得来。2生物相容性与聚氨酯改性生物相容性是指当合成材料植入生物体內，细胞膜表面的受体会积极寻找与Z接触的材料表而所提供的信号，以区别所接触的材料是自体还是异体，经过相互作用，来确定生物体的忍受程度，是生命组织对非活性材料产牛合乎要求反应的i种性能。对于医川聚氨酯材料來说，除本身具冇良好的强度和弹性外，为了达到医用的要求，必须进行改性，提高其牛物稳定性和相容性。在聚氨酯的改性方面国内外的研究报道有许多，现己采用的方法包括本体改性、表而化学接枝、等离子体接枝、光固定法、包覆等。此外，我国沈家懿院士提出在微观尺度上实现对生物材料的特异性生物活性的精确控制,将超分了化

4、学引入到生物材料的相容性领域，认为此法将是从根本上解决生物材料的关键；再Z,生物医学领域组织工程研究的兴起，将也是解决相容性问题的关键。3聚氨酯改性的一般方法3.1聚氨酯本体的改性本体改性是指通过调节软段或硬段的结构、长度及分布，改变相对比例和相对分子质量，或把儿种软段或驶段组合起来应用及在软段和硬段上接枝•其它分子链，或者共混、互穿聚合物网络等方法，以达到调节PU性能的日的。李杰华，等研究了以聚乙二醉和左旋丙交酯合成不同比例的聚乳酸(PLLA)-聚乙二醇三嵌段共聚物为软段，用溶液法以六亚甲基二界氧酸酯(HDI)和扩链剂(BDO)按不同的比例合成了一系列聚氨酯。对此聚

5、氨酯在37°C的PBS缓冲溶液(pH=7.4)中进行模拟体内环境进行测试，实验表明，此材料不会引起红细胞发生溶血。ChenKY,等合成了2种基于44•亚甲基双环乙基二界氛酸酯的脂肪族二界氛酸酯，以此、为原料合成的聚氨酯，减少了血小板的黏附。Pous-sardaL,等通过硫化疑基乙酸在PU软段屮引入竣基，与在硬段上用二疑基丙酸酯扩联剂引入竣基的传统方法和比，提高了血液的相容性。聚硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚二顺丁烯二酰亚胺以及聚乳酸(PLLA)等少PU形成的互穿聚合物网络nJ以改善PU的力学性能及其它物理性能;而PU

6、与N•乙烯毗咯烷酗

7、(NVP)、丙烯酰胺(Aam)等亲水性聚合物共混，可以改善其表面亲水性，提高牛物相容性；最近，MorimotoN,等尝试丿IJ磷酸胆碱基聚合物与链段型PU合成出半互穿聚合物网络，极大地提高了材料的血液相容性。3.2表面修饰3.2.1等离了体技术表面修饰聚氨酯聚合物表而内皮化受到聚合物的化学性质、表而结构及表而处理方式的影响。而等离子体技术处理聚合物材料的表面可以使其表面富含活性棊团，并使其表面的化学性质得以改善，因而等离子体技术被广泛地用于材料表面改性。KawamotoY,等用离子注入、碳沉积和等离子体技术3种方法处理聚氨酯管状材料的内表血，其后将牛的主动脉内皮细胞(

8、BAEC)种植在50mm长、内径分别为1.5mm、2mm和3mm的聚氨酯管材的内表面，并比较了内皮细胞黏附和生长的惜况。结果表明，前两种方法适用于改进肓径长度较人的管材的内表而，而等离子体技术可以很好的改善较氏的聚氨酯管材的内表面,可以获得很好的内皮细胞的黏附和生长，并在血流动力学条件下很稳定。用等离子体技术处理聚氨酯表而后，使聚氨酯表而活化，再表而接枝可生物降解的分子，nJ'以提高原聚氨酯表血'的亲水性，从而提高聚氨酯表而的皮细胞黏附性，并可减少对血小板的激活二如HsuSH,等利用蹴气等离子体处理：PU

9、膜，随后将L型，丙交酯(L-Lactide)