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聚氨酯用硅氧烷系扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-24 22:53:23
RUEI-SHINCHEN等通过将聚二甲基硅氧烷,异佛尔酮二异氰酸酯,二羟甲基丙酸和聚四氢呋喃反应以制备预聚体,然后在聚氨酯用硅氧烷系扩链剂的作用下得到硅氧烷改性的聚氨酯。聚氨酯-有机硅共聚物的疏水性和生物相容性已被成功地应用到医学上。

聚氨酯基体由能提供质子(N—H)的硬链段和能接受质子(C=O)的软链段组成,所以基体中形成的氢键力比较大。其氢键的形成与破坏直接影响着PU的微相分离,对其性能产生着不可忽略的影响。

当微观相分离材料与血液接触时,立即就会吸附血浆蛋白,但这种血浆蛋白的吸附是受材料表面微相结构所控制的,根据表面亲水性程度的不同,不同微区会选择吸附不同蛋白。这种特定的蛋白质吸附层不会激活血小板表面的糖蛋白,血小板的异体识别能力就体现不出来,从而抑制或阻止了凝血的发生。

并且由于软、硬链段的不相容性,所以两者的性质以及在基体材料中所占的比例也会严重的影响着材料的性能。IskenderYilgor等人研究了聚氨酯中软链锻聚环氧乙烷含量的变化(0~50%)与其水蒸气透过率呈现出S型变化。

Martin等考察了CH/O的不同比例对聚氨酯弹性体形态学的影响,他们分别用PEO、PTMO、PHMO、PO2 MO、PDMO和PCDO(聚1,6-己基碳酸酯二醇)作为聚氨酯的软段反应物,CH/O比最高的聚氨酯呈现了较大的硬段微区结晶,高的相分离程度、硬度和不透明性。

POM0基的和PDM0基的聚氨酯在软段微区也出现了不完全晶体。接着,Martin又发表了他新的研究成果,当聚醚聚氨酯中软段含量顺序下降时,硬段微区可以由分散的填充状态变成连续的相互连接状态,这种现象的临界硬段含量52%。

同时,也考虑了平均链锻长度对聚氨酯形态学的影响,发现随着软嵌锻长度增加,材料两相分离程度也增加,微区平均距离、硬段微区有序程度、硬度和不透明性也增加。

医用生物材料应用的改性。聚氨酯材料具有良好的生物相容性,急慢性毒理试验和动物实验证实,聚氨酯用硅氧烷系扩链剂合成的医用聚氨酯材料无毒,无致畸变作用,无过敏反应,无局部刺激性,无致热源性,是最有价值的合成医用高分子材料之一。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。


一直以来都受到科研工作人员的关注。自从上个世纪50年代,聚氨酯作为胸部修复假体的膜材料,1967年聚氨酯嵌段共聚物第一次被Bore2 tos和Pierce设想作为生物材料以来,聚氨酯的应用已经扩展到包括心脏起搏器、导管、柔韧的血管移植体、辅助心脏瓣膜等。

但是,聚氨酯用硅氧烷系扩链剂合成的医用聚氨酯材料在某些移植设施,特别是某些长期移植的应用上仍受到限制,主要是因为它们在生物环境用中的相对不稳定性和并不完美的抗凝血性。因此,如何提高稳定性和抗凝血性是聚氨酯生物材料的主要任务和中心内容。

一般认为,生物材料的抗凝血性是由其材料表面与血液接触后所生成的蛋白质吸附层的组成和结构所决定的,而吸附层的组成与结构又取决于材料表面的组成、化学结构和形态结构,这些关系不但十分复杂而且也很难达到统一的控制。因此,通过这种途径来提高材料的抗凝血性具有一定的限度。

改善抗凝血性乃至血液相容性最理想的途径应是在生物材料表面种植、培养血管内皮细胞。大部分研究者是从增加材料表面的含水量或者减少材料表面与血液接触的界面自由能触发,来实现提高抗凝血性的目的。

MehlikaPu2 lat等为了改善聚氨酯的润湿性能,而采用偶氮二异丁腈为自由基引发剂,在PU表面接枝acrylamide和ita2 conicacid。

J.YUAN[等人通过在聚氨酯表面接枝引入两性羧酸甜菜碱基团,赋予了基材良好的血液相溶性。王琴梅等通过表面活化点放大来增加聚氨酯表面共价结合的肝素量的方法。对化学稳定性的改性,聚酯型聚氨酯虽然具有优良的力学性能,但由于酯基易于水解,故在生物医用材料中常用不选用,而选择具有耐水解醚基的聚醚型聚氨酯。

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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com