专利名称：抗血小板粘附材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新颖的抗血小板粘附的聚氨酯材料，其可应用于医疗用器材的技 术领域，特别是作为医疗用导管主体材料或医疗用导管表面处理树脂，以达到抗血小板粘 附的效果。
背景技术：
血液在人体体内正常状况下是不会凝结也不会阻塞的，然而，当如医疗用高分子 材料等外来异物侵入人体时，必会使得血液的流动状态及血管壁的性质发生变化。此外，倘 若材料本身有溶出物(如酸碱性物质)进入血液中时，也将使血液的性质发生变化。这些 因素都极易启动血液形成血栓而导致血管阻塞，此种现象常在治疗病患时发生，这也将为 医疗带来莫大的隐忧。现在较常使用的医用材料为聚氨酯(polyurethane;PU)，所述材料 相较于硅酮(silicone)与聚氯乙烯(polyvinylchloride ；PVC)有更佳的生物兼容性，但在 抗血小板粘附的性质方面仍属不佳。目前研究改善PU抗血小板粘附的性质的方法主要有化学与物理改良方法来修饰 材料的性质，进而达到抗血小板粘附的功能。关于物理改良方法，在1970年间学者莱曼(Lyman)已研究发现利用聚氨 酉旨-脲(Polyurethane-urea ;PUU)的微相分离结构(microdomain)，可降低血小板粘附 效应(参见莱曼(D.J.Lyman)，克努森(K. Knutson)和梅内尔(B. McNeil)，美国人造体 内器官学会志(Trans Am Soc Artif Intern Organs.) ,21 49-53. (1975))。而美国第 4，687，831号专利中也揭示利用4，4' -二苯基甲烷二异氰酸酯(4，4' -diphenylmethane diisocyanate (MDI))、聚四氢呋喃(poly (tetramethylene oxide) (PTMO)) R 4,4' -二氨 基苯甲酰苯胺(4，4' -diaminobenzanilide)所合成具有微相分离结构的PUU显示较少的 血小板粘附且具有良好的抗血栓形成性质及作为弹性体的机械性质，从而适合作为例如血 管、肾脏及心脏等人造器官的材料。其更进一步揭示此分离结构须介于在10到20nm时具 有最佳的抗血小板粘附效果。虽然PU相较于其它高分子材料具有较高生物兼容性，但是其 仍旧会引起血小板粘附而形成血栓。另一种抗血小板粘附方法为化学改性，是将PU材料进行表面改性，在PU材料表面 引进具特定功能的分子，如天然抗凝血物质、亲水性基团及/或阴离子官能团等，以更加提 高材料与血液之间的生物兼容性。此类表面改性方法可分成以下几种(1)材料表面仿生物化—般最常见方法是在高分子材料表面引进天然抗凝血因子肝素(Heparin)，其 主要机制是肝素能和血液中的抗凝血酶(antithrombirOlII结合形成络合物，抑制凝血 因子启动而达到抗凝血作用的效果(参见法瑞德(J. Fareed)，血栓形成与止血法论文集 (Seminars in Thrombosis and Hemostasis)，11 (1) 1—9 (1985))。另夕卜如引进白蛋白 (Albumin)(参见芒罗(M. Munro)，奎特隆(A. J. Quattrone)，埃尔斯沃斯(S. R. Ellsworth)， 库尔卡尼(P. Kulkarni)，美国人造体内器官协会(American Society for ArtificialInternalOrgans)，27 499-503 (1981))或双离子性材料如磷酸胆碱(Phosphorylcholine, PC)(参见石原(K. Ishihara)，新垣派(R. Aragaki)，植田(T. Ueda)，渡边(A. Watenabe)禾口 中林(N. Nakabayashi)，生物医学材料研究杂志(J. Biomed. Mater. Res). 24，1069(1990)) 等，也可提高材料与血液的生物兼容性而达到抗血小板粘附效果。(2)材料表面具亲水性最常见的是在一般材料表面利用等离子体(plasma)或化学接枝方法来引进亲 水性基团如聚(乙二醇)(Poly (ehtylene glycol) ；PEG)、聚环氧乙烷(Polyethylene oxide ；PE0)(参见汉(D. k. Han)，杰森(S. Y. Jeong)和凯姆(Y. H. Kim)，生物医学材料研究 杂志生物材料增刊(J. Biomed. Mater. Res. Appl. Biomater.) 23 (A2)，211. (1989)；及帕克 (K. D. Park)，凯姆(W. G. Kim)，雅克布(H. Hacobs)，冈野(T. Okano)和凯姆(S. W. Kim)，生物 医学材料研究杂志(J. Biomed. Mater. Res.) 26，739 (1992))，这是着眼于PEG本身不具有毒 性且具有非常好的生物兼容性所致。通过在材料表面导入亲水性PEG或ΡΕ0，可让材料表面 形成绒毛摆动从而降低血小板粘附，达到抗血栓效果。(3)材料表面具有负电荷血液中的血小板本身是带负电荷，因而就有研究根据电荷同性相斥原理提 出如材料表面增加其负电性即可以达到抗血小板粘附效果。也有文献提到上述方 法中，如在亲水性基团PEG末端再引入具有阴离子官能团如磺酸根，在血液中表现出 和天然抗凝血物质肝素类似的生物活性，也能展现出良好抗血小板粘附效果(参见 尤瑟福维奇(J. Jozefonvicz)和尤瑟福维奇(M. Jozefowicz)，生物材料科学杂志聚 合物版(J. Biomater. Sci. Polymer Edn) 1，147 (1990)；汉(D. K. Han)，李(N. Y. Lee)， 帕克(K. D. Park)，凯姆(Y. H. Kim)，超(H. I. Cho)和米恩(B. G. Min)，生物材料 (Biomaterials) 16,467 (1995)；帕克(K. D. Park),李(W. K. LEE),李(J. E. LEE)，凯姆 (Y. H. KIM)，美国人造体内器官学会志(ASAIO Journal) · 42 (5) 876-880 (1996)；及 汉(D. K. Han)，帕克(K. D. Park)，凯姆(Y. H. Kim)，生物材料科学杂志-聚合物版(J. of Biomaterials Science-Polymer Edition.) ,9(2) 163-174. (1998))。本发明主要是根据 材料表面带有负电荷会具有抗血小板粘附效果的论点，进而提出一种新颖缩三脲聚氨酯材 料(polytriuret-urethane ;PTU)。由于所述PTU材料本身包含特殊的下式(I)的缩三脲 (triuret)重复结构单元，其可提高材料负电性，根据电荷同性相斥的原理，血小板便不易 粘附于所述PTU材料表面上，从而不需再做另外接枝改性，即可达到良好抗血小板粘附的效果。
权利要求
1.一种抗血小板粘附材料，其包含实质上由下式(I)、(II)及(III)所示重复结构单 元所随机组成的缩三脲聚氨酯，且以所述缩三脲聚氨酯中的所述三重复结构单元数目总和 为100时，所述重复结构单元⑴所占比例为约5至50
2.根据权利要求1所述的抗血小板粘附材料，其中每一个R独立为C2到C12亚烷基、C6 到C15的芳香族基团或C6到C15脂环族基团；η为2到10的整数；且ρ为3到100的整数。
3.根据权利要求1所述的抗血小板粘附材料，其中每一个R独立为C2到C6亚烷基、C6 到C15的芳香族基团或C6到C15脂环族基团；η为3到6的整数；P为10到50的整数。
4.根据权利要求1所述的抗血小板粘附材料，其中每一个R独立为六亚甲基、1，6_亚 己基、亚丁基、三甲基六亚甲基、亚苯基、4，4'-亚甲基二苯基、亚甲苯基、亚萘基、亚环己基、4，4'-亚甲基二环己基或
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的抗血小板粘附材料，其中所述缩三脲聚 氨酯的分子量为10000到200000。
6.根据权利要求5所述的抗血小板粘附材料，其中所述缩三脲聚氨酯的分子量为 30000 到 150000。
7.根据权利要求6所述的抗血小板粘附材料，其中所述缩三脲聚氨酯的分子量为 40000 到 100000。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的抗血小板粘附材料，其作为医疗用导管 主体材料或医疗用导管表面处理树脂。
9.一种抗血小板粘附材料，其包含由尿素；选自C2到C16脂肪族二异氰酸酯、C6到Cm 芳香族二异氰酸酯、C6到C3tl脂环族二异氰酸酯、及其组合的二异氰酸酯；C2到C16的二醇； 及聚二元醇所合成的缩三脲聚氨酯，其中所述尿素与所述二醇及聚二元醇的使用当量比为 约1 1至约1 19。
10.根据权利要求9所述的抗血小板粘附材料，其中所述C2到C16脂肪族二异氰酸酯为 六亚甲基二异氰酸酯、1，6_亚己基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异 氰酸酯或其衍生物。
11.根据权利要求9所述的抗血小板粘附材料，其中所述C6到C3tl芳香族二异氰酸酯为 二苯基甲烷4，4' - 二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯或其衍生物。
12.根据权利要求9所述的抗血小板粘附材料，其中所述C6到C3tl脂环族二异氰酸酯为 环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯或其衍生物。
13.根据权利要求9所述的抗血小板粘附材料，其中所述C2到Cni的二醇为乙二醇、丙 二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、其衍生物或其组合。
14.根据权利要求9所述的抗血小板粘附材料，其中所述聚二元醇为聚乙二醇、聚丙二 醇、聚丁二醇、其衍生物或其组合。
15.根据权利要求14所述的抗血小板粘附材料，其中所述聚二元醇具有200到9000的 分子量。
16.根据权利要求15所述的抗血小板粘附材料，其中所述聚二元醇具有200到5000分子量。
17.根据权利要求16所述的抗血小板粘附材料，其中所述聚二元醇具有200到2000的分子量。
18.根据权利要求9至17中任一权利要求所述的抗血小板粘附材料，其中所述缩三脲 聚氨酯的分子量为40000到100000。
19.根据权利要求9至17中任一权利要求所述的抗血小板粘附材料，其中所述尿素与 所述二醇及聚二元醇的使用当量比为约1 1.8至约1 6。
20.根据权利要求9至17中任一权利要求所述的抗血小板粘附材料，其作为医疗用导 管主体材料或医疗用导管表面处理树脂。
全文摘要
本发明提供一种抗血小板粘附材料，其包含实质上由下式(I)、(II)及(III)所示重复结构单元所随机组成的缩三脲聚氨酯，且以所述缩三脲聚氨酯中的所述三重复结构单元数目总和为100时，所述重复结构单元(I)所占比例为约5至50其中，每一个R独立为C2到C16的亚烷基、C6到C30的芳香族基团或C6到C30脂环族基团；n为2到16的整数；及R1为-(OCmH2m)p，且m为2到5的整数，p为3到150的整数。
文档编号A61L29/08GK102085394SQ20091021194
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者吴政达, 张根源, 纪法成, 蔡英男, 陈柏仰 申请人:远东新世纪股份有限公司