CN110302433A - 一种血管内介入导管的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种血管内介入导管的制备方法，包括如下步骤：（1）原料预处理、（2）添加料制备、（3）预混处理、（4）混合处理、（5）混合改性反应、（6）中和过滤处理、（7）挤出加工。本发明对血管内介入导管的加工处理方法进行了特殊的优化改进，明显的提升了导管的使用品质，制得的导管亲水性好，对人体血管血液的润滑性高，能够明显的降低手术患者的疼痛感，极具市场竞争力和实用价值。

Description

一种血管内介入导管的制备方法

技术领域

本发明属于介入器材技术领域，具体涉及一种血管内介入导管的制备方法。

背景技术

血管内介入诊疗技术广泛应用于临床血管造影、血管成形术、血管内血栓或异物的清除等方面，同传统医疗技术相比，不仅操作方便，而且由于介入治疗的创伤低，能够减轻病人的痛苦，治疗风险较小，治疗费用也相对较低，因此这项技术在医学领域得到了广泛的推广和运用。血管内介入诊疗技术是借助于介入导管通过血管管腔到达体内较远的病变部位，如冠状动脉等血管部位，再注入诊疗剂或置入器械，以达到对体内较远部位实现诊断和微创治疗的目的。

血管内介入导管是血管内介入技术的主要器械之一，其种类可以有造影介入导管、药物输送介入导管、血管成形术介入导管等，这些介入导管应具有优良的可操作性和安全性，一般需要优异的血液相容性、一定的血液软化性、无有害物渗出、优异的抗扭结性、优良的机械性能、良好的可加工性、与X射线不透明剂具有良好的相容性等性能。聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和尼龙是最早用于制作介入导管的材料。已有大量证据表明它们血液相容性较差，且不够柔软。加入50％的邻苯二甲酸酯类增塑剂可以得到较软的PVC材料，但这些易渗透的添加剂对人体健康有潜在的威胁。硅橡胶具有较好的血液相容性也被用于制作介入导管。聚四氟乙烯(PTFE)被用于制造外周介入导管和导管鞘，也可用作某些介入导管的润滑内管层。但是从操作性方面来看，PTFE导管的弹性较差，抗扭结性差且较硬，而硅橡胶又太软，机械强度较差。

聚氨酯弹性体通常具有嵌段结构，其软段和硬段微相分离结构可以提供优良的血液相容性和机械性能。同PTFE、PVC、PE等相比，由聚氨酯制造的介入导管具有足够的刚性，有利于进入体内，进一步受到人体体温的作用，聚氨酯中软段结构软化以及聚氨酯吸水，导管变得柔软，从而大大减小对血管壁的机械损伤，避免由此引发的凝血反应和并发症。聚氨酯弹性体材料还具有优良的拉伸性能和抗扭结性能。与X射线不透明剂相容性好，高添加量下仍保证良好的机械性能。

润滑性是血管内介入导管十分重要的性能之一。当导管在进入、退出血管以及在血管中运动时，高润滑性可以抑制血液中的大分子如血浆蛋白、血小板等在材料表面的粘附，减少对血管壁和血细胞的损伤，减轻对血液层流的扰动，可避免凝血反应的发生。因此，对聚氨酯医用介入导管进行表面润滑处理是十分必要的。目前增强聚氨酯导管润滑性处理方式是提升其亲水性，多数处理是进行亲水涂层涂覆，虽然取得不错的效果，但涂层一方面使用不甚稳定，另一方面增加了生产工艺复杂度，若能从根本上提升导管自身的亲水润滑性则更利于推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种血管内介入导管的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种血管内介入导管的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：

a.先将聚酯二醇放入到真空干燥箱内进行干燥脱水处理，2~3h后取出备用；

b.将二羟甲基丙酸放入到红外干燥箱内干燥处理4~5h后取出备用；

c.将N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、三乙胺分别用5A型分子筛浸泡处理7~9天后取出备用；

（2）添加料制备：

a.按对应重量份称取下列物质：20~25份羧乙基纤维素、8~12份丙烯酰胺、6~10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

b.将操作a称取的所有物质共同投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量4~5倍的蒸馏水，搅拌均匀后再滴加盐酸调节整体的pH值为4~5，最后超声处理10~15min后取出得添加料备用；

（3）预混处理：

将步骤（1）操作a处理后的聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯对应按照重量比5~7：1~3进行混合，然后投入到反应釜内进行混合处理，加热保持反应釜内的温度为60~65℃，40~45min后再向反应釜内加入其总质量15~20%的步骤（1）操作c处理后的丙酮，搅拌均匀后得预混料备用；

（4）混合处理：

将步骤（3）所得的预混料置于烧杯内，然后对烧杯进行水浴加热，保持烧杯内的温度为70~73℃，然后向烧杯内加入预混料总质量10~15%的步骤（1）操作b处理后的二羟甲基丙酸、15~20%的步骤（1）操作c处理后的N-甲基-2-吡咯烷酮，最后以500~600转/分钟的转速搅拌处理1.5~2h后取出得混合物A备用；

（5）混合改性反应：

将步骤（4）所得的混合物A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入其总质量25~30%的步骤（2）所得的添加料、5~7%的硅烷偶联剂、1~2%的过氧化二异丙苯、2~3%的偶氮二异丁腈，然后加热保持反应釜内的温度为45~50℃，不断搅拌反应处理5~7h后得混合物B备用；

（6）中和过滤处理：

向步骤（5）处理后的反应釜内加入混合物B总质量6~9%的步骤（1）操作c处理后的三乙胺，搅拌处理15~20min后再向反应釜内加入混合物B总质量2~3倍的蒸馏水，搅拌处理3~5min后进行过滤，最后将过滤物置于干燥箱内干燥处理3~5h后取出得粒料C备用；

（7）挤出加工：

将步骤（6）所得的粒料C投入到螺杆挤出机内进行熔融挤出，得到半成品导管后，然后再将其自然冷却至常温后即得成品。

进一步的，步骤（1）操作a中所述的干燥脱水处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10Pa，干燥的温度为55~60℃。

进一步的，步骤（1）操作b中所述的干燥处理时控制红外干燥箱内的温度为75~80℃。

进一步的，步骤（2）操作b中所述的超声处理时超声波的频率为800~900kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。

进一步的，步骤（6）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为90~95℃。

进一步的，步骤（7）中所述的熔融挤出时控制螺杆挤出机的挤出转速为180~200转/分钟。

为了改善血管内介入导管的使用品质，本发明对其制备方法进行了优化改进，尤其是对其原料成分进行了特殊的复配使用，其中，先对多种原料进行预处理，便于后续的添加使用；然后又特制了添加料成分，由羧乙基纤维素、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合而成，此成分在后续混合改性处理时，能够与扩链后的聚氨酯基体相互复合，形成一种表面接枝、交联致密的混合成分，其对于水分亲和力强，并且具有较好的力学品质，后期进行涂层涂覆时也能为其提供大量的附着锚合位点，增强了涂层的吸附结合强力，具有很好的使用品质。最后经过后续多种工序加工，制成了高性能的成品导管。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明对血管内介入导管的加工处理方法进行了特殊的优化改进，明显的提升了导管的使用品质，制得的导管亲水性好，对人体血管血液的润滑性高，能够明显的降低手术患者的疼痛感，极具市场竞争力和实用价值。

具体实施方式

实施例1

一种血管内介入导管的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：

a.先将聚酯二醇放入到真空干燥箱内进行干燥脱水处理，2h后取出备用；

b.将二羟甲基丙酸放入到红外干燥箱内干燥处理4h后取出备用；

c.将N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、三乙胺分别用5A型分子筛浸泡处理7天后取出备用；

（2）添加料制备：

a.按对应重量份称取下列物质：20份羧乙基纤维素、8份丙烯酰胺、6份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

b.将操作a称取的所有物质共同投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量4倍的蒸馏水，搅拌均匀后再滴加盐酸调节整体的pH值为4，最后超声处理10min后取出得添加料备用；

（3）预混处理：

将步骤（1）操作a处理后的聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯对应按照重量比5：1进行混合，然后投入到反应釜内进行混合处理，加热保持反应釜内的温度为60℃，40min后再向反应釜内加入其总质量15%的步骤（1）操作c处理后的丙酮，搅拌均匀后得预混料备用；

（4）混合处理：

将步骤（3）所得的预混料置于烧杯内，然后对烧杯进行水浴加热，保持烧杯内的温度为70℃，然后向烧杯内加入预混料总质量10%的步骤（1）操作b处理后的二羟甲基丙酸、15%的步骤（1）操作c处理后的N-甲基-2-吡咯烷酮，最后以500转/分钟的转速搅拌处理1.5h后取出得混合物A备用；

（5）混合改性反应：

将步骤（4）所得的混合物A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入其总质量25%的步骤（2）所得的添加料、5%的硅烷偶联剂、1%的过氧化二异丙苯、2%的偶氮二异丁腈，然后加热保持反应釜内的温度为45℃，不断搅拌反应处理5h后得混合物B备用；

（6）中和过滤处理：

向步骤（5）处理后的反应釜内加入混合物B总质量6%的步骤（1）操作c处理后的三乙胺，搅拌处理15min后再向反应釜内加入混合物B总质量2倍的蒸馏水，搅拌处理3min后进行过滤，最后将过滤物置于干燥箱内干燥处理3h后取出得粒料C备用；

（7）挤出加工：

将步骤（6）所得的粒料C投入到螺杆挤出机内进行熔融挤出，得到半成品导管后，然后再将其自然冷却至常温后即得成品。

进一步的，步骤（1）操作a中所述的干燥脱水处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10Pa，干燥的温度为55℃。

进一步的，步骤（1）操作b中所述的干燥处理时控制红外干燥箱内的温度为75℃。

进一步的，步骤（2）操作b中所述的超声处理时超声波的频率为800kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。

进一步的，步骤（6）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为90℃。

进一步的，步骤（7）中所述的熔融挤出时控制螺杆挤出机的挤出转速为180转/分钟。

实施例2

一种血管内介入导管的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：

a.先将聚酯二醇放入到真空干燥箱内进行干燥脱水处理，2.5h后取出备用；

b.将二羟甲基丙酸放入到红外干燥箱内干燥处理4.6h后取出备用；

c.将N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、三乙胺分别用5A型分子筛浸泡处理8天后取出备用；

（2）添加料制备：

a.按对应重量份称取下列物质：23份羧乙基纤维素、10份丙烯酰胺、8份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

b.将操作a称取的所有物质共同投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量4.5倍的蒸馏水，搅拌均匀后再滴加盐酸调节整体的pH值为4.5，最后超声处理13min后取出得添加料备用；

（3）预混处理：

将步骤（1）操作a处理后的聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯对应按照重量比6：2进行混合，然后投入到反应釜内进行混合处理，加热保持反应釜内的温度为63℃，42min后再向反应釜内加入其总质量18%的步骤（1）操作c处理后的丙酮，搅拌均匀后得预混料备用；

（4）混合处理：

将步骤（3）所得的预混料置于烧杯内，然后对烧杯进行水浴加热，保持烧杯内的温度为72℃，然后向烧杯内加入预混料总质量13%的步骤（1）操作b处理后的二羟甲基丙酸、18%的步骤（1）操作c处理后的N-甲基-2-吡咯烷酮，最后以550转/分钟的转速搅拌处理1.8h后取出得混合物A备用；

（5）混合改性反应：

将步骤（4）所得的混合物A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入其总质量27%的步骤（2）所得的添加料、6%的硅烷偶联剂、1.5%的过氧化二异丙苯、2.6%的偶氮二异丁腈，然后加热保持反应釜内的温度为48℃，不断搅拌反应处理6h后得混合物B备用；

（6）中和过滤处理：

向步骤（5）处理后的反应釜内加入混合物B总质量8%的步骤（1）操作c处理后的三乙胺，搅拌处理17min后再向反应釜内加入混合物B总质量2.5倍的蒸馏水，搅拌处理4min后进行过滤，最后将过滤物置于干燥箱内干燥处理4h后取出得粒料C备用；

（7）挤出加工：

将步骤（6）所得的粒料C投入到螺杆挤出机内进行熔融挤出，得到半成品导管后，然后再将其自然冷却至常温后即得成品。

进一步的，步骤（1）操作a中所述的干燥脱水处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10Pa，干燥的温度为58℃。

进一步的，步骤（1）操作b中所述的干燥处理时控制红外干燥箱内的温度为77℃。

进一步的，步骤（2）操作b中所述的超声处理时超声波的频率为850kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。

进一步的，步骤（6）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为93℃。

进一步的，步骤（7）中所述的熔融挤出时控制螺杆挤出机的挤出转速为190转/分钟。

实施例3

一种血管内介入导管的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：

a.先将聚酯二醇放入到真空干燥箱内进行干燥脱水处理，3h后取出备用；

b.将二羟甲基丙酸放入到红外干燥箱内干燥处理5h后取出备用；

c.将N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、三乙胺分别用5A型分子筛浸泡处理9天后取出备用；

（2）添加料制备：

a.按对应重量份称取下列物质：25份羧乙基纤维素、12份丙烯酰胺、10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

b.将操作a称取的所有物质共同投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量5倍的蒸馏水，搅拌均匀后再滴加盐酸调节整体的pH值为5，最后超声处理15min后取出得添加料备用；

（3）预混处理：

将步骤（1）操作a处理后的聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯对应按照重量比7： 3进行混合，然后投入到反应釜内进行混合处理，加热保持反应釜内的温度为65℃，45min后再向反应釜内加入其总质量20%的步骤（1）操作c处理后的丙酮，搅拌均匀后得预混料备用；

（4）混合处理：

将步骤（3）所得的预混料置于烧杯内，然后对烧杯进行水浴加热，保持烧杯内的温度为73℃，然后向烧杯内加入预混料总质量15%的步骤（1）操作b处理后的二羟甲基丙酸、20%的步骤（1）操作c处理后的N-甲基-2-吡咯烷酮，最后以600转/分钟的转速搅拌处理2h后取出得混合物A备用；

（5）混合改性反应：

将步骤（4）所得的混合物A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入其总质量30%的步骤（2）所得的添加料、7%的硅烷偶联剂、2%的过氧化二异丙苯、3%的偶氮二异丁腈，然后加热保持反应釜内的温度为50℃，不断搅拌反应处理7h后得混合物B备用；

（6）中和过滤处理：

向步骤（5）处理后的反应釜内加入混合物B总质量9%的步骤（1）操作c处理后的三乙胺，搅拌处理20min后再向反应釜内加入混合物B总质量3倍的蒸馏水，搅拌处理5min后进行过滤，最后将过滤物置于干燥箱内干燥处理5h后取出得粒料C备用；

（7）挤出加工：

将步骤（6）所得的粒料C投入到螺杆挤出机内进行熔融挤出，得到半成品导管后，然后再将其自然冷却至常温后即得成品。

进一步的，步骤（1）操作a中所述的干燥脱水处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10Pa，干燥的温度为60℃。

进一步的，步骤（1）操作b中所述的干燥处理时控制红外干燥箱内的温度为80℃。

进一步的，步骤（2）操作b中所述的超声处理时超声波的频率为900kHz。

进一步的，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。

进一步的，步骤（6）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为95℃。

进一步的，步骤（7）中所述的熔融挤出时控制螺杆挤出机的挤出转速为200转/分钟。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）添加料制备中，省去了操作a中的羧乙基纤维素成分，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（2）添加料制备中，省去了操作a中的丙烯酰胺成分，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，省去了步骤（2）添加料制备，同时省去了后续对应添加料的使用，除此外的方法步骤均相同。

为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3对应制得的导管进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：

表1

注：上表1中所述的接触角的具体测量处理过程是：先将导管用辅助装置固定避免其实验过程中发生滚动，然后再从导管上方垂直滴2.0μl水滴于样品表面，滴注速率为0.5μl/s，滴注静止1min后测量拍照，然后运用DSA100高速视频光学接触角测量仪测定其接触角大小；所述的表面亲水涂层处理具体是用相同方式对导管进行表面PVP亲水涂层涂覆处理，然后再按上述方式进行接触角的测量；所述的表面亲水涂层处理后再浸泡处理168h是对表面亲水涂层处理后的导管放入到39℃的纯净水中浸泡处理对应时间后，再按上述方法进行接触角的测定。

由上表1可以看出，本发明方法能够明显的改善导管的表面亲水性能，且其利于后续涂层的涂覆再加工，与涂层间的结合强力大，稳定性高，极具推广使用价值。

Claims (7)

1.一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料预处理：

a.先将聚酯二醇放入到真空干燥箱内进行干燥脱水处理，2~3h后取出备用；

b.将二羟甲基丙酸放入到红外干燥箱内干燥处理4~5h后取出备用；

c.将N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、三乙胺分别用5A型分子筛浸泡处理7~9天后取出备用；

（2）添加料制备：

a.按对应重量份称取下列物质：20~25份羧乙基纤维素、8~12份丙烯酰胺、6~10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

b.将操作a称取的所有物质共同投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量4~5倍的蒸馏水，搅拌均匀后再滴加盐酸调节整体的pH值为4~5，最后超声处理10~15min后取出得添加料备用；

（3）预混处理：

将步骤（1）操作a处理后的聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯对应按照重量比5~7：1~3进行混合，然后投入到反应釜内进行混合处理，加热保持反应釜内的温度为60~65℃，40~45min后再向反应釜内加入其总质量15~20%的步骤（1）操作c处理后的丙酮，搅拌均匀后得预混料备用；

（4）混合处理：

将步骤（3）所得的预混料置于烧杯内，然后对烧杯进行水浴加热，保持烧杯内的温度为70~73℃，然后向烧杯内加入预混料总质量10~15%的步骤（1）操作b处理后的二羟甲基丙酸、15~20%的步骤（1）操作c处理后的N-甲基-2-吡咯烷酮，最后以500~600转/分钟的转速搅拌处理1.5~2h后取出得混合物A备用；

（5）混合改性反应：

将步骤（4）所得的混合物A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入其总质量25~30%的步骤（2）所得的添加料、5~7%的硅烷偶联剂、1~2%的过氧化二异丙苯、2~3%的偶氮二异丁腈，然后加热保持反应釜内的温度为45~50℃，不断搅拌反应处理5~7h后得混合物B备用；

（6）中和过滤处理：

向步骤（5）处理后的反应釜内加入混合物B总质量6~9%的步骤（1）操作c处理后的三乙胺，搅拌处理15~20min后再向反应釜内加入混合物B总质量2~3倍的蒸馏水，搅拌处理3~5min后进行过滤，最后将过滤物置于干燥箱内干燥处理3~5h后取出得粒料C备用；

（7）挤出加工：

将步骤（6）所得的粒料C投入到螺杆挤出机内进行熔融挤出，得到半成品导管后，然后再将其自然冷却至常温后即得成品。

2.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作a中所述的干燥脱水处理时控制真空干燥箱内的真空度为1~10Pa，干燥的温度为55~60℃。

3.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的干燥处理时控制红外干燥箱内的温度为75~80℃。

4.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（2）操作b中所述的超声处理时超声波的频率为800~900kHz。

5.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（6）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为90~95℃。

7.根据权利要求1所述的一种血管内介入导管的制备方法，其特征在于，步骤（7）中所述的熔融挤出时控制螺杆挤出机的挤出转速为180~200转/分钟。