CN111253543A - 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法 - Google Patents

一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111253543A
CN111253543A CN202010071784.2A CN202010071784A CN111253543A CN 111253543 A CN111253543 A CN 111253543A CN 202010071784 A CN202010071784 A CN 202010071784A CN 111253543 A CN111253543 A CN 111253543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive material
chain extension
extension reaction
molar ratio
reaction product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010071784.2A
Other languages
English (en)
Inventor
成昭
徐浩
郑蕾
何昊
李阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Medical University
Original Assignee
Xian Medical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Medical University filed Critical Xian Medical University
Priority to CN202010071784.2A priority Critical patent/CN111253543A/zh
Publication of CN111253543A publication Critical patent/CN111253543A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/046—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/10—Polypeptides; Proteins
    • A61L24/108—Specific proteins or polypeptides not covered by groups A61L24/102 - A61L24/106
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6688—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/6692—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/34
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/04—Materials for stopping bleeding

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，本发明还公开了一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，本发明进行粘合材料MAP的仿生结构设计，初步保证其良好的生物相容性和可降解性能；基于贻贝黏附蛋白有效的防水性能，进一步通过合成路线设计调控材料结构、简化合成路线，同时，改善粘合性能、促进粘合材料对伤口的快速闭合与防感染性能。

Description

一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料技术领域，涉及一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，还涉及一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法。
背景技术
天然存在的贻贝黏附蛋白表现极快凝固速度，具有超强防水粘合性能，应用于生命体时不会侵害机体或引发免疫反应。进行贻贝粘附蛋白的仿生高分子粘合材料合成，并将其应用于生物医药领域，可作为一种理想的生物医用粘合材料，有望成为体液环境中断裂骨骼和软组织接合的粘接材料，或在潮湿口腔中修复牙齿裂伤，具有广泛的生物应用前景。
进行贻贝黏附蛋白的仿生合成时，通过聚氨酯结构设计，使用多巴胺盐酸盐引入邻二酚羟基片段、调节材料粘合性能。邻位二羟基结构片段不仅自身具有很高的化学亲和力与化学功能性，表现对有机物、金属等不同材料表面的吸附和黏附功能，此外，邻苯二酚结构单元还可通过氧化成醌、重排、脱氢等多种类型的反应交联固化、实现粘合。作为多电子基团，羟基能够影响材料的带电性质，通过分子间弱作用力吸附血液中的离子、促进凝血，表现止血功效。此外，在材料学与工业生产等方面，邻苯二酚单元参与合成的聚合物可被用以增强潮湿环境下的粘结性，温度变化时仍表现良好的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，解决了现有技术中存在的难于以分段调控方式合成MAP的问题。
本发明的另一目的是提供一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，结构式如下：
Figure BDA0002377484120000021
本发明所采用的另一技术方案是，一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，在氮气氛围下反应，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，搅拌均匀，在氮气氛围下进行扩链反应，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用稀盐酸反复沉淀多次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
步骤1中，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1～1.2，聚合醇和DMF的摩尔比为1:15～20，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，反应时间为4～6h。
步骤2中，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2～2.4，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.2～0.3，扩链反应时间为3～4h。
步骤3中，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.1～0.12，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1～1.2，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:15～20，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.1～0.12，稀盐酸的浓度为1～2mol/L。
步骤3中，反应产物使用稀盐酸反复沉淀3次。
本发明的有益效果是，以聚合醇、氰酸酯、含有邻苯二酚片段的多巴胺为原料，进行对天然存在贻贝黏附蛋白的仿生合成，通过得到高分子基体、再引入粘合单元合成得到。粘合材料MAP的仿生结构设计，初步保证其良好的生物相容性和可降解性能；基于贻贝黏附蛋白有效的防水性能，进一步通过合成路线设计调控材料结构、简化合成路线，同时，改善粘合性能、促进粘合材料对伤口的快速闭合与防感染性能。
附图说明
图1是本发明制备的粘合材料PPG1000-DMPA-多巴胺的热重分析曲线图；
图2是本发明制备的粘合材料PPG1000-DMPA-多巴胺的流变性能-时间曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，结构式如下：
Figure BDA0002377484120000041
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
Figure BDA0002377484120000042
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，在氮气氛围下反应，得到透明油状的聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，搅拌均匀，在氮气氛围下进行扩链反应，得到扩链反应产物，产物为透明油状；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用稀盐酸反复沉淀多次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到浅黄色至近无色的医用粘合材料。
步骤1中，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚合醇的摩尔比为2:1～1.2，聚合醇和DMF的摩尔比为1:15～20，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，反应时间为4～6h。
步骤2中，扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2～2.4，催化剂为二丁基二月桂酸锡(DBTL)，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.2～0.3，扩链反应时间为3～4h。
步骤3中，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.1～0.12，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1～1.2，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:15～20，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.1～0.12，稀盐酸的浓度为1～2mol/L。
步骤3中，反应产物使用稀盐酸反复沉淀3次。
一、热稳定性分析
氮气氛围下，升温速率为20℃/min，温度范围40～600℃下进行目标粘合材料热失重分析，取样量约为5mg。如图1所示，该材料热失重呈平滑曲线，与弹性体的热稳定趋势一致，作为粘合材料热稳定性良好。
二、流变性能测试
将目标粘合材料制成厚1mm、直径为2.5cm的小圆片，置于密封样品室中，进行平行板模式下的动态流变分析：
(1)在323K即50℃、剪切频率为1Hz、应变范围为0.1％～100％时，进行应变扫描模式，通过样品的剪切粘度随应变的变化确定温度扫描应变为1％；
(2)设置剪切频率为1Hz、应变为1％、升温速率为2℃/min，在50～100℃温度范围内进行温度扫描，通过黏度-温度曲线选择时间扫描模式下的合适温度，经确定为80℃；
(3)80℃下，设置剪切频率为1Hz、应变为1％，进行时间扫描，观测黏度随时间的变化。
如图2所示，铁粉可以加速其氧化交联，加入铁粉后、目标粘合材料交联程度提高～20％。
三、细胞活力实验
将处于对数生长期的EVC304细胞，接种于96孔板，37℃、5％CO2及90％湿度培养24h使细胞贴壁，更换新的培养基，实验各组分别加入目标粘合材料的DMF溶液，使得每个浓度梯度的终浓度分别为：200μg/L、100μg/L、50μg/L、25μg/L、12μg/L和6μg/L，对照组加入等体积溶剂，每组设6个平行孔。加样完毕后，将96孔板置于恒温培养箱中培养24h，除去培养基，每孔加入配置好的20μL MTT溶液和180μL培养液，培养4h。移去上清液，每孔加入150μL二甲基亚砜，以60次/min的速度震荡10min后，用酶标仪测定490nm处吸光度A值，计算细胞相对增值率(RGR，％)。依据细胞毒性评价标准，RGR≥100％，细胞毒性等级为0级，80％～99％为1级毒性，50％～79％为2级，30％～49％为3级，0～29％为4级。如表1所示，MTT法，RGR为细胞相对增值率(％)，目标粘合材料细胞毒性较小，毒性等级评价为0级～1级。
表1粘合材料毒性等级评价表
Figure BDA0002377484120000071
四、实施例
实施例1
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1.2，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，聚合醇和DMF的摩尔比为1:15，在氮气氛围下反应6h，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.3，搅拌均匀，在氮气氛围下扩链反应3h，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.12，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:15，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.1，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用浓度为2mol/L的稀盐酸反复沉淀3次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
实施例2
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1.2，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，聚合醇和DMF的摩尔比为1:20，在氮气氛围下反应6h，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.3，搅拌均匀，在氮气氛围下扩链反应4h，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.1，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:20，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.1，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用浓度为2mol/L的稀盐酸反复沉淀3次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
实施例3
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，聚合醇和DMF的摩尔比为1:20，在氮气氛围下反应4h，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2.4，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.2，搅拌均匀，在氮气氛围下扩链反应4h，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.1，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1.2，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:15，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.12，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用浓度为1mol/L的稀盐酸反复沉淀3次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
实施例4
一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1.1，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，聚合醇和DMF的摩尔比为1:16，在氮气氛围下反应5h，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2.1，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.25，搅拌均匀，在氮气氛围下扩链反应3.6h，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.11，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1.1，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:16，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.11，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用浓度为1.5mol/L的稀盐酸反复沉淀3次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
本发明基于MAP遇水快速固化粘合、粘附性高的性能，进行聚氨酯材料结构单元设计，以氰酸酯和聚合醇合成产物为高分子基体、以多巴胺或左旋多巴为功能单元，通过二者偶联得到一种新型仿生粘合材料MAP，实现对贻贝粘附蛋白的仿生合成，进而评价MAP作为医用粘合材料的各项性能指标，基于贻贝黏附蛋白有效的防水性能，进一步通过合成路线设计调控材料结构、简化合成路线，同时，改善粘合性能、促进粘合材料对伤口的快速闭合与防感染性能。

Claims (6)

1.一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料，其特征在于，结构式如下：
Figure FDA0002377484110000011
2.根据权利要求1所述的一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤1，向异佛尔酮二异氰酸酯中加入聚合醇，搅拌均匀后，进行减压蒸馏，然后干燥，加入干燥的DMF，在氮气氛围下反应，得到聚氨酯预聚物；
步骤2，向聚氨酯预聚物中加入扩链剂和催化剂，搅拌均匀，在氮气氛围下进行扩链反应，得到扩链反应产物；
步骤3，扩链反应结束后，将反应体系冷却至零度，向扩链反应产物中加入缩合剂、粘性结构单元、三乙胺和DMF，搅拌均匀，置于室温下反应，反应结束后，使用稀盐酸反复沉淀多次，然后洗涤沉淀物，对洗涤后的产物进行干燥，得到医用粘合材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，异佛尔酮二异氰酸酯和聚合醇的摩尔比为2:1～1.2，聚合醇和DMF的摩尔比为1:15～20，聚合醇为PPG1000或PPG400中的任意一种，反应时间为4～6h。
4.根据权利要求1所述的一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，扩链剂为二羟甲基丙酸，聚氨酯预聚物和扩链剂的摩尔比为1:2～2.4，催化剂为二丁基二月桂酸锡，聚氨酯预聚物和催化剂的摩尔比为1:0.2～0.3，扩链反应时间为3～4h。
5.根据权利要求1所述的一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，缩合剂为碳二亚胺，扩链反应产物和缩合剂的比例是1:0.1～0.12，粘性结构单元为多巴胺盐酸盐，扩链反应产物和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1:1～1.2，扩链反应产物和DMF的摩尔比为1:15～20，扩链反应产物和三乙胺的摩尔比为1:0.1～0.12，稀盐酸的浓度为1～2mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种基于仿生合成的MAP新型医用粘合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，反应产物使用稀盐酸反复沉淀3次。
CN202010071784.2A 2020-01-21 2020-01-21 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法 Pending CN111253543A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010071784.2A CN111253543A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010071784.2A CN111253543A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111253543A true CN111253543A (zh) 2020-06-09

Family

ID=70945527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010071784.2A Pending CN111253543A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111253543A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060156954A1 (en) * 2002-05-13 2006-07-20 State Of Or. Acting By & Through The Or. State Board Of Higher Edu. On Behalf Of Or. State Univ. Modified protein adhesives and lignocellulosic composites made from the adhesives
US20100137902A1 (en) * 2007-02-16 2010-06-03 Nerites Corporation Bioadhesive constructs
US20100137903A1 (en) * 2008-09-26 2010-06-03 Nerites Corporation Bioadhesive constructs
CN102634007A (zh) * 2012-03-27 2012-08-15 中山大学 含多巴胺的聚乙二醇类聚合物及其制备方法和应用
CN104479616A (zh) * 2014-12-17 2015-04-01 广东菲安妮皮具股份有限公司 一种强粘合性能的粘合剂及其制备方法
CN107151046A (zh) * 2017-05-27 2017-09-12 中国石油大学(华东) 一种用于污水处理的复合型絮凝剂
US20170266353A1 (en) * 2014-05-13 2017-09-21 Dsm Ip Assets, B.V. Bioadhesive compounds and methods of synthesis and use
CN109355057A (zh) * 2018-11-07 2019-02-19 哈尔滨工程大学 一种聚氨基酸基贻贝仿生组织胶粘剂及其制备方法
US20190062462A1 (en) * 2016-09-07 2019-02-28 Jiangnan University Catechol group modified biomacromolecular scaffold material and preparation method thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060156954A1 (en) * 2002-05-13 2006-07-20 State Of Or. Acting By & Through The Or. State Board Of Higher Edu. On Behalf Of Or. State Univ. Modified protein adhesives and lignocellulosic composites made from the adhesives
US20100137902A1 (en) * 2007-02-16 2010-06-03 Nerites Corporation Bioadhesive constructs
US20100137903A1 (en) * 2008-09-26 2010-06-03 Nerites Corporation Bioadhesive constructs
CN102634007A (zh) * 2012-03-27 2012-08-15 中山大学 含多巴胺的聚乙二醇类聚合物及其制备方法和应用
US20170266353A1 (en) * 2014-05-13 2017-09-21 Dsm Ip Assets, B.V. Bioadhesive compounds and methods of synthesis and use
CN104479616A (zh) * 2014-12-17 2015-04-01 广东菲安妮皮具股份有限公司 一种强粘合性能的粘合剂及其制备方法
US20190062462A1 (en) * 2016-09-07 2019-02-28 Jiangnan University Catechol group modified biomacromolecular scaffold material and preparation method thereof
CN107151046A (zh) * 2017-05-27 2017-09-12 中国石油大学(华东) 一种用于污水处理的复合型絮凝剂
CN109355057A (zh) * 2018-11-07 2019-02-19 哈尔滨工程大学 一种聚氨基酸基贻贝仿生组织胶粘剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙培育: "贻贝仿生聚氨酯的合成与性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Self-healing supramolecular bioelastomers with shape memory property as a multifunctional platform for biomedical applications via modular assembly
CN111217985B (zh) 一种金属配位自愈合聚氨酯弹性体及其制备方法
KR102139171B1 (ko) 친환경 생체 적합성 열가소성 폴리우레탄 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 생체 적합성 물품
CN105399912B (zh) 基于聚硅氧烷-聚乙二醇的两亲聚氨酯弹性体及其制备方法
Qu et al. Synthesis and characterization of a new biodegradable polyurethanes with good mechanical properties
CN109749694B (zh) 一种医用聚氨酯粘合剂及其制备方法
CN108383967B (zh) 一种聚氨酯丙烯酸酯改性的有机硅预聚物及其制备方法
KR20190137483A (ko) 폴리우레탄 제조용 폴리올 조성물, 이를 이용한 사슬 연장된 폴리우레탄 및 이를 포함하는 핫멜트 접착제
Popescu et al. Biomaterials based on new polyurethane and hydrolyzed collagen, k-elastin, hyaluronic acid and chondroitin sulfate
Wang et al. Highly transparent, mechanical, and self-adhesive zwitterionic conductive hydrogels with polyurethane as a cross-linker for wireless strain sensors
Zia et al. Surface characteristics of chitin-based shape memory polyurethane elastomers
Yang et al. Wettability and protein adsorption on HTPB-based polyurethane films
Wang et al. Thermo-responsive, mechanically robust and 3D printable supramolecular hydrogels
CN114456346A (zh) 具有生物稳定性和力学稳定性的聚氨酯及制备方法与应用
CN111253543A (zh) 一种基于仿生合成的map新型医用粘合材料及其制备方法
CN1279077C (zh) 基于聚（ε－己内酯）的形状记忆材料及其制备和使用方法
US20230250217A1 (en) Alkylene-oxide-added polyol composition, polyurethane using same, and hot-melt adhesive comprising same
Rafiemanzelat et al. Synthesis of new poly (ether–urethane–urea) s based on amino acid cyclopeptide and PEG: study of their environmental degradation
CN115572366B (zh) 耐压温敏型热塑性聚乳酸基聚氨酯弹性体及其制法与应用
CN114479120B (zh) 丙烯酸酯改性聚氨酯粘附性水凝胶材料及其制备方法
KR20200053283A (ko) 접착공정 간소화가 가능한 수성 폴리우레탄-아크릴레이트 실란 접착제의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 수성 폴리우레탄-아크릴레이트 실란 접착제
Król et al. Hydrophilic polyurethane films containing gastrodin as potential temporary biomaterials
CN115044003A (zh) 一种含氟自愈合水性聚氨酯人工皮肤材料的制备方法
CN110627967A (zh) 一种新型梳形温敏型水性聚氨酯的制备方法
Wang et al. Glutathione-responsive biodegradable polyurethanes based on dithiodiundecanol

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200609