CN118059327A - 一种光固化材料与青光眼引流器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光固化材料与青光眼引流器及其制备方法,涉及医疗器械技术领域;光固化材料包括A组分、B组分、C组分、D组分;其中,A组分为含巯基化合物;B组分包括B1原料和B2原料;B1原料包含丙烯酰氧基封端的聚硫氨酯结构;B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸‑2‑苯基乙酯中的至少一种;C组分包含壳聚糖结构;D组分包含磷酸胆碱结构。本发明提供的光固化材料,以聚硫氨酯为主,利用聚硫氨酯结构的出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具有优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种光固化材料与青光眼引流器及其制备方法。
背景技术
青光眼是以视野缺损,视神经萎缩为主的一种特征性视神经疾病,眼内压(IOP)升高是引起青光眼视神经萎缩的主要危险因素。青光眼是全球第二大导致失明的病因,仅次于白内障,是第一位不可逆致盲眼病。青光眼发病率随着年龄的增长越来越高,伴随老龄化进程、新技术诞生及检出率的提升,青光眼患者群体将进一步扩大。
青光眼治疗中唯一经过多中心验证、有确切临床疗效的治疗方案就是降低患者的眼压。尽管越来越多的证据表明药物治疗在青光眼的早期阶段具有确切的疗效,但大部分就诊患者已处于疾病的中、晚期,药物已经不能满足“靶眼压”的需要,因此手术仍是最主要的治疗方法。滤过性手术是青光眼手术治疗中最常用的手术,其成功的关键是建立有效的永久性房水流出通道,以此来降低眼压,也就是形成滤过泡,成为了手术的关键一步。
青光眼引流器作为永久植入物,要求其具有合适的柔韧度,既可实现良好的引流降压作用,同时还必须无异物感,与眼部组织具有良好的顺应性。
现有的青光眼引流器主要是金属材料和合成高分子材料;其中金属材料的生物相容性较差,为保证良好的生物相容性,多采用可降解的高分子材料来进行制备,但是现有的高分子材料因柔韧性难以满足青光眼引流器的使用需求,导致患者使用的舒适度较差,限制了青光眼引流器的应用。
有鉴于此,如何提供一种柔韧性能够满足青光眼引流器使用需求的材料是关键的技术难点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决现有材料的柔韧性难以满足青光眼引流器使用需求的问题,本发明提供一种光固化材料,该光固化材料以聚硫氨酯为主,利用聚硫氨酯结构的出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具有优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织;此外,聚硫氨酯结构中含有大量S元素,可提高材料的亲水性,从而能够保证青光眼引流器具有优异的柔韧性的同时具备良好的生物相容性,进而解决了现有材料的柔韧性难以满足青光眼引流器使用需求的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种光固化材料,所述光固化材料包括A组分、B组分、C组分、D组分;其中,所述A组分为含巯基化合物;所述B组分包括B1原料和B2原料;所述B1原料包含丙烯酰氧基封端的聚硫氨酯结构;所述B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙酯中的至少一种;所述C组分包含壳聚糖结构;所述D组分包含磷酸胆碱结构。
可选地,所述A组分与B组分的用量摩尔比为1:(0.95-0.99);C组分用量为A组分与B组分总质量的(3-8)wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的(0.5-3)wt%。
可选地,所述B组分中所述B1原料和所述B2原料的质量比为(6-7.5):3。
可选地,所述B1原料的制备方法如下:
S1:在惰性气体保护下,将二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于N,N-二甲基甲酰胺A中,于20-30℃下搅拌,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于N,N-二甲基甲酰胺B中,升温至65-75℃反应,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏后,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II,即B1原料。
可选地,所述二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为(1-1.2):1;所述二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%。
可选地,所述中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:(1-1.2);所述二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%;所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的(0.05-0.15)wt%。
可选地,所述A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、二硫苏糖醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)中的至少一种。
可选地,所述C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应后,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
可选地,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(4-6):1;所述全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为(0.1-0.2):1。
可选地,所述D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、氨基醇、三乙胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺C中,于0-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将所述目标产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于N,N-二甲基甲酰胺D中,于25-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于二氯甲烷A中,磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于二氯甲烷B中,在冰浴条件下,将其滴加入所述混合液中,继续搅拌,静置过夜后过滤后,洗涤滤液,取有机相进行干燥、过滤,然后取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III,即D组分。
可选地,步骤S01中所述2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与氨基醇的用量摩尔比为(0.9-1.1):1;步骤S01中所述三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%。
可选地,步骤S02中所述目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:(1-1.2);步骤S02中所述乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%。
可选地,步骤S03中所述目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为(0.9-1.1):(0.9-1.1):(0.9-1.1)。
可选地,所述氨基醇选自乙醇胺、4-氨基-1-丁醇、8-氨基-1-辛醇中的至少一种。
本发明的另一目的在于提供一种如上所述的光固化材料制成的青光眼引流器。
本发明的再一目的在于提供一种如上所述的青光眼引流器的制备方法,包括如下过程:按照配方量,将光固化材料注入微流控模具中,通过紫外光进行照射,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡,得到青光眼引流器。
本发明具有如下的有益效果:
本发明提供的光固化材料,以聚硫氨酯材料为主,利用聚硫氨酯结构的出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具有优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织;且聚硫氨酯结构中含有大量S元素,可提高材料的亲水性,从而能够保证青光眼引流器具有优异的柔韧性的同时具备良好的生物相容性;此外,材料中含有光引发剂结构单元,无需额外添加光引发剂,避免了小分子残留的问题,使得制备的青光眼引流器能够作为永久植入物来起作用;本发明还将改性的壳聚糖结构和磷酸胆碱结构引入光固化材料,一方面利用壳聚糖结构具有抑制巨噬细胞和成纤维细胞生长的功能,可以减少术后手术部位的疤痕化;另一方面利用磷酸胆碱结构易于与水形成疏水性水化结合,表现出类似于冰面的超润滑特性,使得蛋白质、脂质体等生物成分难以附着在材料表面上,具有优异的防细胞粘附性,可进一步减少术后疤痕化。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有材料的柔韧性难以满足青光眼引流器使用需求的问题,本发明提供一种光固化材料,该光固化材料包括A组分、B组分、C组分、D组分,具体的,A组分为含巯基化合物;B组分包括B1原料和B2原料;B1原料包含丙烯酰氧基封端的聚硫氨酯结构;B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙酯中的至少一种;C组分包含壳聚糖结构;D组分包含磷酸胆碱结构。
具体的,本发明优选A组分与B组分的用量按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:(0.95-0.99);优选C组分用量为A组分与B组分总质量的(3-8)wt%;优选D组分用量为A组分与B组分总质量的(0.5-3)wt%;进一步的,本发明优选B组分中的B1原料和B2原料的质量比为(6-7.5):3。
本发明提供的光固化材料,以聚硫氨酯材料为主,利用聚硫氨酯结构的出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具有优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织;且聚硫氨酯结构中含有大量S元素,可提高材料的亲水性,从而能够保证青光眼引流器具有优异的柔韧性的同时具备良好的生物相容性;此外,材料中含有光引发剂结构单元,无需额外添加光引发剂,避免了小分子残留的问题,使得制备的青光眼引流器能够作为永久植入物来起作用;本发明还将改性的壳聚糖结构和磷酸胆碱结构引入光固化材料,一方面利用壳聚糖结构具有抑制巨噬细胞和成纤维细胞生长的功能,可以减少术后手术部位的疤痕化;另一方面利用磷酸胆碱结构易于与水形成疏水性水化结合,表现出类似于冰面的超润滑特性,使得蛋白质、脂质体等生物成分难以附着在材料表面上,具有优异的防细胞粘附性,可进一步减少术后疤痕化。
本发明提供的光固化材料,其中,B1原料为丙烯酰氧基封端的聚硫氨酯结构。聚硫氨酯结构中的大量S元素可提高材料的亲水性,有利于提高材料与组织的相容性;并且,聚硫氨酯结构具有优异的抗挠曲性及柔性,与眼部组织的顺应性佳;此外,端基的丙烯酰氧基结构可与巯基反应,保证其弹性模量。
本发明提供的光固化材料,其中,C组分包含壳聚糖结构。壳聚糖结构具有抑制巨噬细胞、成纤细胞生长的功能,利于减少术后手术部位的疤痕化。
本发明提供的光固化材料,其中,D组分含有磷酸胆碱结构。磷酸胆碱结构易与水形成疏水性水化结合,表现出类似于冰面的超润滑特性,使蛋白质、脂质体等生物成分难以在材料表面上附着,具有优异的防细胞粘附性,可进一步减少术后疤痕化。
本发明优选B1原料的制备方法如下:
S1:在惰性气体保护下,将二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于N,N-二甲基甲酰胺A中,于20-30℃下搅拌,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于N,N-二甲基甲酰胺B中,升温至65-75℃反应,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏后,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II,即B1原料。
该制备方法的反应式如下:
具体的,本发明优选反应式中的R选自与/>中的至少一种;优选n的取值范围为10~15。
本发明优选该制备方法中的二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为(1-1.2):1;优选二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%;优选中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:(1-1.2);优选二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%;优选对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的(0.05-0.15)wt%。
本发明优选B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙酯中的至少一种。
本发明优选A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、二硫苏糖醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)中的至少一种。
本发明优选C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应后,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
该制备方法的反应式如下:
通过反应原料控制壳聚糖的酰化度不超过15%,亲水抗菌性优异;并且,F元素具有低原子表面能,可使改性壳聚糖在材料界面富集,抗代谢效果进一步提升;同时由大量F元素存在的界面调整界面亲水性,使其具有良好的抗细胞吸附性;此外,改性壳聚糖为大分子结构,与以聚硫氨酯为主体的基体存在分子间的链缠结及分子间的氢键力,相容性优异且不存在迁移析出。
本发明优选该制备方法中的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(4-6):1;进一步的,优选1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液的质量浓度为0.1wt%;优选全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为(0.1-0.2):1;优选乙酸浓度为0.1mol/L。
本发明优选D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、氨基醇、三乙胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺C中,于0-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将所述目标产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于N,N-二甲基甲酰胺D中,于25-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于二氯甲烷A中,磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于二氯甲烷B中,在冰浴条件下,将其滴加入所述混合液中,继续搅拌,静置过夜后过滤后,洗涤滤液,取有机相进行干燥、过滤,然后取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III,即D组分。
该制备方法的反应式如下:
具体的,本发明优选反应式中的R选自(CH2)2、(CH2)4与(CH2)8中的至少一种。
由于F元素具有低原子表面能,可使改性磷酸胆碱在材料界面富集,抗细胞粘附性进一步提升;此外,改性的磷酸胆碱结构还含有二苯甲酮和叔胺结构,具有高效的紫外吸收效率,同时叔胺结构会键合到主体树脂中,不存在小分子迁移析出问题,提高固化后的振荡效率。
本发明优选该制备方法的步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与氨基醇的用量摩尔比为(0.9-1.1):1;优选步骤S01中的三乙胺用量为S01步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%;优选步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:(1-1.2);优选步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%;优选步骤S03中的目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为(0.9-1.1):(0.9-1.1):(0.9-1.1);优选氨基醇选自乙醇胺、4-氨基-1-丁醇、8-氨基-1-辛醇。
本发明的另一目的在于提供一种如上所述的光固化材料制成的青光眼引流器。
青光眼引流器作为永久植入物,对其制备工艺的要求很高,要求管体材料具有合适的理化性质从而具备制备引流器的可能性;其次,要使得引流器与眼部组织具有良好的生物相容性,还要求制备得到的引流器具有合适的柔韧度(弹性模量通常在3-8MPa为宜,优选3-5MPa),既可实现良好的引流降压作用,同时还必须无异物感,与眼部组织具有良好的顺应性;再次,还要求原料使用安全、无毒性、无过敏反应;严格控制避免合成材料中小分子的释放;此外,由于引流器长期植入体内,术后成纤细胞增生会堵塞引流器,组织液中的细胞同样会存在粘附于引流器,最终导致引流器滤过效果不佳而失效,因而引流器还需要具备抗成纤细胞增生、抗细胞粘附性能。
本发明提供的青光眼引流器,由光固化材料制备而成,保留了光固化材料的性能优点。由于光固化材料以聚硫氨酯为主,聚硫氨酯结构具有出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具备优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织;且聚硫氨酯结构中含有大量S元素,可提高材料的亲水性,从而能够保证青光眼引流器具有优异的柔韧性的同时具备良好的生物相容性;同时,材料中含有光引发剂结构单元,无需额外添加光引发剂,避免了小分子残留的问题,使得制备的青光眼引流器能够作为永久植入物来起作用;此外,材料中含有磷酸胆碱结构以及壳聚糖成分,进而能够兼顾青光眼引流器既具有防止细胞粘附的能力,又能有效抑制纤维细胞的增生效果。
本发明的再一目的在于提供一种如上所述的青光眼引流器的制备方法,包括如下过程:按照配方量,将光固化材料注入微流控模具中,通过紫外光进行照射,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡,得到青光眼引流器。
本发明提供的青光眼引流器的制备方法,通过相容性良好的光固化材料经光固化方法制备而成,由于材料以聚硫氨酯为主,聚硫氨酯结构具有出色抗挠曲性和柔韧性,使得制备的青光眼引流器具备优异的柔韧性,可良好的适应眼部组织;且聚硫氨酯结构中含有大量S元素,可提高材料的亲水性,从而能够保证青光眼引流器具备良好的生物相容性;同时,在制备过程中无需额外添加光引发剂,使得以该材料制备的青光眼引流器在保证优异的柔韧性、生物相容性的同时,在使用过程中不会存在小分子残留;通过光固化技术可在常温或低温下制备精密度高的产品,从而避免热固化工艺中热应力对材料的损坏,优化加工工艺,提高生产效率,便于批量化生产。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
在无特别说明的情况下,本发明各实施例中B1原料中碳碳双键含量通过二正丁胺滴定-NCO含量后计算得出。
实施例1
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法如下:
按照配方量,将A组分、B组分、C组分、D组分注入微流控模具中,通过波长为355nm的紫外光照射30s,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡24h,得到青光眼引流器。
上述A组分为3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:6:1混合。
上述B组分由B1原料和B2原料组成且质量比为7:3。
上述B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于500mL N,N-二甲基甲酰胺A中,于25℃下搅拌10h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺B中,升温至70℃反应24h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II
具体的,二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%;对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.1wt%。
上述B2原料为三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸-2-苯基乙酯按质量比2:6:2混合。
中间产物I的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;2250cm-1:-SH不存在;1736-1760cm-1:-C=O存在;701cm-1:-C-S存在;中间产物II的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-存在;701cm-1:-C-S存在。
上述C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基4h,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应15h后,室温静置20h,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
具体的,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为5:1;1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液的质量浓度为0.1wt%;乙酸浓度为0.1mol/L;全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为0.17:1。
C组分的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在变宽减弱;1555cm-1:-NH-(酰胺)存在;1676cm-1:-C=O(酰胺)存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、4-氨基-1-丁醇、三乙胺溶解于600mL N,N-二甲基甲酰胺C中,于20℃条件下搅拌4h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将上述中间产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于800mL N,N-二甲基甲酰胺D中,于30℃条件下搅拌8h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于800mL二氯甲烷A中,并置于三口烧瓶内磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于400mL二氯甲烷B中,在冰浴条件下,用恒压滴液漏斗将其滴加入上述混合液中,继续搅拌8h,静置过夜后过滤,将滤液分别用饱和碳酸氢钠水溶液与去离子水洗涤3次,取有机相用无水硫酸钠干燥后,过滤,取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III。
具体的,步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与4-氨基-1-丁醇的用量摩尔比为1:1;步骤S01中的三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的1wt%;步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:1.1;步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的1wt%;步骤S03中的目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为1:1:1。
目标产物I的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-消失;1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物II的红外数据如下:3533cm-1:-OH存在;3011cm-1:苯环-C-H存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-不存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物III的红外数据如下:3533cm-1:-OH消失;3011cm-1:苯环-C-H存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.98;C组分用量为A组分与B组分总质量的6wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的2wt%。
实施例2
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法如下:
按照配方量,将A组分、B组分、C组分、D组分注入微流控模具中,通过波长为355nm的紫外光照射30s,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡24h,得到青光眼引流器。
上述A组分为3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:6:1混合。
上述B组分由B1原料和B2原料组成且质量比为7:3。
上述B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于500mL N,N-二甲基甲酰胺A中,于25℃下搅拌12h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺B中,升温至70℃反应24h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II
具体的,异佛尔酮二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%;对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.1wt%。
上述B2原料为三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸-2-苯基乙酯按质量比2:6:2混合。
中间产物I的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;2250cm-1:-SH不存在;1736-1760cm-1:-C=O存在;701cm-1:-C-S存在;目标产物II的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-存在;701cm-1:-C-S存在。
C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基4h,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应24h后,室温静置10h,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
具体的,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为5:1;1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液的质量浓度为0.1wt%;乙酸浓度为0.1mol/L;全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为0.2:1。
C组分的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在变宽减弱;1555cm-1:-NH-(酰胺)存在;1676cm-1:-C=O(酰胺)存在;1350cm-1:-C-F存在。
D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、8-氨基-1-辛醇、三乙胺溶解于600mL N,N-二甲基甲酰胺C中,于35℃条件下搅拌2h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将上述中间产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于800mL N,N-二甲基甲酰胺D中,于35℃条件下搅拌6h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于800mL二氯甲烷A中,并置于三口烧瓶内磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于400mL二氯甲烷B中,在冰浴条件下,用恒压滴液漏斗将其滴加入上述混合液中,继续搅拌10h,静置过夜后过滤,将滤液分别用饱和碳酸氢钠水溶液与去离子水洗涤3次,取有机相用无水硫酸钠干燥后,过滤,取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III。
具体的,步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与8-氨基-1-辛醇的用量摩尔比为1:1;步骤S01中的三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的1wt%;步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:1.1;步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的1wt%;步骤S03中的目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为1:1:1。
目标产物I的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-消失;1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物II的红外数据如下:3533cm-1:-OH存在;3011cm-1:苯环-C-H存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-不存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物III的红外数据如下:3533cm-1:-OH消失;3011cm-1:苯环-C-H存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.98;C组分用量为A组分与B组分总质量的6wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的2wt%。
实施例3
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法如下:
按照配方量,将A组分、B组分、C组分、D组分注入微流控模具中,通过波长为355nm的紫外光照射30s,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡30h,得到青光眼引流器。
上述A组分为3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:6:1混合。
上述B组分由B1原料和B2原料组成且质量比为7:3。
上述B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于500mL N,N-二甲基甲酰胺A中,于20℃下搅拌20h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺B中,升温至65℃反应28h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II/>
具体的,二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%;对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.1wt%。
上述B2原料为三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸-2-苯基乙酯按质量比2:6:2混合。
中间产物I的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;2250cm-1:-SH不存在;1736-1760cm-1:-C=O存在;701cm-1:-C-S存在;中间产物II的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-存在;701cm-1:-C-S存在。
上述C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基4h,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应10h后,室温静置24h,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
具体的,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为5:1;1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液的质量浓度为0.1wt%;乙酸浓度为0.1mol/L;全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为0.1:1。
C组分的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在变宽减弱;1555cm-1:-NH-(酰胺)存在;1676cm-1:-C=O(酰胺)存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、乙醇胺、三乙胺溶解于600mLN,N-二甲基甲酰胺C中,于0℃条件下搅拌6h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将上述中间产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于800mLN,N-二甲基甲酰胺D中,于25℃条件下搅拌8h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于800mL二氯甲烷A中,并置于三口烧瓶内磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于400mL二氯甲烷B中,在冰浴条件下,用恒压滴液漏斗将其滴加入上述混合液中,继续搅拌6h,静置过夜后过滤,将滤液分别用饱和碳酸氢钠水溶液与去离子水洗涤3次,取有机相用无水硫酸钠干燥后,过滤,取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III。
具体的,步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与乙醇胺的用量摩尔比为1:1;步骤S01中的三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的1wt%;步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:1.1;步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的1wt%;步骤S03中的目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为1:1:1。
目标产物I的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-消失;1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物II的红外数据如下:3533cm-1:-OH存在;3011cm-1:苯环-C-H存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-不存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物III的红外数据如下:3533cm-1:-OH消失;3011cm-1:苯环-C-H存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.98;C组分用量为A组分与B组分总质量的6wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的2wt%。
实施例4
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法如下:
按照配方量,将A组分、B组分、C组分、D组分注入微流控模具中,通过波长为355nm的紫外光照射30s,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡24h,得到青光眼引流器。
上述A组分为3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:6:1混合。
上述B组分由B1原料和B2原料组成且质量比为7:3。
上述B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于500mL N,N-二甲基甲酰胺A中,于30℃下搅拌10h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺B中,升温至75℃反应20h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II
具体的,二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%;对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的0.1wt%。
上述B2原料为三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸-2-苯基乙酯按质量比3:5:2混合。
中间产物I的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;2250cm-1:-SH不存在;1736-1760cm-1:-C=O存在;701cm-1:-C-S存在;中间产物II的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-存在;701cm-1:-C-S存在。
上述C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基4h,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应10h后,室温静置10h,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
具体的,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为5:1;1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液的质量浓度为0.1wt%;乙酸浓度为0.1mol/L;全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为0.15:1。
C组分的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在变宽减弱;1555cm-1:-NH-(酰胺)存在;1676cm-1:-C=O(酰胺)存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、4-氨基-1-丁醇、三乙胺溶解于600mLN,N-二甲基甲酰胺C中,于10℃条件下搅拌6h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将上述中间产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于800mL N,N-二甲基甲酰胺D中,于30℃条件下搅拌8h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于800mL二氯甲烷A中,并置于三口烧瓶内磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于400mL二氯甲烷B中,在冰浴条件下,用恒压滴液漏斗将其滴加入上述混合液中,继续搅拌8h,静置过夜后过滤,将滤液分别用饱和碳酸氢钠水溶液与去离子水洗涤3次,取有机相用无水硫酸钠干燥后,过滤,取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到目标产物III。
具体的,步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与4-氨基-1-丁醇的用量摩尔比为1:1;步骤S01中的三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的1wt%;步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:1.1;步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的1wt%;步骤S03中的目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为1:1:1。
目标产物I的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-消失;1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物II的红外数据如下:3533cm-1:-OH存在;3011cm-1:苯环-C-H存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-不存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;目标产物III的红外数据如下:3533cm-1:-OH消失;3011cm-1:苯环-C-H存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;1350cm-1:-C-F存在。
上述A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.98;C组分用量为A组分与B组分总质量的6wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的2wt%。
实施例5
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙酯按质量比1:7:2混合。
实施例6
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、二硫苏糖醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:6:1混合。
实施例7
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:5:2混合。
实施例8
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)按摩尔比3:7混合。
实施例9
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,A组分与B组分的用量比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.95。
实施例10
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.99。
实施例11
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,C组分用量为A组分、B组分总质量的3wt%。
实施例12
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,C组分用量为A组分、B组分总质量的8wt%。
实施例13
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,D组分用量为A组分、B组分总质量的0.5wt%。
实施例14
本实施例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,D组分用量为A组分、B组分总质量的3wt%。
对比例1
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、二(2-羟基乙基)丁二酸酯溶于500mL N,N-二甲基甲酰胺A中,于25℃下搅拌10h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺B中,升温至70℃反应24h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II
具体的,上述二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二(2-羟基乙基)丁二酸酯的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I、丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%;对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯的0.1wt%。
中间产物I的红外数据如下:3503cm-1:-OH不存在;3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;1736-1760cm-1:-C=O存在;中间产物II的红外数据如下:3503cm-1:-OH不存在;3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在并增强;1606cm-1、810cm-1:-C=C-存在。
对比例2
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,B1原料的制备方法如下:
S1:在氮气保护下,将二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺A中,于25℃下搅拌10h,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、乙醇、二月桂酸二丁基锡B溶于500mLN,N-二甲基甲酰胺C中,升温至70℃反应24h,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏,然后重复溶解/沉淀操作步骤3次,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到中间产物II
具体的,上述二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为1.1:1;二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的0.1wt%;中间产物I、乙醇的用量摩尔比为1:1.1;二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的0.1wt%。
中间产物I的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO存在并减弱;2250cm-1:-SH不存在;1736-1760cm-1:-C=O存在;701cm-1:-C-S存在;中间产物II的红外数据如下:3335cm-1:-N-H存在;2275cm-1:-NCO消失;1736-1760cm-1:-C=O存在并增强;701cm-1:-C-S存在。
对比例3
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,C组分为壳聚糖。
对比例4
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,在C组分制备过程中,将全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比更改为0.3:1。
对比例5
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,C组分的用量为0。
对比例6
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,C组分的用量为A组分、B组分总质量的10wt%。
对比例7
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,D组分的用量为0。
对比例8
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,D组分为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱。
对比例9
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法同具体实施例1,不同之处在于,D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、4-氨基-1-丁醇、三乙胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺D中,于20℃条件下搅拌4h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将上述中间产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于N,N-二甲基甲酰胺E中,于30℃条件下搅拌8h,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
具体的,上述步骤S01中2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、4-氨基-1-丁醇的用量摩尔比为1:1;步骤S01中的三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的1wt%;步骤S02中的目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:1.1;步骤S02中的乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的1wt%
目标产物I的红外数据如下:3300-3550cm-1:-OH、-NH存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-消失;1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在;701cm-1:-C-S存在;目标产物II的红外数据如下:3533cm-1:-OH存在;3011cm-1:苯环-C-H存在;1605cm-1、811cm-1:-C=C-不存在;1710-1736cm-1:-C=O存在;1202cm-1:-P=O存在。
对比例10
本对比例提供一种青光眼引流器,其制备方法如下:
按照配方量,将A组分、B组分、C组分、D组分与光引发剂混合,注入微流控模具中,通过波长为355nm的紫外光照射30s,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡24h,得到青光眼引流器。
上述A组分同具体实施例1。
上述B组分同具体实施例1。
上述C组分同具体实施例1。
上述D组分为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱。
上述光引发剂为184。
具体的,A组分与B组分的用量摩尔比按巯基与碳碳双键的摩尔比为1:0.98;C组分用量为A组分与B组分总质量的6wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的2wt%;光引发剂用量为A组分、B组分总质量的2wt%。
按照如下方法对各实施例以及对比例制备的青光眼引流器的性能进行检测:
细胞抑制影响测试:
通过细胞的响应来评价细胞抑制的影响,原代成纤维细胞(10个细胞/孔)用含有质量分数10%胎牛血清的法尔孔培养基(DMEM)培养。在成纤维细胞沉淀后,迁移试验插入青光眼引流器,使其完全沉浸在介质中。培养5天后,用活/死染色和CCK-8检测成纤维细胞的状态,计算5天成纤细胞(HTFs)活/死比,成纤细胞活性越高,疤痕化越严重。
细胞黏附测试:
3T3小鼠胚胎溴母细胞在T-75Falcon细胞培养中保存,使用无菌杜尔贝科改良的法尔孔培养基(DMEM),含质量分数10%胎牛血清(FBS)和100单位/ml青霉素和0.1mg/ml链霉素。每种覆盖物的6个样本(共36个样本)放入6孔组织培养板中,在紫外线下照射10-15分钟。将细胞以大约11 000个细胞/厘米的密度接种到覆盖膜上。然后将细胞在37℃、5%二氧化碳下孵育24h,然后倒出培养基,用PBS轻轻冲洗一次。贴壁细胞数定义为每100*场的活细胞数。控制的百分比通过将处理过的底物上的活细胞百分比与未处理过的底物上的活细胞百分比之比乘以100来计算粘附力。测定每个样品组的平均对照粘附率,并按上述方法进行活力测定的统计比较。
单体残留测试:
使用气相色谱测试。单体残留表示方法:<1ppm记为“OK”;>1ppm记为“NG”。
力学强度测试:
将引流器进行对折后,观察有无裂痕折痕现象。力学强度的表示方法:无裂痕无折痕记为“○”,无裂痕有折痕记为“◎”,有裂痕有折痕记为“●”。
弹性模量测试:
将实施例中原料按配比注射到5B型哑铃型模具中固化,参照GB/T1040.3-2006进行测试。
测试结果见表1所示:
表1
从表1中数据看出,本发明各实施例制备的青光眼引流器均具有优异的柔韧性、抗细胞增生以及防细胞粘附的性能,可提高引流滤过效果,延长使用寿命;同时具有优异的力学性能,极低的单体残留,安全性高。
对比例1-2与实施例1相比,更改了B1原料的制备方法,制备的青光眼引流器力学强度以及弹性模量均较差;对比例2无反应型结构,无法成型。
对比例3与实施例1相比,将C组分更改为壳聚糖,制备的青光眼引流器5天HTFs成纤细胞活/死比显著升高,增加了疤痕化的风险;同时细胞的黏附增加,青光眼引流器堵塞的风险有所增加。
对比例4与实施例1相比,在C组分制备过程中,将全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比更改为0.3:1,制备的青光眼引流器5天HTFs成纤细胞活/死比显著升高,增加了疤痕化的风险;细胞的黏附增加,青光眼引流器堵塞的风险有所增加;同时弹性模量也有所下降。
对比例5与实施例1相比,不添加C组分,制备的青光眼引流器5天HTFs成纤细胞活/死比明显升高,极大的增加了疤痕化的风险;细胞的黏附增加,青光眼引流器的堵塞风险增加。
对比例6与实施例1相比,增加了C组分的用量,制备的青光眼引流器细胞的黏附明显增加,青光眼引流器的堵塞风险增加;同时力学强度以及弹性模量变差。
对比例7-8与实施例1相比,分别不添加D组分以及将D组分更改为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱,制备的青光眼引流器均力学强度差,无反应型结构,无法成型,无弹性模量,并且存在大量分子残留,安全性低。
对比例9与实施例1相比,更改了D组分的制备方法,制备的青光眼引流器因缺少光引发剂而无法在短时间内成型,无力学性能,并且存在大量分子残留,安全性低。
对比例10与实施例1相比,将D组分更改为2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱,并添加光引发剂184,制备的青光眼引流器5天HTFs成纤细胞活/死比以及细胞的黏附均稍有增加,疤痕化的风险以及堵塞风险也会相应增加,并且存在大量分子残留,安全性低。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (16)
1.一种光固化材料,其特征在于,所述光固化材料包括A组分、B组分、C组分、D组分;其中,所述A组分为含巯基化合物;所述B组分包括B1原料和B2原料;所述B1原料包含丙烯酰氧基封端的聚硫氨酯结构;所述B2原料选自三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙酯中的至少一种;所述C组分包含壳聚糖结构;所述D组分包含磷酸胆碱结构。
2.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述A组分与B组分的用量摩尔比为1:(0.95-0.99);C组分用量为A组分与B组分总质量的(3-8)wt%;D组分用量为A组分与B组分总质量的(0.5-3)wt%。
3.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述B组分中所述B1原料和所述B2原料的质量比为(6-7.5):3。
4.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述B1原料的制备方法如下:
S1:在惰性气体保护下,将二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡A、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)溶于N,N-二甲基甲酰胺A中,于20-30℃下搅拌,然后经减压蒸馏,得到中间产物I;
S2:将中间产物I、丙烯酸羟乙酯、二月桂酸二丁基锡B和对羟基苯甲醚溶于N,N-二甲基甲酰胺B中,升温至65-75℃反应,然后经减压蒸馏,得到浓缩物;
S3:将上述浓缩物依次用氯仿溶解、用无水乙醚沉淀;过滤后取滤液进行减压蒸馏后,合并沉淀物,真空干燥至恒重,得到B1原料。
5.如权利要求4所述的光固化材料,特征在于,所述二异氰酸酯与乙二醇双(3-巯基丙酸酯)的用量摩尔比为(1-1.2):1;所述二月桂酸二丁基锡A的用量为S1步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%。
6.如权利要求4所述的光固化材料,其特征在于,所述中间产物I与丙烯酸羟乙酯的用量摩尔比为1:(1-1.2);所述二月桂酸二丁基锡B的用量为S2步骤反应物总质量的(0.05-0.15)wt%;所述对羟基苯甲醚的用量为丙烯酸羟乙酯质量的(0.05-0.15)wt%。
7.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述A组分选自3-巯基-β,4-二甲基环己乙硫醇、二硫苏糖醇、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)中的至少一种。
8.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述C组分的制备方法如下:
将全氟辛酸加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中,持续搅拌,然后于4℃条件下冰浴活化羧基,将得到的混合溶液加入到溶有壳聚糖的乙酸溶液中,于4℃条件下反应后,将反应产物经多次抽滤,真空干燥,得到C组分。
9.如权利要求8所述的光固化材料,其特征在于,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(4-6):1;所述全氟辛酸与壳聚糖的用量摩尔比按羧基/氨基的摩尔比为(0.1-0.2):1。
10.如权利要求1所述的光固化材料,其特征在于,所述D组分的制备方法如下:
S01:将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、氨基醇、三乙胺溶解于N,N-二甲基甲酰胺C中,于0-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物I;
S02:将所述目标产物I、乙醇钠、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮溶解于N,N-二甲基甲酰胺D中,于25-35℃条件下搅拌,将反应产物进行减压蒸馏,真空干燥至恒重后,得到目标产物II;
S03:将目标产物II、三乙胺溶于二氯甲烷A中,磁力搅拌,得混合液,然后将全氟辛酰氯溶于二氯甲烷B中,在冰浴条件下,将其滴加入所述混合液中,继续搅拌,静置过夜后过滤后,洗涤滤液,取有机相进行干燥、过滤,然后取滤液经减压蒸馏,真空干燥,得到D组分。
11.如权利要求10所述的光固化材料,其特征在于,步骤S01中所述2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱与氨基醇的用量摩尔比为(0.9-1.1):1;步骤S01中所述三乙胺的用量为S01步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%。
12.如权利要求10所述的光固化材料,其特征在于,步骤S02中所述目标产物I、4-丙烯酰羟苯甲酸苯酮的用量摩尔比为1:(1-1.2);步骤S02中所述乙醇钠的用量为S02步骤反应物总质量的(0.5-1.5)wt%。
13.如权利要求11所述的光固化材料,其特征在于,步骤S03中所述目标产物II、三乙胺、全氟辛酰氯的用量摩尔比为(0.9-1.1):(0.9-1.1):(0.9-1.1)。
14.如权利要求11所述的光固化材料,其特征在于,所述氨基醇选自乙醇胺、4-氨基-1-丁醇、8-氨基-1-辛醇中的至少一种。
15.一种青光眼引流器,其特征在于,由如权利要求1-14任一项所述的光固化材料制备而成。
16.一种如权利要求15所述的青光眼引流器的制备方法,其特征在于,包括如下过程:按照配方量,将光固化材料注入微流控模具中,通过紫外光进行照射,固化后置于氯化钠溶液中,在37℃条件下进行振荡,得到青光眼引流器。
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