一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料及其制备方法。一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料，其特征在于它由基材和修饰层组成，基材由普通商用聚氨酯材料构成，修饰层是在基材的表面利用一种真菌多糖——香菇多糖通过光化学接枝表面修饰而形成。本发明的采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料的表面具有良好的抗菌活性，以及良好的血液相容性，因此具有作为植入人体的人工移植材料、人造器官与器件、人工装置的生物相容性医用材料方面具有十分广泛的用途，同时该材料制备工艺较简单，反应迅速，易于控制，成本较低廉。

主权项

一种采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于它包括如下具体步骤：1）芳香叠氮化物——4‑叠氮苯甲酸的制备：按4‑氨基苯甲酸:蒸馏水:37wt%的浓盐酸:0.19g/mL亚硝酸钠的水溶液:0.2g/mL叠氮化钠的水溶液:乙酸乙酯:无水硫酸镁=1.72～3.44g:50～100mL:5～10mL:5～10mL:5～10mL:80～160mL:2～4g，选取4‑氨基苯甲酸、蒸馏水、37wt%的浓盐酸、0.19g/mL亚硝酸钠的水溶液、0.2g/mL叠氮化钠的水溶液、乙酸乙酯和无水硫酸镁，备用；在装有温度计、搅拌器和滴液漏斗的容器中，依次加入4‑氨基苯甲酸、蒸馏水和37wt%的浓盐酸，在室温下搅拌5～10分钟，待反应物溶解后，再置于冰水浴中搅拌1小时；然后用滴液漏斗以0.5～1mL/分钟的速度逐滴加入0.19g/mL亚硝酸钠的水溶液，当85%～90%的亚硝酸钠的水溶液滴加入以后，用滴管取一两滴反应液在淀粉‑碘化钾试纸上检验，若立即出现深蓝色，则表明亚硝酸钠的水溶液已适量不必再滴加；滴加完亚硝酸钠的水溶液以后继续搅拌15～20分钟，然后用滴液漏斗以0.3～0.6mL/分钟的速度逐滴加入0.2g/mL叠氮化钠的水溶液，滴加完叠氮化钠的水溶液后避光条件下继续搅拌1～1.5小时；撤去冰水浴，将反应产生的泡沫状白色沉淀混合物在分液漏斗中用乙酸乙酯萃取，收集有机相溶液，然后在有机相溶液中加入无水硫酸镁干燥12～18小时；再过滤除去硫酸镁，真空干燥24～48小时得到4‑叠氮苯甲酸；2）光反应活性酯—— N‑（4‑叠氮苯甲酸基）琥珀酰亚胺的制备：按4‑叠氮基苯甲酸:N‑羟基琥珀酰亚胺:四氢呋喃: 0.09g/mL二环己基碳二亚胺的四氢呋喃溶液＝0.96～1.92g:0.74～1.48g:20～40mL:15～30mL，选取4‑叠氮基苯甲酸、N‑羟基琥珀酰亚胺、四氢呋喃和0.09g/mL二环己基碳二亚胺的四氢呋喃溶液，备用；在装有温度计，搅拌器和滴液漏斗的容器中，依次加入4‑叠氮基苯甲酸、N‑羟基琥珀酰亚胺和四氢呋喃，置于冰水浴中搅拌1小时；然后用滴液漏斗以2～4mL/分钟的速度逐滴加入0.09g/mL二环己基碳二亚胺的四氢呋喃溶液，滴加完以后继续搅拌3～4小时，出现白色沉淀；然后撤去冰水浴，在室温下继续搅拌12～18小时，再过滤除去不溶物，真空干燥24～48小时，得到N‑（4‑叠氮苯甲酸基）琥珀酰亚胺；3）具有光反应活性的香菇多糖的制备：按香菇多糖:N‑（4‑叠氮苯甲酸基）琥珀酰亚胺:二甲基亚砜＝62.5～125mg:100～200mg:8～16mL，选取香菇多糖、N‑（4‑叠氮苯甲酸基）琥珀酰亚胺和二甲基亚砜，备用；在容器中依次加入香菇多糖、N‑（4‑叠氮苯甲酸基）琥珀酰亚胺和二甲基亚砜，在35～45℃水浴中搅拌36～48小时，将所得反应液注入再生纤维素透析袋中，在自来水中透析24～48小时，蒸馏水中透析24～48小时，然后冷冻干燥，得到具有光反应活性的香菇多糖；4）香菇多糖在聚氨酯表面的光化学接枝：按纯化后的聚氨酯材料:N，N‑二甲基甲酰胺＝3～6g:40～80mL，选取纯化后的聚氨酯材料和N，N‑二甲基甲酰胺，备用；将具有光反应活性的香菇多糖溶于水中配成0.8～1.2mg/mL的光反应活性的香菇多糖水溶液；将纯化后的聚氨酯材料溶于N，N‑二甲基甲酰胺中，待搅拌完全溶解后将溶液倒入平底成膜盘内，在60～65℃下干燥24～48小时，再真空干燥24～48小时，得到聚氨酯薄膜状基材；再将基材切成膜片，放入0.8～1.2mg/mL的光反应活性的香菇多糖水溶液中，避光浸泡4～8小时，在室温下干燥12～18小时；在365nm紫外灯下，距离10cm，辐照2～15分钟，反应结束后用无水乙醇在超声波清洗器中清洗5～10分钟，然后用氮气吹干，得到采用真菌多糖光化学接枝表面修饰的聚氨酯材料。