一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料及其制备方法和用途，属于生物医用材料领域。该复合材料是聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料聚合吡咯后而得；所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料由聚氨酯乳液和小肠粘膜下层粉末为原料制备而得。本发明专利技术复合材料既具有良好的力学性能和电传导性能，又具有良好的生物相容性和组织相容性，具有三维多孔结构，利于细胞增殖和血管长入；同时，具有良好的生物活性，可诱导和促进组织结构的再生和修复；最重要的是具有优异的抗纤维化和抗钙化能力，可作为心血管组织修复材料。本发明专利技术复合材料克服了现有心血管组织缺损修复材料性能单一以及应用受限等缺陷，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]先天性心脏病(congenital heart diseas，CHD)是一种比较常见的心血管疾病，目前发病率约1％，其中像法洛氏四联症中狭窄的右心室流出道(right ventricular outflow tract，RVOT)、右室双出口等疾病需要行外科手术矫治，选择合适的补片材料对于外科手术的中远期效果和功能恢复具有重要作用。目前，临床中使用的多为结构性的补片，比如牛心包、涤纶材料等，存在着易炎性反应、钙化、纤维化等缺陷，且多为惰性材料不能随患儿心脏发育同步增长，存在力学性能不匹配现象；同时，材料也缺乏电传导性。钙化和纤维化以及发生的心律失常是临床上使用牛心包时发现的问题。
[0003]理想的心血管组织修复材料应该具有下述性质：(1)具有良好的生物相容性，能够有利于细胞的生长、增殖及定向分化，且不会促发严重的炎症反应及纤维化；(2)与所修复组织相匹配的机械强度等力学性能；(3)具有促进再生的潜力，最好具有适应增长的能力；(4)材料适宜的降解速率，及其降解产物在体内不会引起其他脏器官产生炎症反应和毒副作用；(5)具备一定的抗钙化能力，心血管组织相比于其他软组织更容易出现钙化问题，并且后果更严重，因此抗钙化十分重要；(6)适宜的孔隙率和适当大小的孔径，以便于细胞的迁移、营养物质的渗入及废物的排出；(7)能够生产足够数量的标准化质量的产品，以满足市场的需求。
[0004]目前，心血管组织修复材料主要有两大类：(1)合成高分子材料，例如聚氨酯等，具有优良的物理机械性能，但是不具备生物活性，不能促进组织再生；(2)天然的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)，例如胶原、明胶、小肠粘膜下层(small intestinal submucosa，SIS)等，主要由胶原蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、生长因子、氨基葡聚糖或信号分子等多种成分组成，具有优良的生物相容性，易降解，降解产物无毒副作用、炎性反应低，可诱导和促进组织结构的再生和修复，但是存在回弹性差、易塌陷的问题。
[0005]因此，亟需专利技术一种新的材料，该材料不仅应该同时具有优良的物理机械性能和生物活性以及电传导性，更重要的是具有抗纤维化和抗钙化能力；从而克服现有心血管组织缺损修复材料只具有单一方面的性能以及应用受到限制等缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯(PU/SIS/PPy，简称PSP)复合材料，既具有良好的力学性能，又具有生物活性、生物相容性及电传导性能，最重要的是具有抗纤维化和抗钙化能力，可诱导和促进心血管组织结构的再生和修复，避免出现纤维化和钙化。克服了现有心血管组织缺损修复材料只具有单一方面的性能以及应用受
到限制等缺陷。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案实现的：
[0008]本专利技术提供了一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料，它是聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料聚合吡咯后而得；
[0009]所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料由聚氨酯乳液和小肠粘膜下层粉末为原料制备而得。
[0010]进一步地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料聚合吡咯为将聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料浸没于吡咯溶液中氧化；
[0011]优选地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料与吡咯溶液的体积比为1：(1～10)；
[0012]更优选地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料与吡咯溶液的体积比为1：(2～5)；
[0013]进一步地优选地，所述氧化后还包括如下步骤：洗涤、冻干。
[0014]进一步地，所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2～0.6mol/L；
[0015]优选地，所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2～0.4mol/L；
[0016]更优选地，所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2mol/L；
[0017]进一步优选地，所述吡咯溶液为吡咯水溶液。
[0018]进一步地，所述氧化时加入氧化剂；氧化剂与吡咯单体的摩尔比为(1～5)：1；
[0019]优选地，所述氧化剂与吡咯单体的摩尔比为2：1；
[0020]更优选地，所述氧化剂为氯化铁；
[0021]进一步优选地，所述氧化时pH为1～1.5；温度为室温。
[0022]进一步地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料的制备方法包括如下步骤：
[0023](1)将小肠粘膜下层粉末加入聚氨酯乳液中，得聚氨酯/小肠粘膜下层溶胶；
[0024](2)将溶胶冻干成型；
[0025](3)将步骤(2)成型后的材料浸泡于交联液中交联，即得；
[0026]优选地，所述聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；
[0027]和/或，所述交联液为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液；
[0028]更优选地，所述聚氨酯乳液为阴离子水性聚氨酯乳液；
[0029]和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的pH为7～7.5；
[0030]和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度为1～5％(w/v)；
[0031]进一步优选地，所述聚氨酯乳液为固含量为21％的阴离子水性聚氨酯乳液；
[0032]和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的pH为7.4；
[0033]和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度为2.5％(w/v)。
[0034]进一步地，
[0035]步骤(1)中，所述小肠粘膜下层粉末和聚氨酯乳液的质量比为(0.1～0.5)：(1～10)；
[0036]和/或，步骤(3)中，所述交联液的体积是步骤(2)成型后的材料体积的1～5倍；
[0037]和/或，步骤(3)中，所述交联为室温下交联24～48小时；
[0038]优选地，
[0039]步骤(1)中，所述小肠粘膜下层粉末和聚氨酯乳液的质量比为0.3：10；
[0040]和/或，步骤(3)中，所述交联液的体积是步骤(2)成型后的材料体积的2倍。
[0041]进一步地，所述小肠粘膜下层粉末的制备方法包括如下步骤：
[0042]a.刮除小肠的肌层和浆膜层；
[0043]b.漂洗干净后，浸入三氯甲烷-甲醇的混合液中浸泡；
[0044]c.清洗干净后，再浸入胰蛋白酶液中浸泡；
[0045]d.漂洗干净后，再浸入SDS水溶液中浸泡；
[0046]e.清洗后冻干，得SIS粉末，在SIS粉末中加入含醋酸和胃蛋白酶的PBS溶液，搅拌，调节pH至中性，冻干，粉碎，即得；
[0047]优选地，
[0048]步骤b中，所述三氯甲烷-甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯/小肠粘膜下层/聚吡咯复合材料，其特征在于：它是聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料聚合吡咯后而得；所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料由聚氨酯乳液和小肠粘膜下层粉末为原料制备而得。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料聚合吡咯为将聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料浸没于吡咯溶液中氧化；优选地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料与吡咯溶液的体积比为1：(1～10)；更优选地，所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料与吡咯溶液的体积比为1：(2～5)；进一步地优选地，所述氧化后还包括如下步骤：洗涤、冻干。3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于：所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2～0.6mol/L；优选地，所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2～0.4mol/L；更优选地，所述吡咯溶液中吡咯单体的浓度为0.2mol/L；进一步优选地，所述吡咯溶液为吡咯水溶液。4.根据权利要求2或3所述的复合材料，其特征在于：所述氧化时加入氧化剂；氧化剂与吡咯单体的摩尔比为(1～5)：1；优选地，所述氧化剂与吡咯单体的摩尔比为2：1；更优选地，所述氧化剂为氯化铁；进一步优选地，所述氧化时pH为1～1.5；温度为室温。5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述聚氨酯/小肠粘膜下层复合材料的制备方法包括如下步骤：(1)将小肠粘膜下层粉末加入聚氨酯乳液中，得聚氨酯/小肠粘膜下层溶胶；(2)将溶胶冻干成型；(3)将步骤(2)成型后的材料浸泡于交联液中交联，即得；优选地，所述聚氨酯乳液为水性聚氨酯乳液；和/或，所述交联液为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液；更优选地，所述聚氨酯乳液为阴离子水性聚氨酯乳液；和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的pH为7～7.5；和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度为1～5％(w/v)；进一步优选地，所述聚氨酯乳液为固含量为21％的阴离子水性聚氨酯乳液；和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的pH为7.4；和/或，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度为2.5％(w/v)。6.根据权利要求5所述的复合材料，其特征在于：步骤(1)中，所述小肠粘膜下层粉末和聚氨酯乳液的质量比为(0.1～0.5)：(1～10)；和/或，步骤(3)中，所述交联液的体积是步骤(2)成型后的材料体积的1～5倍；和/或，步骤(3)中，所述交联为室温下交联24～48小时；优选地，步骤(1)中，所述小肠粘膜下层粉末和聚氨酯乳液的质量比为0.3：10；和/或，步骤(3)中，所述交联液的体积是步骤(2)成型后的材料体积的2倍。
7.根据权利要求5所述的复合材料，其特征在于：所述小肠粘膜下层粉末的制备方法包括如下步骤：a.刮除小肠的肌层和浆膜层；b.漂洗干净后，浸入三氯甲烷-甲醇的混合液中浸泡；c.清洗干净后，再浸入胰蛋白酶液中浸泡；d.漂洗干净后，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：解慧琪，赵龙梅，王龙，王锐，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：