一种聚氨酯弹性体及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯弹性体，其是由聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂制备得到。本申请提供的聚氨酯弹性体具有无毒、弹性模量低、不吸水、低细胞增生、光学性能良好且注入晶状体囊后材料不泄漏的优点。进一步的，本发明专利技术提供的聚氨酯弹性体能够通过注射手段直接植入晶状体囊中，手术切口小且不发生材料渗漏，在满足人工晶状体植入要求的同时可配合晶状体囊模拟出人眼晶状体的生理调节功能，有效减少眼科手术的并发症。有效减少眼科手术的并发症。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯弹性体及其应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，尤其涉及一种聚氨酯弹性体及其应用。

技术介绍

[0002]眼是一个可以感知光线的器官，其屈光和调节是由角膜、房水、晶状体和玻璃体共同实现的。晶状体是一种被悬韧带固定在虹膜与玻璃体之间的双凸透镜状透明组织，包括晶状体囊、皮质和核三部分。晶状体的营养来自房水，当遭遇房水代谢失衡、晶状体囊受损、年龄老化、遗传、外伤、中毒和辐射时，晶状体则因蛋白质变性而发生浑浊，使原本透明的组织变成不透明的乳白色，进而导致光线无法投射到视网膜上，影响视物能力，即所谓的“白内障”。白内障多发生于40岁以上人群，并随年龄增长呈现发病率增高趋势，是世界范围内最主要的致盲眼病之一。目前，治疗白内障最有效的手段是白内障超声乳化联合人工晶状体植入。此项手术需要应用人工晶状体，因此，人工晶状体材料及其制备方法的开发具有重要意义。
[0003]现阶段临床应用的人工晶状体均为植入型，即体外为成型的人工晶状体移植物，并根据其硬度可分为硬性人工晶状体和可折叠软性人工晶状体。硬性人工晶状体通常采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料制成，虽然光学性能良好、性能稳定、有较高的抗老化和抗环境变化特性，但硬度大、弹性有限、易在手术中对角膜造成损伤和对周围眼组织产生刺激，临床上已逐渐淘汰。可折叠软性人工晶状体通常采用硅凝胶和丙烯酸酯材料制成，其中硅凝胶材料比重低、耐高温、有较好的柔韧性和弹性，但易粘附空气中微粒及新陈代谢产物而影响其透光率和折射率，同时弹性过大，容易损伤晶状体囊；丙烯酸酯材料具有性质稳定、生物相容性良好、质软且易折叠的优点，但弹性较小且在植入后难以有效调节焦距而看清事物。除上述各种人工晶状体材料的优缺点外，植入型人工晶状体均存在术中及术后并发症，例如晶状体悬韧带断裂、角膜水肿、后发性白内障、人工晶状体位置异常以及青光眼等。
[0004]为解决植入型人工晶状体带来的并发症，一些科研人员提出在原有晶状体囊内注入材料来代替浑浊晶状体。1964年Kessler直接将液态硅化橡胶注入晶状体囊中，但由于注入材料的限制(较硬)，且常发生严重的泄漏，实验效果不佳。1981年Joaquin Barraquer将一种粘弹剂注入晶状体囊中，但粘弹剂的屈光指数与房水很接近，没有实际的屈光能力。1992年Hettlich等将光聚合丙烯酸酯共聚物注入晶状体囊内，但其缺点在于凝集后缺乏弹性且凝聚时产热损伤周围组织。授权号为CN 106632833 B的专利技术专利公开了一种可通过注射植入晶状体囊的人工晶状体材料，这种材料具有较低的物理机械强度和可以减少上皮细胞在材料表面增生的优点，但因为其为水凝胶材料，具有吸水性，因此极易吸附和残留房水中新陈代谢物质和蛋白质等，造成材料浑浊，严重影响人工晶状体的透光率和折射率，不满足实际使用需求。此外，授权公告号为CN 108578768 B的专利技术专利公开了一种高强度的可注射温敏性人工晶状体材料，这种材料可以缓慢释放抗炎药物，通过药物治疗眼科手术的炎症类并发症，但其力学强度较高，无法配合人工晶状体囊在睫状肌控制下完成眼生理屈光调节功能，更无法避免其他类术后并发症，如青光眼、后发性白内障。
[0005]鉴于此，提供一种弹性模量低、不吸水、无毒、抗细胞增生且光学性能优异，并能满足眼生理调节功能的注入型人工晶状体材料，从而有效减少人工晶状体置换术后并发症，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题在于提供一种聚氨酯弹性体，本申请提供的聚氨酯弹性体作为可注入型人工晶状体材料具有透光率高和机械强度低，且不造成渗漏的优点。
[0007]有鉴于此，本申请提供了一种聚氨酯弹性体，由聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂制备得到。
[0008]优选的，所述聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂的摩尔比为1：(1～3)：(0～4)：(0～2)。
[0009]优选的，所述聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂的摩尔比为1：(1.3～1.6)：(0～1.5)：(0.1～1)。
[0010]优选的，所述聚酯二醇选自非芳香族聚己二酸酯二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或多种，数均分子量为500～5000。
[0011]优选的，所述小分子扩链剂选自小分子二元醇、小分子二胺和小分子醇胺中的一种或多种；所述小分子二元醇选自1,4
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丁二醇、1,3
‑
丁二醇、2,4
‑
二乙基
‑
1,5
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戊二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇、2
‑
乙基
‑
1,3
‑
己二醇、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇、2
‑
丁基
‑2‑
乙基
‑
1,3
‑
丙二醇和2,2
‑
二异戊基
‑
1,3
‑
丙二醇中的一种或多种；所述小分子二胺选自异佛尔酮二胺和三甲基己二胺中的一种或两种；小分子醇胺选自三异丙醇胺和甲基二乙醇胺中的一种或两种。
[0012]优选的，所述封端剂选自含硅原子和氟原子一种或两种的单羟基化合物以及含硅原子和氟原子一种或两种的单氨基化合物中的一种或多种，具体选自硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、聚甲基三氟代丙基硅氧烷、六氟代
‑2‑
丙醇和1H,1H,2H,2H
‑
十三氟
‑1‑
正辛醇的一种或多种。
[0013]优选的，所述聚氨酯弹性体的制备方法包括以下步骤：
[0014]将聚酯二醇和异佛尔酮二异氰酸酯在催化剂下反应至NCO值稳定，得到聚氨酯预聚体；
[0015]将所述聚氨酯预聚体和小分子扩链剂、封端剂在催化剂下反应，固化后得到聚氨酯弹性体。
[0016]优选的，所述催化剂选自异辛酸铋、异辛酸钾、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、1,8
‑
二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、1,4
‑
二甲基哌嗪、三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、二甲基环己胺和五甲基二亚乙基三胺中的一种或多种。
[0017]优选的，得到聚氨酯预聚体的步骤中，所述反应的温度为15～120℃；得到聚氨酯弹性体的步骤中，所述反应的温度为15～120℃，所述反应在搅拌下进行，所述搅拌的方式为机械搅拌、手动搅拌或注射器混合搅拌。
[0018]本申请还提供了所述的聚氨酯弹性体在制备注入型人工晶状体中的应用。
[0019]本申请提供了一种聚氨酯弹性体，其由聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂制备得到。本申请提供的聚氨酯弹性体进一步通过聚酯二醇和小分子扩链剂
种类及配比的选择，在分子链中引入适当密度和长度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯弹性体，由聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂制备得到。2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂的摩尔比为1：(1～3)：(0～4)：(0～2)。3.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、小分子扩链剂和封端剂的摩尔比为1：(1.3～1.6)：(0～1.5)：(0.1～1)。4.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述聚酯二醇选自非芳香族聚己二酸酯二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一种或多种，数均分子量为500～5000。5.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述小分子扩链剂选自小分子二元醇、小分子二胺和小分子醇胺中的一种或多种；所述小分子二元醇选自1,4
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丁二醇、1,3
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丁二醇、2,4
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二乙基
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1,5
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戊二醇、3
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甲基
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1,5
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戊二醇、2
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乙基
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1,3
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己二醇、2,2,4
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三甲基
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1,3
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戊二醇、2
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丁基
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乙基
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1,3
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丙二醇和2,2
‑
二异戊基
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【专利技术属性】
技术研发人员：李金歌，杨小牛，李洋，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：