一种温度不敏感的聚氨酯聚合物及应用制造技术

技术编号:35007686 阅读:38 留言:0更新日期:2022-09-21 14:58
本发明专利技术公开了一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,所述聚氨酯聚合物包括以下两类单元:一类为两嵌段或三嵌段结构,且所述的两嵌段或三嵌段结构同时含有聚乙二醇和聚丙二醇;另一类为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体;或为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物。采用本发明专利技术的聚氨酯聚合物得到的生物传感器使用过程中可降低葡萄糖的透过率,同时提高O2的透过率;且在一定温度范围内具有比较稳定的葡萄糖渗透率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种温度不敏感的聚氨酯聚合物及应用


[0001]本专利技术涉及一种温度不敏感的聚合物,具体的说是涉及一种温度不敏感的聚氨酯聚合物及应用。

技术介绍

[0002]电化学生物传感器采用固体电极作基础电极,将生物活性分子固定在电极表面,然后通过生物分子间的特异性识别作用,生物活性分子能选择性地与分析物发生反应,基础电极作为信号传导器将电极表面发生的识别反应信号导出,变成可以测量的电信号,从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。植入式生物传感器具有连续测定体内某些随时间变化的重要生理或病理参数的优点,例如氧、葡萄糖、乳酸的浓度等,从而获得全面而准确的诊断或治疗的效果。
[0003]传感器输出的信号应当仅仅由目标分析物确定,而不应该受到任何共底物(如 O2)或动力学控制的参数(例如扩散)的影响。对于葡萄糖的检测,如果有足够的 O2,那么葡萄糖将与相应的生物活性分子反应,并且传感器输出的信号与葡萄糖的浓度成正比。然而,体内的O2浓度远远低于葡萄糖的浓度,那么必须要限制葡萄糖的透过率,使得O2浓度高于葡萄糖的浓度,且越高越好。因此,传感器必须包含一层限制性透过膜,降低葡萄糖的透过率,理想的情况是同时提高O2的透过率。
[0004]此外,尽管体内的温度大致在37℃,但是对于微创植入式传感器,传感器是部分在组织间液中,温度很可能高于/低于37℃。该限制性通过膜在一定温度范围内应该具有比较稳定的葡萄糖渗透率。
[0005]传统的聚氯乙烯膜(PVC)、聚四氟乙烯膜(PTFE)、聚氨酯膜(PU)、Nafion 膜、醋酸纤维素膜等无法同时满足透过葡萄糖、氧气,并且还能在一定温度范围内具有比较稳定的葡萄糖渗透率的要求。如中国专利号为CN201180035956.X公开的具有温度不敏感膜的分析物传感器,该专利也采用多种膜,需要化学交联后使用,大大地增加了工艺的复杂程度,且复合膜没有增加O2的透过率。
[0006]还有如中国专利号为CN102762740B公开的包含共混膜组合物的分析物传感器及其制造和使用方法,该专利需要将多种膜混合使用,可能有不均匀的现象,且大大地增加了工艺的复杂程度。

技术实现思路

[0007]针对
技术介绍
所述的问题,本专利技术的目的在于提供一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,该聚合物可作为植入式生物传感器外模的应用,采用该聚合物的生物传感器使用过程中可降低葡萄糖的透过率,同时提高O2的透过率;且在一定温度范围内具有比较稳定的葡萄糖渗透率。
[0008]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0009]一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,所述聚氨酯聚合物包括以下两类单元:一类为
两嵌段或三嵌段结构,且所述的两嵌段或三嵌段结构同时含有聚乙二醇和聚丙二醇;另一类为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体;或为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物。
[0010]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,其结构式为:
[0011][0012]其中q为整数;
[0013]其中A为六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4环己烷二异氰酸酯中的一种或多种;
[0014]其中B为泊洛沙姆、O,O
′‑
二(2

氨基丙基)聚丙二醇

嵌段

聚乙二醇

嵌段

聚丙二醇中的一种或多种;
[0015]其中C为羟基丙基封端聚二甲基硅氧烷、氨基丙基封端聚二甲基硅氧烷中的一种或多种;
[0016]其中D为聚(碳酸1,4

丁二醇酯)二醇、聚(碳酸1,5

戊二醇酯)二醇、聚(碳酸1,6

己二醇酯)二醇中的一种或多种;
[0017]其中E为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体;或为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物中的一种或多种;分子量在 1000~5000之间。
[0018]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,按摩尔百分比计:A占 40

60%;B占15

30%;C占10

20%;D占5

15%;E占3

12%。
[0019]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,除单体外各组分的分子量范围为:B的分子量为500

2000;C的分子量为2000

5000;D的分子量为 500

1500;E的分子量为1000

5000。
[0020]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,E为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体时双官能团单体为以下结构:
[0021][0022]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,E为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物时双官能团低聚物为以下结构:
[0023][0024][0024]分子量在1000~5000之间。
[0025]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物的制备方法,具体步骤如下:
[0026]a)所有反应物预先经脱水干燥处理,在一个装有搅拌器、温度计、回流装置的反应釜中加入体积比为1:3~1:5的四氢呋喃(THF):N,N

二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶剂,其加入的质量为反应物质量的4

7倍;
[0027]b)分别加入B、C、D,在氮气条件下进行搅拌,并升温至40℃

60℃,加入0.1%的辛酸亚锡或二月桂酸二异辛酸锡,充分搅拌至完全溶解;
[0028]c)然后加入A反应6

8小时,再加入扩链剂E,升温至60℃

80℃再反应 10

15小时;
[0029]d)停止搅拌,在水中析出,经真空干燥即得到聚氨酯聚合物。
[0030]作为优选,上述一种温度不敏感的聚氨酯聚合物的制备方法,具体步骤如下:
[0031]a)所有反应物预先经脱水干燥处理,在一个装有搅拌器、温度计、回流装置的反应釜中加入体积比为1:3~1:5的四氢呋喃(THF):N,N

二甲基乙酰胺 (DMAc)的混合溶剂,其加入的质量为反应物质量的4

7倍;
[0032]b)分别加入B、C、本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,其特征在于,所述聚氨酯聚合物包括以下两类单元:一类为两嵌段或三嵌段结构,且所述的两嵌段或三嵌段结构同时含有聚乙二醇和聚丙二醇;另一类为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体;或为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物。2.如权利要求1所述的一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,其特征在于,其结构式为:其中q为整数;其中A为六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4环己烷二异氰酸酯中的一种或多种;其中B为泊洛沙姆、O,O
′‑
二(2

氨基丙基)聚丙二醇

嵌段

聚乙二醇

嵌段

聚丙二醇中的一种或多种;其中C为羟基丙基封端聚二甲基硅氧烷、氨基丙基封端聚二甲基硅氧烷中的一种或多种;其中D为聚(碳酸1,4

丁二醇酯)二醇、聚(碳酸1,5

戊二醇酯)二醇、聚(碳酸1,6

己二醇酯)二醇中的一种或多种;其中E为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐的双官能团单体;或为含有羧酸或羧酸盐、磺酸或磺酸盐、以及同时含有羧酸或羧酸盐和磺酸或磺酸盐、聚乙烯基吡啶及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物或它们的组合的双官能团低聚物中的一种或多种;分子量在1000~5000之间。3.如权利要求2所述的一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,其特征在于,按摩尔百分比计:A占40

60%;B占15

30%;C占10

20%;D占5

15%;E占3

12%。4.如权利要求2或3所述的一种温度不敏感的聚氨酯聚合物,其特征在于,除单体外各组分的分子量范围为:B的分子量为500

2000;C的分子量为2000

5000;D的分子量为500

1500;E的分子量为1000

5000。...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫宇山陈玮
申请(专利权)人:杭州柏医健康科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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