一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法与应用，首先，以硅氧(Si‑O)为主链、端基含活性氢官能团的化合物，与含异氰酸酯(NCO)官能团的化合物反应，获得端基为异氰酸酯的前驱物；然后将前驱物与含活性氢官能团的交联剂反应，即可获得所需异氰酸酯封端的Si基聚氨酯医用胶黏剂，通过改变交联密度，能够实现Si基聚氨酯医用胶黏剂的模量调节。且制得的Si基聚氨酯医用胶黏剂无毒无害、生物相容性良好、对人体组织具有强化学粘附力，可用于不同人体软、硬组织的修复。

权利要求

1.一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，其特征在于：首先，以硅氧为主链、端基含活性氢官能团的化合物，与含异氰酸酯官能团的化合物反应，获得端基为异氰酸酯的前驱物；然后将前驱物与含活性氢官能团的交联剂反应，即可获得所需异氰酸酯封端的Si基聚氨酯医用胶黏剂，通过改变交联密度，能够实现Si基聚氨酯医用胶黏剂的模量调节；

其中所述主链为硅氧端基含活性氢官能团的化合物由NH2-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-NH2、HO-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-OH、HS-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-SH中的一种或几种组成，其中限定化学式中m＝3～6，n＝1～4；所述含异氰酸酯官能团的化合物由赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯、赖氨酸乙酯二异氰酸酯、赖氨酸乙酯三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯中的一种或几种组成；所述交联剂的平均含活性氢官能团数＞2，并由甘油、三羟甲基丙烷、三聚氰胺、超支化聚酯中的一种或几种溶于溶剂组成。

2.根据权利要求1所述的一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述主链为硅氧、端基含活性氢官能团的化合物，平均含活性氢个数≥2。

3.根据权利要求1所述的一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述含异氰酸酯官能团的化合物的平均官能度≥2，按反应物官能团之比为异氰酸酯官能团：XH＝

1.3～1.9，其中X为N、O、S中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述交联剂按官能团之比为：交联剂中活性H：前驱物中异氰酸酯官能团＝0.2～0.7。

5.根据权利要求1所述的一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂由二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙二醇二甲醚中的一种或几种组成。

6.一种根据权利要求1的制备方法得到的Si基聚氨酯医用胶黏剂的应用，其特征在于：

作为用于人体软、硬组织修复的医用胶水。

说明书

一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及医用胶水的技术领域，尤其是指一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法与应用。

背景技术

[0002] 现有人体组织创伤的修复手段有手术线缝合、医用胶带和商用生物胶水，手术线缝合使用时造成病人疼痛、难以用于微创伤的修复、易造成感染。医用胶带强度太低、对复杂创面适应性较差。商用生物胶水主要有纤维蛋白胶水、α-氰基丙烯酸酯等，纤维蛋白胶水生物安全性好，但粘合力一般且价格昂贵；α-氰基丙烯酸酯虽然固化速度快、强度高，但具有一定生物毒性、模量大难以与组织适配。因此，人们期望能开发一种生物安全性好、模量可调节从而与不同组织适配性好、粘附力高的医用胶水。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法与应用，通过该方法可实现Si基聚氨酯医用胶黏剂的模量可调节，且制得的Si基聚氨酯医用胶黏剂无毒无害、生物相容性良好、对人体组织具有强化学粘附力，可用于不同人体软、硬组织的修复。

[0004] 为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

[0005] 一种Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，首先，以硅氧为主链、端基含活性氢官能团的化合物，与含异氰酸酯官能团的化合物反应，获得端基为异氰酸酯的前驱物；然后将前驱物与含活性氢官能团的交联剂反应，即可获得所需异氰酸酯封端的Si基聚氨酯医用胶黏剂，通过改变交联密度，能够实现Si基聚氨酯医用胶黏剂的模量调节。

[0006] 所述主链为硅氧、端基含活性氢官能团的化合物，平均含活性氢个数≥2。

[0007] 所述主链为硅氧端基含活性氢官能团的化合物由NH2-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-NH2、HO-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-OH、HS-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-SH中的一种或几种组成，其中限定化学式中m＝3～6，n＝1～4。

[0008] 所述含异氰酸酯官能团的化合物的平均官能度≥2，按反应物官能团之比为NCO：XH＝1.3～1.9，其中X为N、O、S中的一种。

[0009] 所述含异氰酸酯官能团(NCO)的化合物由赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、赖氨酸三异氰酸酯(LTI)、赖氨酸乙酯二异氰酸酯(LEEDI)、赖氨酸乙酯三异氰酸酯(LEETI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种或几种组成。

[0010] 所述交联剂的平均含活性氢官能团数＞2，按官能团之比为：交联剂中活性H：前驱物中NCO＝0.2～0.7。

[0011] 所述交联剂由甘油、三羟甲基丙烷(TMP)、三聚氰胺、超支化聚酯中的一种或几种溶于溶剂组成，所述溶剂由二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、乙二醇二甲醚中的一种或几种组成。

[0012] 上述制备的Si基聚氨酯医用胶黏剂作为医用胶水用于人体软、硬组织的修复。使用时，先将创面做简单消毒处理，然后将Si基聚氨酯医用胶黏剂涂覆在伤口，此时Si基聚氨酯医用胶黏剂中的异氰酸酯基将与人体组织中的水发生交联反应，并快速固化使创面口闭合，从而达到修复效果。

[0013] 视最终目的而定，Si基聚氨酯医用胶黏剂可含有抗氧化剂、干燥剂、催化剂等添加剂。

[0014] 本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

[0015] 通过本发明方法最终可获得一种模量可调节的Si基聚氨酯医用胶黏剂，制备工艺简单，过程可控性好、重复性高，制得的Si基聚氨酯医用胶黏剂无毒无害、生物相容性良好、对人体组织具有强化学粘附力，可用于不同人体软、硬组织的修复，具有较大的推广价值。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

[0017] 实施例1

[0018] 本实施例所提供的Si基聚氨酯医用胶黏剂的制备方法，具体是：首先，以硅氧为主链、端基含活性氢官能团的化合物，与含异氰酸酯官能团的化合物反应，获得端基为异氰酸酯的前驱物；然后将前驱物与含活性氢官能团的交联剂反应，即可获得所需异氰酸酯封端的Si基聚氨酯医用胶黏剂，通过改变交联密度，能够实现Si基聚氨酯医用胶黏剂的模量调节。其中，主链为硅氧、端基含活性氢官能团的化合物，平均含活性氢个数≥2，由NH2-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-NH2、HO-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-OH、HS-(CH2)m-O-(Si(CH3)2-O)n-(CH2)m-SH中的一种或几种组成，其中限定化学式中m＝3～6，n＝1～4；含异氰酸酯官能团(NCO)的化合物的平均官能度≥2，按反应物官能团之比为NCO：XH＝1.3～1.9，其中X为N、O、S中的一种，含异氰酸酯官能团(NCO)的化合物由赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、赖氨酸三异氰酸酯(LTI)、赖氨酸乙酯二异氰酸酯(LEEDI)、赖氨酸乙酯三异氰酸酯(LEETI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种或几种组成；交联剂的平均含活性氢官能团数＞2，按官能团之比为：交联剂中活性H：前驱物中NCO＝0.2～0.7，交联剂由甘油、三羟甲基丙烷(TMP)、三聚氰胺、超支化聚酯中的一种或几种溶于溶剂组成，所述溶剂由二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、乙二醇二甲醚中的一种或几种组成。

[0019] 下面为本实施例上述Si基聚氨酯医用胶黏剂制备的优选方案，具体情况如下：

[0020] 在一通N2、温度为60℃、搅拌速率为2000rpm的二口圆底烧瓶中加入2.36gLDI，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入0.55gNH2-(CH2)3-O-Si-O-(CH2)3-NH2，反应2小时得到前驱物；将0.22g丙三醇溶于1.5mlTHF中，反应温度为20℃，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入，然后再反应3小时，将所得的胶黏剂在室温充氮气条件下密封保存。使用时，将胶黏剂涂覆在两片湿组织上，施加压力约1分钟，即可获得很好的粘合效果。

[0021] 实施例2

[0022] 与实施例1不同的是本实施例在一通N2、温度为60℃、搅拌速率为2000rpm的二口圆底烧瓶中加入1.68gHDI，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入1.29gNH2-(CH2)6-O-(Si(CH3)2-O)4-(CH2)6-NH2，反应2小时得到前驱物；将0.20g丙三醇、0.02g三聚氰胺溶于1.5mlTHF中，反应温度为20℃，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入，然后再反应3小时，将所得的胶黏剂在室温充氮气条件下密封保存。使用时，将胶黏剂涂覆在两片湿组织上，施加压力约1分钟，即可获得很好的粘合效果。

[0023] 实施例3

[0024] 与实施例1不同的是本实施例在一通N2、温度为60℃、搅拌速率为2000rpm的二口圆底烧瓶中加入2.36gLDI，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入1.04gNH2-(CH2)3-O-(Si(CH3)2-O)4-(CH2)3-NH2，反应2小时得到前驱物；将0.18g丙三醇、0.02g三聚氰胺溶于1.5mlTHF中，反应温度为20℃，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入，然后再反应3小时，将所得的胶黏剂在室温充氮气条件下密封保存。使用时，将胶黏剂涂覆在两片湿组织上，施加压力约1分钟，即可获得很好的粘合效果。

[0025] 实施例4

[0026] 与实施例1不同的是本实施例在一通N2、温度为60℃、搅拌速率为2000rpm的二口圆底烧瓶中加入2.36gLDI，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入1.42gNH2-(CH2)3-O-Si-O-(CH2)3-NH2，反应2小时得到前驱物；将0.06g丙三醇溶于1.5mlTHF中，反应温度为20℃，通过缓慢滴加的方式在1小时内加入，然后再反应3小时，将所得的胶黏剂在室温充氮气条件下密封保存。使用时，将胶黏剂涂覆在两片湿组织上，施加压力约1分钟，即可获得很好的粘合效果。

[0027] 以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。