生物医学工程学杂志
J B i om ed Eng　1999 16(增刊) 92～93
异氰酸酯法在聚氨酯表面接枝
聚甲基丙烯酸羟乙酯
I mm obol i za ti on of PHE M A on Polyetherurethane by isocyana tes
王琴梅　潘仕荣
(中山医科大学附属第一医院人工心研究室,广州　510080)
摘要　通过异氰酸酯法在聚氨酯(PU)片表面引入聚甲基丙烯酸羟乙酯(PH E M A),以得到一种具有良好的机械性能和优良的血液相容性的高分子材料。

用固-液接触角分析所得样品表面性质,并进行血小板粘附实验。

结果表明:与PU相比,在PU表面接枝PH E M A后其表面亲水性增加,粘附的血小板数量减少,变形也小。

关键词　聚氨酯　聚甲基丙烯酸羟乙酯　血液相容性
1　实验方法
(1)制备PU—PH E M A膜。

包括PH E M A 合成,PU表面活化反应PU—PH E M A接枝反应[1];
(2)各样品表面的接触角测定;
(3)血小板粘附实验[2]。

2　结果与讨论
211　接枝过程
嵌段聚醚型聚氨酯Pallethane2263含有2(2 O2CO2N H2)2基团,其中的2N H2可和TD I中的2 N CO起反应,生成带有2N CO基团的PU2 N CO。

化学滴定法分析表面2N CO的浓度是2119×10-6mo l c m2。

PH E M A中的2OH再和PU2N CO上的2N CO起反应生成PU2PH E M A。

称重法测定接枝率。

接枝率定义为:
%(接枝)=(W1-W0) W0×100%
其中:W0为初始膜的重量;W1为接枝聚合物的重量。

当PH E M A的分子量为4000(PH E M A1)和8000(PH E M A2)时,接枝率基本相同,分别是718%和715%;分子量为12000(PH E M A3)时,接枝率较低,是413%。

可能是因为PH E M A 分子量变大,空间位阻效应增加,大分子之间反应更困难,故接枝率稍低。

212　接触角的测定
不同材料对应于不同溶剂的接触角有以及由接触角推算出来的临界表面张力和表面自由能及其色散力和极性力分量[3]。

由表1、2可知,接枝了PH E M A后,材料表面的接触角都有所降低,Χc增加,Χd s基本不变,Χp s、Χs变大。

这是由于接枝了PH E M A后,材料表面的2OH含量增加,材料的亲水性增加,极性增大。

表1　不同聚合物样品表面接触角测定结果样品 PU　PU
2
PH E M A1
PU2
PH E M A2
PU2
PH E M A3参照液接触角(Η)
水80.0　75.273.472.7丙三醇70.0　67.565.563.8甲酰胺55.6　55.253.953.2乙二醇53.1　49.548.640.4乙二醇苯醚52.4　35.037.836.4磷酸三甲苯酯34.7　29.127.524.5液体石蜡30.8　22.821.614.4
表2　聚合物的临界表面张力和表面自由能样品
PU PU 2PH E M A 1PU 2PH E M A 2PU 2
PH E M A 3Χc (×105N c m 2)29.033.234.134.4Χp s (×107J c m 2)5.787.728.058.21Χd s (×107J
c m 2)27.628.028.0928.2Χs (×107
J
c m 2)33.3
35.7
36.1
36.4
PH E M A 1的分子量为4000;PH E M A 2的分子量为8000;
PH E M A 3的分子量为12000
213　材料的血液相容性评价
图1是粘附在不同材料表面的血小板扫描电镜图。

从图中可以看出,各接枝表面粘附的血小板数都比PU 少,而且血小板的变形也较轻,PU 表面粘附的血小板都伸出了伪足,这说明
PU 2PH E M A 的血液相容性比PU 好。

这些都是由于PH E M A 表面极好的亲水性所造成的。

图1　不同接枝材料表面粘附的血小板扫描电镜图
3　结　论
本实验用TD I 作偶联剂在PU 表面接枝
PH E M A ,接枝程度达718%。

接触角测定和血小板粘附实验表明,PU 2PH E M A 表面的亲水性比PU 好,其表面粘附的血小板个数比PU 少,所粘附的血小板变形也比PU 轻。

参考文献
1　王琴梅,潘仕荣,郑振声1聚醚型聚氨酯表面接枝肝素及其
表面性质研究.功能材料,1997;28(6) 644
2　潘仕荣,荣宁芳,施　锋等1Α2氨基酸共聚物的抗凝血性1生
物医学工程学杂志,1991;8(3) 209
3　潘慧铭1高分子材料表面能的研究1化学与粘合,1983;1
93
3
9增刊 王琴梅等。

　异氰酸酯法在聚氨酯表面接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯。