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31998205211收稿,1998207210修稿;国家自然科学基金资助项目(基金号28904009);33现在内蒙古呼伦贝尔学院化学系,浙江大学高分子系访问学者;333通讯联系人聚氨酯2接枝2磺化聚氧乙烯的合成及其血液相容性研究3陈宝林33计剑季任天邱永兴封麟先333(浙江大学高分子科学与材料研究所杭州310027)摘要通过梳状的磺化聚氧乙烯接枝共聚醚和4,4’2二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)反应,合成了磺酸根离子和聚氧乙烯复合修饰的聚氨酯(PEU2g2PEO2SO3Na).通过血小板粘附试验对材料的体外抗凝血性试验表明将具有“类肝素”生物活性的磺酸根离子通过PEO为“间隔臂”固定在聚醚氨酯上,不仅可以有效地阻抗血小板的粘附、活化,还可以有效地阻断内外源凝血途径,具有较好的血液相容性.关键词聚氨酯,类肝素,血液相容性血液环境是人体最重要的环境之一,良好的血液相容性材料可广泛地应用于各类与血液接触的医用导管、血液净化与透析装置、体外循环装置及人工肺、人工肝、人工心脏等各种人造脏器,具有重要的临床意义.然而,当合成高分子材料和血液接触时,血浆蛋白质会在材料表面吸附、变性,引起血小板的粘附、活化,并激活各种凝血因子,导致材料表面不同程度的凝血,严重地限制了高分子材料在临床上的应用.聚氧乙烯(PEO)由于其独特的高亲水性和高流动性,呈现出良好的生物惰性,可阻抗多种蛋白质和血细胞的粘附,是一种改善高分子材料血液相容性的理想材料[1,2].同时,人们发现某些阴离子功能基(如磺酸根离子、磺胺基)在血液中表现出和天然抗凝物质———肝素类似的生物活性,可通过直接络合凝血因子、干扰不溶性纤维蛋白网络的形成、促进凝血因子和抗凝血因子的结合等作用控制材料界面的凝血反应[3,4].本研究将具有一定“类生物活性”功能的磺酸和高生物惰性的聚氧乙烯链复合,探索通过在高生物惰性表面上负载生物活性片段改善材料的血液相容性的可行性.1实验部分111原料和试剂准备4,4’2二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)减压蒸馏得标准馏份(198℃/3999Pa);1,42丁二醇(C.P)加CaH2回流6h,减压蒸馏得标准馏份(85℃/5332Pa);二丁基二月桂酸锡(A.R),直接使用;反应性接枝共聚物PTMG2g2PEO2SO-3Na+(如图1)的制备见参考文献[5].第4期1999年8月高分子学报ACTAPOLYMERICASINICANo.4Aug.,1999449©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net112聚氨酯2接枝2磺化聚氧乙烯的合成Fig.1SchematicillustrutionofPTMG2g2PEO2SO-3在带有平衡管的恒压漏斗和氮气进出管的干燥三颈瓶中,准确加入110g的MDI.通氮,油浴加热至70～80℃,滴入反应性接枝共聚物1123～4192g.加入1～2滴二丁基二月桂酸锡催化聚合.预聚反应1～2h后,加入1,42丁二醇0132～0118g扩链,反应2～3h.将反应产物倒入热水中沉析,在水中浸泡24h后除去表面附着水,真空干燥得到EO(wt%)为14134～23193的产品.113聚合物的表征对所得聚合物红外光谱分析在NicoletFTIR5DX红外光谱仪(盐片涂膜法,分析纯氯仿为溶剂)上进行;核磁共振氢谱在JEOLFX290Q核磁共振谱仪(CDCl3为溶剂)上进行.114血小板粘附试验参照文献[6],采用溶液浇铸成膜法在洁净的玻片表面形成聚合物薄膜,将一滴富血小板血浆滴在聚合物膜表面,保留5min,然后将其放入PBS缓冲液中(pH=712)洗去吸附不牢固的血小板.将试样浸入戊二醛固定液(25%戊二醛014mL、012mol/LPBS缓冲液5mL、二次蒸馏水416mL)中固定30min后,将试样依次浸入40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%乙醇2水溶液中脱水,每次15～30min.于超净环境下自然干燥.采用显微摄影对粘附血小板进行统计计数(该技术由浙江大学生物医学工程系提供).115复钙化凝血时间(RT)及部分凝血活酶时间(PTT)的测定将预热至37℃的人体抗凝血浆(去钙)011mL加入涂覆了聚合物膜的玻璃试管中,在37℃水浴中静置1min后,加入已预热的01025mol/L氯化钙溶液011mL(RT),或含钙凝血活酶液011mL(含钙凝血活酶100mg/212mL生理盐水)(PTT).同时开动秒表计时,将一根不锈钢小钩伸入溶液中均匀缓慢的搅动,记录小钩上刚开始出现白色丝状物的时间,此时间即是复钙时间(或部分凝血活酶时间),每个样品重复测6次,取平均值.2结果与讨论211磺化聚醚氨酯的合成21111反应性接枝共聚醚PT...