专利快讯｜万华化学：一种功能化聚碳酸酯及其制备方法和应用

CN115677998A 

一种功能化聚碳酸酯及其制备方法和应用

申请人：万华化学集团股份有限公司

首次公开日：2023-02-03

 

专利摘要

本发明涉及一种功能化聚碳酸酯及其制备方法和应用。所述功能化聚碳酸酯，其分子侧链上同时包括含有羧基和磺酸基基团，具有如式(1)所示的结构：所述的功能化聚碳酸酯具有良好的血液相容性，尤其具有抗凝性、低的溶血率以及抑制血小板激活，同时保持聚碳酸酯原本的性能，具有良好的力学性能及可加工性，可以用于血液净化领域。

 

背景技术

随着医学技术的进一步发展，对医疗器械的需求也进一步提高。应用在特殊领域的医疗器械，要求材料具有一些特殊性能。在血液治疗过程中如体外的血液透析、血液灌流，体内的血管支架移植，要求材料具有良好的血液相容性

聚碳酸酯(PC)作为一种工程塑料，由于其良好的机械性能、耐热性能、光学性能及耐化学性能被广泛的应用于汽车、电子设备，建筑、办公用品、光盘、运动器材、医疗保健、计算机、航空航天等领域。然而，聚碳酸酯在血液接触材料领域的应用较少，由于其血液相容性较差，与血液直接接触会引起血小板聚集激活进而形成血栓以及破坏血细胞等一系列不良影响。

有研究指出利用与具有生物活性的物质共混的方式来改善聚碳酸酯的生物相容性。例如专利CN105062029B中将聚碳酸酯和甲壳素、羟丙基甲基纤维素共混，制备具有聚碳酸酯生物净化材料。专利CN108815590A将玉米淀粉、阿拉伯胶、甘露聚糖、丝素蛋白等组分与聚乙烯碳酸酯、聚碳酸酯共混，制备多糖-丝素蛋白复合抗凝血生物材料。但是利用共混的方法提高聚碳酸酯的生物相容性，通常会加入小分子的增塑剂提高各组分间的相容性。存在小分子增塑剂迁移、泄露的风险，这会对人体造成不良的影响。此外通过与纤维素、淀粉、多糖、蛋白等天然大分子共混的方式提高聚碳酸酯的生物相容性，会对聚碳酸酯本身的性能造成不良影响，如模量降低、冲击强度变差、热学性能降低等。

通过共聚的方法提高聚碳酸酯的血液相容性是一种更安全有效的方法。CN113402704A中提供了一种制备羧基功能化的聚碳酸酯的制备方法，改善了聚碳酸酯的血液相容性，使其与血液接触时不会造成不良的影响。但是由于其不具备自抗凝性，在制备成如血液透析膜或者血液灌流微球用于肾衰竭或肝衰竭的体外治疗时仍需要另外加入抗凝剂避免形成血栓。传统抗凝剂直接注射使用，因此会随着血液循环回到体内导致其在治疗结束后依然发挥抗凝血作用，使得病人存在出血倾向。而且，大部分抗凝剂需通过肾脏或者肝代谢，然而接受血液净化的患者大部分为肾衰竭或肝衰竭患者，肾滤过率或者肝代谢能力下降，体内的抗凝剂清除时间延长进一步加剧了出血倾向。此外，由于每个患者的体差异性临床医生往往很难确定抗凝剂准倾向。

 

发明内容

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果在于：

本发明通过共聚合的方式在侧链上同时引入特定结构的羧基和磺酸基基团，赋予聚碳酸酯良好的血液相容性，使其具有自抗凝性、低的溶血率及抑制血小板的激活，使用时不需要另外加入抗凝剂，减少病人出血以及并发症的风险，拓宽了聚碳酸酯的应用领域，为血液治疗领域的发展提供材料解决方案，在血液接触材料领域有广阔的应用前景。

本发明所制备的功能化聚合物的分子量以及组成还可以进行调控，并且该方法步骤简单，便于实现工业化，有良好的工业化应用前景。

（数据来源：智慧芽）