[发明专利]硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜及其制备方法和用途， 属于功能高分子膜材料领域。

背景技术

硅橡胶制品具有无毒、无污染、不引起凝血、不致癌、无致突变作用， 与人体相容性好和耐老化性能好的特点，可作为生物材料长期植入人体。一 般说来，硅橡胶具有良好的生物相容性，但一些研究表明，硅橡胶与血液较 长时间接触会导致不同程度的凝血。主要原因可能是有机硅橡胶的表面与血 液之间的表面张力太大，破坏了血液中的血小板而释放出凝血因子，最后导 致凝血。另外，由于硅橡胶大分子链之间的相互作用较小，超薄化困难，存 在成膜性和膜强度差等问题。因此，如何改善硅橡胶膜的成膜性能、血液相 容性和生物相容性将是研究者面临的一个重要问题。

近年来，生物材料学领域的研究热点之一是材料的“仿生设计”，利用 生物学原理设计和制造仿生生物材料成为21世纪生物材料研究的主要内容 之一。周长忍(Zhou C R，Lin S A.Gas permeation through cis-polybutadiene /liquid crystal composite membranes.Eur.Polym.J.，1998，34(11)：1663-1668； 周长忍，林尚安.聚丁二烯/液晶复合膜的富氧性能研究.高分子材料科学与 工程，1997，13(6)：110-113)和屠美等(屠美，牟善松，周长忍，等.液晶性 能对聚氨酯复合膜抗凝血性能的影响.高分子材料科学与工程，2001， 117(3)：38-41；屠美，牟善松，周长忍.基材与液晶种类对液晶复合膜血液 相容性的影响.材料科学与工程学报，2005，23(3)：358-360)将液晶化合物 与聚合物材料共混制备了聚合物/液晶复合膜。研究结果表明，在聚合物材料 中加入一定比例的小分子液晶化合物能改善材料的血液相容性，其中由于胆 甾醇来自于生物体，胆甾型液晶的性能优于向列型液晶。但是单纯共混得到 的聚合物/液晶复合材料与人体接触后，在血液和酶等因素的作用下，小分子 液晶化合物可能会脱离聚合物而进入人体，这会对人体产生不利的影响。若 将小分子液晶通过共价键结合到聚合物的交联结构中，将会显著改进聚合物 /液晶生物材料的上述性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供了一种硅橡胶 /烯酸胆甾醇酯液晶交联膜。

本发明的另一目的在于提供上述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜的制 备方法，利用硅橡胶的双键、烯酸胆甾醇酯液晶的双键与含氢硅油的发生硅 氢加成反应，采用溶液浇铸法制备了硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜。

本发明的再一目的在于提供上述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜的用 途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶 交联膜，具有如下示意的交联结构：

其中，n＝0、1、2、3或8。

所述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶中乙烯基的摩尔质量含量为5％～10％。

上述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜的制备方法，包括下述操作步骤：

(1)将乙烯基硅橡胶和烯酸胆甾醇酯液晶混合，用四氢呋喃溶解，搅 拌均匀，形成质量浓度为2.5％～12.5％的均匀溶液；

(2)在均匀溶液中缓慢滴加占均匀溶液总质量的0.04％～0.06％的交联 剂，并加入占均匀溶液总质量的0.02％～0.05％的催化剂，在室温下进行初 步交联反应，得到透明的、粘稠的硅橡胶/液晶溶液；

(3)将步骤(2)所得液晶/硅橡胶溶液在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 胶片上浇铸成膜，自然条件下干燥12h～24h，挥发除去溶剂四氢呋喃，凝 固后将膜从胶片剥离，得到透明柔韧的硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶交联膜。

交联反应的过程如下图所示：

其中，n＝0、1、2、3或8。

步骤(1)所述烯酸胆甾醇酯液晶是丙烯酸胆甾醇液晶、丁烯酸胆甾醇 液晶、戊烯酸胆甾醇液晶、己烯酸胆甾醇液晶或十一烯酸胆甾醇液晶。

步骤(1)所述乙烯基硅橡胶和烯酸胆甾醇酯液晶的摩尔比为1～1.5∶1。

步骤(2)所述交联剂是含氢硅油。

步骤(2)所述催化剂是氯铂酸溶液。

步骤(2)所述交联反应时间为5～25min。