[发明专利]可诱导发光的聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明涉及聚氨酯聚合材料技术领域，具体涉及一种可诱导发光的聚氨酯以及一种上述可诱导发光的聚氨酯的制备方法，该聚氨酯将羟基、羧基或氨基封端的聚合物、多异氰酸酯和噻唑吡啶二环扩链剂作为结构单元。该制备方法使羟基、羧基或氨基封端的聚合物、多异氰酸酯和式(II)所示的扩链剂反应制备可诱导发光的聚氨酯。本发明的可诱导发光的聚氨酯包括噻唑吡啶二环重复单元，可诱导发光，同时，上述噻唑吡啶二环重复单元具有良好的生物相容性，可被机体代谢。

技术领域

本发明涉及聚氨酯聚合材料技术领域，具体涉及一种可诱导发光的聚氨酯以及一种上述可诱导发光的聚氨酯的制备方法。

背景技术

聚氨酯(Polyurethane，PU)是一类富含氨基甲酸酯键(–NHCOO–)，由软化温度较低的软段和软化温度较高的硬段组成的多嵌段的聚合物。因此其分子结构具有良好的可设计性，选择不同结构的软段、硬段和不同比例的软、硬段，可以设计合成不同性能的聚氨酯材料，从而具有良好的可加工性，被广泛的应用于化工、电子、建筑、汽车、航空、纺织、医疗等各个领域。当软段区域为可生物降解的聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)等可生物降解材料时，可合成可生物降解聚氨酯。同时，因为聚氨酯中软、硬段区域的微相分离和氨基甲酸酯键的存在，从而具有良好的生物相容性。因此，生物可降解聚氨酯被广泛的应用于人工心脏及辅助器、人工皮肤、人工血管、骨修复材料等。近年来，可视化因其高灵敏度和快速响应迅速引起国内外学者的广泛关注，荧光生物材料被广泛的应用于细胞成像、生物传感、免疫学、药物控释和组织工程等，而材料本体可视化却鲜有研究，因此聚氨酯材料本体的可视化研究迫在眉睫。

最早出现的荧光可视化物质是有机染料，然而有机染料由于其所含芳香环结构潜在的细胞毒性使其只被应用于体外的荧光标记物，而不能用于活的机体内。量子点也是一种很好的荧光可视化材料，但量子点大多数是重金属化合物，除了存在潜在的纳米毒性外，还存在一定的重金属毒性。荧光蛋白是机体自己表达的一种发光蛋白，不存在细胞毒性，但是会存在荧光蛋白过度表达、蛋白聚集的问题。生物可降解荧光成像聚合物(BPLP)是2009年出现的新的荧光可视化物质，其分子量约为1400Da，随后被引入到聚乳酸等材料上，但是由于BPLP结构的不确定性，不易引入到生物可降解聚氨酯结构中。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的本体可诱导发光的聚氨酯成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种可诱导发光的聚氨酯以及一种上述可诱导发光的聚氨酯的制备方法。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明提供了可诱导发光的聚氨酯，该聚氨酯将羟基、羧基或氨基封端的聚合物、多异氰酸酯和式(II)所示扩链剂作为结构单元，

式(II)中，X₁表示羟基、羧基或氨基。

优选地，该聚氨酯通过式(I)所示的第一聚合物、多异氰酸酯物质和式(II)所示的扩链剂反应而得到，

X₁—Y—X₁(I)

式(I)中，X₁表示羟基、羧基或氨基，Y表示聚酯或聚醚成分；

式(II)中，X₁表示羟基、羧基或氨基。

优选地，所述第一聚合物包括羟基封端聚乳酸，羟基封端聚已内酯，羟基封端聚乙交酯，羟基封端的乳酸和ε-己内酯共聚物，羟基封端的乳酸和羟基乙酸共聚物，羟基封端的ε-己内酯和羟基乙酸共聚物，羟基封端的乳酸、ε-己内酯和羟基乙酸共聚物，羧基封端的聚乳酸，羧基封端的聚乙交酯，羧基封端的乳酸和ε-己内酯共聚物，聚四氢呋喃，聚乙二醇、氨基封端的聚乙二醇或其多元醇、多元胺、多元酸中的一种或多种。