[发明专利]一种表面喷涂壳聚糖的医用聚氨酯多孔膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种表面喷涂壳聚糖的医用聚氨酯多孔膜的制备方法。本发明提供的方法包括聚氨酯铸膜液配制、铸膜液刮膜、溶液膜表面喷涂壳聚糖溶液、溶液膜在凝固浴中成膜，首先，按照一定质量比例配制聚氨酯、添加剂、有机溶剂的铸膜液，使用刮刀将铸膜液在玻璃模具里刮成溶液膜，然后在溶液膜表面喷涂壳聚糖乙酸水溶液或者壳聚糖粉体水溶液，最后将模具置于凝固浴水中，溶液膜通过相转变得到聚氨酯多孔膜，本发明采用壳聚糖喷涂改性聚氨酯多孔膜表面，改性后的聚氨酯多孔膜与改性前相比，膜表面和断面结构没有发生改变，但是改性后的聚氨酯多孔膜具有更好的性能，其孔隙率是改性前的1.20～1.40倍，其吸水率是改性前的1.22～1.42倍，透湿性是改性前1.33～4.10倍。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯多孔膜改性的制备方法，属于聚合物微孔膜的改性方法。

背景技术

聚氨酯是由二异氰酸酯和二元醇相互作用而制备的，可以通过调节软段和硬段的配比，选择不同数目的官能基团和不同类型的官能基，采用不同的合成工艺，能制备出性能各异、表现形式各种各样的聚氨酯产品。其中医用聚氨酯与生物体具有良好的生物兼容性及具有良好的生物可降解性，因而在生物医学材料中被广泛应用，是生物材料领域重要的聚合物之一，广泛地应用于人造皮肤、医用敷料、人造血管等多孔膜或多孔支架材料，其应用前景引起人们广泛兴趣。

医用聚氨酯多孔膜常见的制备方法有粒子致孔法、浸没沉淀相转化和溶液冷冻干燥法。各种制备方法和技术各有其优缺点，往往根据对多孔膜的实际要求，选择合适的方法或者将多种方法结合起来制备出所需要的多孔膜。目前，为了进一步提高医用聚氨酯多孔膜的透湿透气性、亲水性、细胞黏附力等性能，对聚氨酯多孔膜的改性研究也越来越受到重视。

聚氨酯多孔膜的改性研究主要包括物理改性和化学改性，物理改性主要包括聚氨酯与无机粒子、有机粒子、聚合物共混制备复合多孔膜，常见的粒子有纳米二氧化硅、碳纳米管、壳聚糖粉体、丝素粉体、羊毛粉体等，常见的共混聚合物有醋酸纤维素（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN），聚偏氟乙烯（PVDF）等，化学改性主要是对聚氨酯的化学结构进行改性，如氟改性和硅改性丙烯酸聚氨酯、硅烷偶联剂封端的聚氨酯、聚丁二烯基聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯共聚改性水性聚氨酯膜等等。相对于化学改性，物理改性的工艺方法更加简单，更加适合于工业化生产。如Xu等人用超细羽绒粉末与聚氨酯的共混溶液采用浸入沉淀法制备聚氨酯多孔薄膜，其透湿率有了明显提高，超细羽绒粉末使得膜的孔尺寸增大，孔之间的连通性更好，羽绒粉末的亲水性使多孔膜中有更多的亲水性基团，有利于水蒸气分子通过“吸附-扩散-解吸”过程从高湿度一面传递到低湿度一面；羽绒粉末的加入使聚氨酯分子排列疏松，分子链的运动加剧，以上这些结构的变化都有利于聚氨酯薄膜透湿率的增加。陈玉波等以生物医用聚氨酯和超细壳聚糖微粉的共混溶液，通过湿法相转变法制备壳聚糖微粉/生物医用聚氨酯共混多孔膜。膜的吸水溶胀度和透湿汽量随着壳聚糖微粉的增加而有较大幅度的提高。钟安华等人采用化学-机械法制得的羊毛粉体对聚氨酯膜进行改性，实验结果显示随着羊毛粉体填充量的增加，薄膜的透湿率增大，主要是由于随着粉体量的增加，羊毛颗粒在膜中由间断分散逐渐连续分布，使不连贯的通道逐渐变得畅通，且通道增加，从而有利于水汽的运输。

目前，聚氨酯多孔膜的共混改性主要是对多孔膜本体进行改性，虽然提高了膜的透湿透气性、溶胀性能，但是对膜表面的亲水性的改善并不明显，并且由于共混材料的加入，使得聚氨酯膜的弹性和韧性有所下降。

发明内容

针对聚氨酯多孔膜表面亲水性存在的问题，本发明的目的是提供一种既能提高医用聚氨酯多孔膜表面亲水性、又能保持医用聚氨酯多孔膜良好弹性和韧性的改性方法，为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种表面喷涂壳聚糖的医用聚氨酯多孔膜的制备方法，包括聚氨酯铸膜液的配制、铸膜液刮膜、溶液膜表面喷涂壳聚糖溶液、溶液膜在凝固浴中凝胶成膜，其特征在于，所述的表面喷涂壳聚糖的医用聚氨酯多孔膜的制备方法按以下步骤进行：