[发明专利]一种抗菌多糖外表面改性TPU医用导管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌多糖外表面改性TPU医用导管及其制备方法，该导管包括如下质量组分：二异氰酸酯25‑50%、多元醇20‑70%、聚丙烯5‑20%、扩链剂1‑10%、抗菌多糖5‑10%、催化剂0‑1%，采用单螺杆挤出机进行共混挤出加工，并通过第2/3节尾端单螺杆侧喂技术实现抗菌成分多糖主要积聚在导管外表面，使得与人体组织接触的外表面具有优异抗菌性和生物亲和性的同时，不影响导管主体TPU材料的优良的机械性能，并具有加工流动性好，适宜挤出成型等特性；具有良好的生物相容性，对白色念珠菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等三种典型菌抑菌率达到90％以上，可以广泛使用于各类医疗场景中。

技术领域

本发明涉及一种抗菌多糖外表面改性TPU医用导管及其制备方法，属于医用高分子材料及制品领域。

背景技术

TPU材料因其优秀的可加工性、机械性能、弹性，已逐渐取代传统塑料如PE、PVC等成为医用导管领域的主流材料之一。然而，针对医用导管材料的特殊性能需求，如生物组织亲和力、抗菌性等，TPU材料的改性及加工技术、配方等还尚不如传统高分子材料成熟可靠，尤其是医用材料及器械中非常重要的抗菌性能，对TPU材料改性技术手段还有很大的发展空间。

结合近年来生物质分子抗菌技术的发展，利用壳聚糖、海藻酸钠等天然多糖优异的抗菌性改性的高分子材料已成为抗菌改性技术及配方的重要方案，因此，天然多糖改性医用TPU材料也自然成为一种本专业技术人员易于想见的一种技术手段：例如中国发明专利CN106939122A公开了一种加入壳聚糖改性TPU材料及其医用导管的制备方法。但是天然多糖基本都为水溶性高分子，与TPU材料相容性非常差，直接加入材料基体并均匀分散会严重影响TPU材料的机械性能和加工性，此外多糖抗菌成分只有分布在在导管表面才能发挥抗菌作用，而在基质材料内均匀分布则意义不大，不但影响性能且不能有效发挥抗菌作用，并徒增成本。

发明内容

本发明的目的是为解决上述天然多糖改性TPU导致性能下降且抗菌效能不足的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种抗菌多糖外表面改性TPU医用导管，包括如下组分：

进一步地，所述多元醇为聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇和聚四亚甲基醚二醇五种聚合物多元醇中的一种或多种；所述聚合物多元醇的数均分子量为1000-5000。

进一步地，所述二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。

进一步地，所述扩链剂为含有2-10个碳原子的小分子二醇。

进一步地，所述抗菌多糖为壳聚糖、甲壳素和硅藻酸盐中的一种或多种。

进一步地，所述催化剂为有机铋催化剂。

进一步地，所述抗菌多糖主要分布在导管外表面，使其抗菌效果更佳。

进一步地，所述抗菌多糖在导管外层0.5mm厚度范围内的含量占其总份量的80％以上。

第二方面，本发明提供一种抗菌多糖外表面改性TPU医用导管的制备方法得到，包括如下步骤：(1)将聚酯多元醇、二异氰酸酯和扩链剂加入反应釜中，在85-105℃温度下搅拌30-60分钟后，经混合配料系统注入单螺杆挤出机；(2)同时在单螺杆挤出机喂料口通过微量注射泵加入催化剂；(3)在单螺杆挤出机的套筒组合的节数的第2/3节处加装侧喂进料套筒，所述第2/3节为四舍五入取整值；(4)通过所述侧喂进料套筒喂入相应份量的抗菌多糖组份。