阅读说明：本技术 一种医用介入材料亲水润滑涂层的制备方法 (A kind of preparation method of medical intervention material hydrophilic lubrication coating ) 是由 郭熙海 于 2019-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种医用介入材料亲水润滑涂层的制备方法,属于医用材料技术领域。本发明以O<Sub>2</Sub>和NH<Sub>3</Sub>作为工作气体,对环氧树脂进行等离子体处理,在处理后的表面接枝泥鳅滑液,将接枝物紫外固化在基体表面上,制备出一种医用介入材料亲水润滑涂层,泥鳅滑液中含有泥鳅多糖,该多糖对活性氧具有直接清除作用,因此具有良好的抗炎症效果,环氧树脂在经过等离子体处理后,使得亲水性和表面湿润性得到改善,制备的医用介入材料亲水润滑涂层具有良好的亲水润滑性和抗炎作用；等离子体处理过程的气体是引入官能团的供体,经等离子体处理后的,在表面引入像羟基(-OH)、氨基(-NH2)等极性基团,然后亲水高分子与活性基团接枝,来提高材料表面的亲水性。(The present invention relates to a kind of preparation methods of medical intervention material hydrophilic lubrication coating, belong to medical material tech field.The present invention is with O 2 And NH 3 As working gas, corona treatment is carried out to epoxy resin, surface grafting beardie mucus after treatment, by graft ultra-violet curing on matrix surface, prepare a kind of medical intervention material hydrophilic lubrication coating, contain Misgurnus anguillicaudatus polysaccharides in beardie mucus, the polysaccharide has direct scavenging effect to active oxygen, therefore there is good anti-inflammatory effect, epoxy resin is after corona treatment, so that hydrophily and surface moist are improved, the medical intervention material hydrophilic lubrication coating of preparation has good Hydrophilic lubrication and anti-inflammatory effect；The gas of plasma treatment procedure is the donor for introducing functional group, plasma treated, is introduced on surface as hydroxyl (- OH), amino (- NH2) isopolarity group, then hydrophilic high mol and active group are grafted, the hydrophily of Lai Tigao material surface.)

一种医用介入材料亲水润滑涂层的制备方法

技术领域

本发明涉及一种医用介入材料亲水润滑涂层的制备方法，属于医用材料技术领域。

背景技术

介入治疗是近几年迅猛发展起来的一种新的技术，它标志着医疗领域的新篇章。介入治疗是在透视机、血管造影机、CT、B超等医疗影像设备的导引下，将医用导管、导丝等精密医疗器械，通过人体血管、胃管、尿道到达人体病变位置进行诊断和局部治疗的医疗技术。因为进行介入治疗采用的是局部麻醉且只是在人体表面开1~2mm的小创口，所以介入治疗和传统的外科手术相比存在诸多优点，比如降低手术的难度、提高手术的效率、减轻病人手术的痛苦、缩短病人住院时间和术后恢复快，尤其是大大降低医院和病人手术的费用。总而言之，介入手术为广大病患带来了福音。介入医疗器械作为伴随介入治疗发展起来的医疗器械的一个重要分支图，与其相关的课题也越来越受到广大研究者的青睐。

在血管介入治疗中，介入导丝在手术中的作用包括：引导导管经表皮进入血管；协助导管选择性进入细小血管分支或其它病变腔隙；更换导管的重要工具。因此，当导丝在进出血管以及在血管中运动时，高润滑性的表面可以有效避免血液中血浆蛋白、血小板等在材料表面的粘附，减轻对血细胞以及血管壁的损伤，降低对血液层流动的干扰，同时可以抑制凝血反应的发生。尽管高疏水性和高亲水性表面都可以产生润滑性能，但由于介入类器械直接与体液接触，体液要浸润医疗器械。所以如果要使器械与体内接触时，具有低的摩擦力或者器械需被体液润湿却不被污染，又或者是为了防止气泡的形成，高亲水表面更适合。但是用于制作导丝的外层高分子材料大都是疏水性的，比如聚氨酯（TPU）、聚醚酰胺（Pebax）、全氟共聚物（FEP）等。因此通过表面亲水改性来使导丝表面达到亲水润滑性是非常有必要的。

理想的生物医用材料应具有良好的润滑性和生物相容性。由于在介入人体的过程中，生物医用材料会不可避免的与人体的组织或血管产生摩擦，当这种摩擦力较大时就会对上皮组织造成损伤，引起的病人的疼痛或灼伤感，同时被损伤的组织也容易滋生细菌，并引发炎症。因此，润滑性是介入材料十分重要的性能之一。对介入材料表面做润滑性处理，可以使材料进人体内和体液接触时变得相当润滑，最大限度地减轻病人的痛苦，同时可以有效地减少细菌黏附和蛋白质的吸附，是提高材料表面生物相容性的主要途径。当介入材料在进入、退出血管以及在血管中运动时，高润滑性可以抑制血液中的大分子如血浆蛋白、血小板等在材料表面的粘附，减少对血管壁和血细胞的损伤，减轻对血液层流动的扰动，同时可避免凝血反应的发生。因此，对介入材料进行表面润滑处理十分必要。涂覆亲水涂层是改善介入材料润滑性能的有效手段。亲水超滑涂层由水凝胶制得，类似泥鳅表面的生物膜，专门用于医疗器械。该涂层能吸附并保存水分，显著降低摩擦力，具有非常好的润滑作用。可以有效减轻患者的不适感和避免***过程中由于黏膜和组织细胞损伤引起的并发症。

因此需要这类亲水涂层具有高的润滑性，能够提高血液相容性，减少对组织的损伤；能够长久保持较低的摩擦系数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对在介入人体的过程中，生物医用材料会不可避免的与人体的组织或血管产生摩擦，当这种摩擦力较大时就会对上皮组织造成损伤，引起的病人的疼痛或灼伤感，同时被损伤的组织也容易滋生细菌，并引发炎症的问题，提供了一种医用介入材料亲水润滑涂层的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将环氧树脂置于等离子体设备中，等离子体处理，即得预处理环氧树脂；

（2）取预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，搅拌处理后，迅速冷却至室温，即得反应液；

（3）将反应液和去离子水混合，进行透析处理，即得透析液，将透析液置于冷冻干燥机中，真空冷冻干燥处理，即得接枝物；

（4）取接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，搅拌处理，即得混合涂料；

（5）将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，干燥处理，即得半成品，将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，紫外照射处理，即得医用介入材料亲水润滑涂层。

步骤（1）所述的等离子体处理步骤为：将环氧树脂置于等离子体设备中，以O₂和NH₃作为工作气体，在压力为100～120Pa，功率为300～350W下等离子体处理45～60s。

步骤（2）所述的预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取20～30份预处理环氧树脂、10～20份泥鳅滑液、50～60份0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液。

步骤（2）所述的搅拌处理步骤为：将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，在温度为60～100℃，搅拌速度为150～200r/min下搅拌30～50min。

步骤（3）所述的透析处理步骤为：按体积比1∶100将反应液和去离子水混合，在温度为4～6℃下透析20～24h。

步骤（3）所述的真空冷冻干燥处理步骤为：将透析液置于冷冻干燥机中，在温度为-40～-50℃下真空冷冻干燥5～8h。

步骤（4）所述的接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取80～100份接枝物、50～60份聚酰胺固化剂、20～40份光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、10～12份活性稀释剂环氧丙烷丁基醚。

步骤（4）所述的搅拌处理步骤为：将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，在搅拌速度为300～350r/min下搅拌10～20min。

步骤（5）所述的干燥处理步骤为：将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，并置于温度为60～70℃下干燥30～40min。

步骤（5）所述的紫外照射处理步骤为：将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，辐射距离为10～12cm，双面光照3～5min。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以O₂和NH₃作为工作气体，对环氧树脂进行等离子体处理，在处理后的表面接枝泥鳅滑液，将接枝物紫外固化在基体表面上，制备出一种医用介入材料亲水润滑涂层，泥鳅滑液中含有泥鳅多糖，由一个高聚糖和寡糖组成，该多糖对活性氧具有直接清除作用，因此具有良好的抗炎症效果，环氧树脂在经过等离子体处理后，使得亲水性和表面湿润性得到改善，制备的医用介入材料亲水润滑涂层具有良好的亲水润滑性和抗炎作用；

（2）本发明中等离子体技术是一门通用的、有效的技术，它的一个重要应用是表面修饰或活化，等离子体处理过程的气体是引入官能团的供体，比如用氨气来产生氨基官能团，经等离子体处理后的，在表面引入像羟基（-OH）、氨基（-NH2）等极性基团，然后亲水高分子与活性基团接枝，来提高材料表面的亲水性；

（3）本发明泥鳅滑液中含有泥鳅多糖、SOD以及微量元素，泥鳅具有保肝除黄，清热解毒之功效，泥鳅滑液具有护肝作用的活性成分，泥鳅多糖可明显抑制硫代乙酰胺所致的小鼠血清中转氨酶活性和肝肿大，也可明显抑制血清中转氨酸活性和黄疸指数升高，并显著降低肝肿胀度和胆汁郁结，即具有抗炎、降转氨酶、除黄疸的作用；泥鳅滑液中含有丰富的K，Na，Mg，Fe，Zn，Cu，Mn，Se等微量元素，其中K和Na的含量最高，Fe，Zn，Mn，Se对生物体内的免疫系统具有要接作用，通过酶系统对机体代谢功能进行协调和控制，提高机体的免疫力，达到抗菌和抗病毒的效果；

（4）本发明中环氧树脂是一种重要的紫外光固化胶粘剂材料，环氧树脂聚合物链中C-C键和醚键保证了耐化学药品性，环氧基团和羟基做为反应点接入泥鳅滑液，使之具有紫外光固化活性和很好的粘附性，促进它对金属基材表面和极性物质的吸附力；

（5）本发明中紫外固化技术是由紫外光引发的化学反应，属于化学方法，可在数秒、数分钟内固化成产品，能明显提高生产效率、节约生产成本，紫外固化属于低温固化，因而可避免高温对热敏感基质（尤其是塑料制品）造成的影响（比如变形、分解等）。

具体实施方式

将环氧树脂置于等离子体设备中，以O₂和NH₃作为工作气体，在压力为100～120Pa，功率为300～350W下等离子体处理45～60s，即得预处理环氧树脂；按重量份数计，分别称取20～30份预处理环氧树脂、10～20份泥鳅滑液、50～60份0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，在温度为60～100℃，搅拌速度为150～200r/min下搅拌30～50min后，迅速冷却至室温，即得反应液；按体积比1∶100将反应液和去离子水混合，在温度为4～6℃下透析20～24h，即得透析液，将透析液置于冷冻干燥机中，在温度为-40～-50℃下真空冷冻干燥5～8h，即得接枝物；按重量份数计，分别称取80～100份接枝物、50～60份聚酰胺固化剂、20～40份光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、10～12份活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，将接枝物、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，在搅拌速度为300～350r/min下搅拌10～20min，即得混合涂料，将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，并置于温度为60～70℃下干燥30～40min，即得半成品，将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，辐射距离为10～12cm，双面光照3～5min，即得医用介入材料亲水润滑涂层。

实施例1

将环氧树脂置于等离子体设备中，等离子体处理，即得预处理环氧树脂；取预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，搅拌处理后，迅速冷却至室温，即得反应液；将反应液和去离子水混合，进行透析处理，即得透析液，将透析液置于冷冻干燥机中，真空冷冻干燥处理，即得接枝物；取接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，搅拌处理，即得混合涂料；将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，干燥处理，即得半成品，将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，紫外照射处理，即得医用介入材料亲水润滑涂层。等离子体处理步骤为：将环氧树脂置于等离子体设备中，以O₂和NH₃作为工作气体，在压力为100Pa，功率为300W下等离子体处理45s。预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取20份预处理环氧树脂、10份泥鳅滑液、50份0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液。搅拌处理步骤为：将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，在温度为60℃，搅拌速度为150r/min下搅拌30min。透析处理步骤为：按体积比1∶100将反应液和去离子水混合，在温度为4℃下透析20h。真空冷冻干燥处理步骤为：将透析液置于冷冻干燥机中，在温度为-40℃下真空冷冻干燥5h。接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取80份接枝物、50份聚酰胺固化剂、20份光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、10份活性稀释剂环氧丙烷丁基醚。搅拌处理步骤为：将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，在搅拌速度为300r/min下搅拌10min。干燥处理步骤为：将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，并置于温度为60℃下干燥30min。紫外照射处理步骤为：将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，辐射距离为10cm，双面光照3min。

实施例2

将环氧树脂置于等离子体设备中，等离子体处理，即得预处理环氧树脂；取预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，搅拌处理后，迅速冷却至室温，即得反应液；将反应液和去离子水混合，进行透析处理，即得透析液，将透析液置于冷冻干燥机中，真空冷冻干燥处理，即得接枝物；取接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，搅拌处理，即得混合涂料；将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，干燥处理，即得半成品，将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，紫外照射处理，即得医用介入材料亲水润滑涂层。等离子体处理步骤为：将环氧树脂置于等离子体设备中，以O₂和NH₃作为工作气体，在压力为110Pa，功率为325W下等离子体处理52s。预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取25份预处理环氧树脂、15份泥鳅滑液、55份0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液。搅拌处理步骤为：将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，在温度为80℃，搅拌速度为175r/min下搅拌40min。透析处理步骤为：按体积比1∶100将反应液和去离子水混合，在温度为5℃下透析22h。真空冷冻干燥处理步骤为：将透析液置于冷冻干燥机中，在温度为-45℃下真空冷冻干燥7h。接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取90份接枝物、55份聚酰胺固化剂、30份光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、11份活性稀释剂环氧丙烷丁基醚。搅拌处理步骤为：将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，在搅拌速度为325r/min下搅拌15min。干燥处理步骤为：将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，并置于温度为65℃下干燥35min。紫外照射处理步骤为：将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，辐射距离为11cm，双面光照4min。

实施例3

将环氧树脂置于等离子体设备中，等离子体处理，即得预处理环氧树脂；取预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液，将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，搅拌处理后，迅速冷却至室温，即得反应液；将反应液和去离子水混合，进行透析处理，即得透析液，将透析液置于冷冻干燥机中，真空冷冻干燥处理，即得接枝物；取接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，搅拌处理，即得混合涂料；将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，干燥处理，即得半成品，将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，紫外照射处理，即得医用介入材料亲水润滑涂层。等离子体处理步骤为：将环氧树脂置于等离子体设备中，以O₂和NH₃作为工作气体，在压力为120Pa，功率为350W下等离子体处理60s。预处理环氧树脂、泥鳅滑液、0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取30份预处理环氧树脂、20份泥鳅滑液、60份0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液。搅拌处理步骤为：将预处理环氧树脂、泥鳅滑液和0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液混合，在温度为100℃，搅拌速度为200r/min下搅拌50min。透析处理步骤为：按体积比1∶100将反应液和去离子水混合，在温度为6℃下透析24h。真空冷冻干燥处理步骤为：将透析液置于冷冻干燥机中，在温度为-50℃下真空冷冻干燥8h。接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、活性稀释剂环氧丙烷丁基醚之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取100份接枝物、60份聚酰胺固化剂、40份光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐、12份活性稀释剂环氧丙烷丁基醚。搅拌处理步骤为：将接枝物、聚酰胺固化剂、光引发剂三芳基硫鎓六氟锑酸盐和活性稀释剂环氧丙烷丁基醚混合，在搅拌速度为350r/min下搅拌20min。干燥处理步骤为：将混合涂料均匀涂覆在医用介入材料表面，并置于温度为70℃下干燥40min。紫外照射处理步骤为：将半成品置于紫外光固化设备中两盏紫外灯之间，辐射距离为12cm，双面光照5min。

将本发明制备的医用介入材料亲水润滑涂层与现有医用润滑涂层进行检测，具体检测结果如下表表1：

测试方法：

对实施例1-3和对比例1进行摩擦试验，在改进的MS-800A型四球机上进行的。取新鲜去毛猪皮（含水分）为下试片，用直径为25mm的塑料片作上试片进行端面摩擦，转速为200r/min，实验以摩擦系数表示润滑性能。

表1医用介入材料亲水润滑涂层性能表征

由表1可知本发明制备的制药废气吸附材料医用介入材料亲水润滑涂层，可很大程度降低器械与组织或血管的摩擦力，有效避免机械性损伤。