[0001] 本发明涉及一种生物医用原材料及其制备方法 ， 尤其涉及一种医用材料、 医用 管材及其制备方法。

背景技术

[0002] 微创伤介入医疗技术是 20世纪末医学对人类文明的重要贡献之一， 涵盖了心血 管、 脑血管、 大动脉、 外周、 电生理等科学技术。 微尺寸医疗管是微创伤介入 医疗器械的关键材料， 微创伤介入医疗器械对微尺寸医疗管的要求非 常高， 技 术难度大， 一直被欧美公司所垄断。 近 20年来， 我国微创伤介入医疗器械微尺 寸医疗管产业化的主要技术难题包括医用高分 子材料合成、 医用高分子材料改 性、 微挤出、 焊接、 磨削、 编织、 弹簧、 凝聚态结构调控等关键技术和关键设 备。

发明概述

技术问题

[0003] 相同系列不同硬度的医用高分子材料之间具有 良好的相容性和热熔融， 用于微 创伤介入医疗器械时， 可以根据需要选择不同的材料做导管的不同部 分， 以得 到硬度渐变的导管。 因为微创伤介入医疗器械导管和输送器通常都 比较长， 前 段要求柔软， 以便能穿越人体弯曲的血管， 到达病变处； 而后段要求有一定硬 度， 才能保证在导管进入人体过程中有足够的支撑 力。 各部分的过渡段要求有 足够的连接强度和平滑度， 连接强度保证导管在使用过程中不会断裂， 过渡段 平滑可以减小导管对血管的损伤和穿越阻力。

[0004] 5见有的热塑性弹性体材料强度不足， 会导致穿越时易弯曲， 影响其穿越性能。

因此， 需要对现有的原材料进行改性， 以提升导管的穿越性能。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种医用材 料及其制备方法， 能够解决现有 由热塑性弹性体所制的医用管材韧性有余而刚 性不足以及平滑度不足的问题， 并提升导管的穿越性能。

[0006] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案 是提供一种医用材料的制备方法 ， 包括如下步骤： S1 : 将纳米蒙脱土加入硅烷偶联剂溶液中， 经搅拌、 洗涤后 干燥， 得到改性后的纳米蒙脱土； S2: 将热塑性弹性体与所述改性后的纳米蒙 脱土进行混合搅拌， 得到所述医用材料。

[0007] 优选地， 所述步骤 S1中的硅烷偶联剂为 _Y— 氨丙基三乙氧基硅烷、 _Y— （2, 3 -环氧 丙氧）丙基三甲氧基硅烷或 _Y - （甲基丙烯酰氧） 丙基三甲氧基硅烷中的至少一种

[0008] 优选地， 所述步骤 S1中纳米蒙脱土的粒径为 l-100nm， 体积密度为 0.24-0.32gms /cc。

[0009] 优选地， 所述步骤 S1过程如下： 将纳米蒙脱土加入到硅烷偶联剂溶液中， 在 50 -70 C下恒温搅拌； 对加入纳米蒙脱土后的产物进行洗涤、 干燥， 得到改性后的 纳米蒙脱土。

[0010] 优选地， 所述热塑性弹性体为聚醚嵌段酰胺、 热塑性聚氨酯、 苯乙烯嵌段共聚 物、 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或辛烯共聚� ��中的至少一种。

[0011] 优选地， 所述步骤 S2中改性后的纳米蒙脱土与热塑性弹性体的质� ��比为 1%-5%

[0012] 优选地， 所述步骤 S2包括： 将热塑性弹性体与改性后的纳米蒙脱土加入搅 拌机 混合均匀， 并采用挤出机将混合物挤出。

[0013] 优选地， 还包括步骤 S3: 所述混合物挤出后经过水洗冷凝后造粒、 干燥。

[0014] 优选地， 所述采用挤出机将混合物挤出的步骤包括： 采用同向双螺杆挤出机将 混合物挤出， 所述同向双螺杆挤出机的螺杆长度和直径的长 径比为 1:35〜 1:55， 螺杆转速为 150〜 1000转 /分钟； 挤出温度为 180〜 230°C， 挤出机机头压力为 3〜 5

MPa, 真空泵压力为 0.8〜 IMPa。

[0015] 本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术 方案是提供一种医用材料， 所述 医用材料为热塑性弹性体和纳米蒙脱土的共混 物， 所述热塑性弹性体为片晶结 构， 并与纳米蒙脱土形成纳米晶体三维网络结构。 [0016] 优选地， 所述热塑性弹性体和纳米蒙脱土的共混物中纳 米蒙脱土和热塑性弹性 体的质量比为

[0017] 优选地， 所述热塑性弹性体为聚醚嵌段酰胺、 热塑性聚氨酯、 苯乙烯嵌段共聚 物、 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或辛烯共聚� ��中的至少一种。

[0018] 优选地， 所述纳米蒙脱土为经硅烷偶联剂改性后的纳米 蒙脱土。

[0019] 本发明对比现有技术有如下的有益效果： 本发明提供的医用材料及其制备方法 ， 采用纳米蒙脱土对热塑性弹性体进行增强改性 ， 纳米蒙脱土与普通蒙脱土相 比， 纳米蒙脱土的比表面积较大， 根据“纳米晶体三维网络结构模型”， 制备热塑 性弹性体 /纳米蒙脱土共混物， 可以改善热塑性弹性体的模量、 断裂强度和弯曲 模量， 使力学性能指标达到发达国家同类产品的水平 ， 扩大热塑性弹性体在高 端微创介入医疗产品领域的应用， 并且可以简化生产工序、 提高产能。 特别是 加入硅烷偶联剂对纳米蒙脱土进行表面改性处 理， 可以增加纳米蒙脱土与医用 高分子材料的相容性与粘结力。 将所制备的材料运用到输送器上， 以期提高输 送器的推送和扭矩性能， 使输送器能应用于指引导管、 药物支架输送器、 扩张 球囊导管、 造影导管、 电生理导管等医用管材产品。

发明的有益效果

发明实施例

本发明的实施方式

[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

[0021] 实施例 1

[0022] 首先， 将预定量的硅烷偶联剂加入配制好的无水乙醇 、 去离子水和冰醋酸的混 合液中， 室温下搅拌 2-6 h， 具体地， 所述硅烷偶联剂可以为 KH550硅烷偶联剂 （硅烷偶联剂为 Y—氨丙基三乙氧基硅烷） 、 11560硅烷偶联剂（7—（2,3-环氧丙 氧）丙基三甲氧基硅烷）或 KH570硅烷偶联剂（Y- （甲基丙烯酰氧） 丙基三甲氧基 桂焼）等。

[0023] 接着， 将预定量的纳米蒙脱土加入到上述溶液中， 在 50-70°C下恒温搅拌 8-24 h ， 将得到产物使用无水乙醇洗涤三次， 然后在真空干燥箱下烘干得到改性纳米 蒙脱土。 [0024] 然后， 将干燥的 PEBA (聚醚嵌段酰胺) 与改性纳米蒙脱土按预定质量比一起 加入高速搅拌机混合均匀； 纳米蒙脱土的粒径为 15nm， 体积密度为 0.24gms/cc; PEBA与改性纳米蒙脱土之间的质量比为 100: 1 , 然后采用同向双螺杆挤出机将混 合物挤出； 挤出机各段温度为 190°C、 200°C、 210°C、 220°C, 螺杆转速为 150rpm ， 挤出机机头压力为 3MPa， 真空泵压力 0.8MPa; 在其它实施例中， 所述 PEBA 也可以用热塑性聚氨酯弹性体 (TPU) 、 苯乙烯嵌段共聚物 (SBC)、 苯乙烯 -丁二 烯 -苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)或辛烯共聚物 (POE)等热塑性弹性体材料来代替。

[0025] 最后， 经同向双螺杆挤出机挤出的样条经过水槽水洗 冷凝后造粒、 干燥， 得到 纳米蒙脱土增强后的医用材料。

[0026] 实施例 2

[0027] 本实施例与实施例 1的生产工艺相同， 不同点在于 PEBA与改性纳米蒙脱土的质 量比不同， 质量比为 100:5。

[0028] 本发明选择纳米蒙脱土， 与普通蒙脱土相比， 纳米蒙脱土的比表面积较大， 分 散良好的纳米蒙脱土改善医用高分子材料的模 量、 断裂强度和弯曲模量。

[0029] 本发明通过加入 KH550、 KH560或 KH570等硅烷偶联剂对纳米蒙脱土进行表面 改性处理， 增加纳米蒙脱土与医用高分子材料的相容性与 粘结力， 蒙脱土在热 塑性弹性体中分散以及相容性较差， 通过使用硅烷偶联剂对其进行疏水改性， 不仅可以提高其亲油性， 还可以增强其反应活性， 使其更容易与其他官能团发 生化学反应， 从而提高与其他材料的相容性。

[0030] 因此， 本发明采用纳米蒙脱土对热塑性弹性体进行共 混改性， 纳米蒙脱土在与 热塑性弹性体熔体混合的过程中剥离为纳米尺 度的结构片层， 均匀分散到热塑 性弹性体基体中。 后续挤出过程中， 在高倍牵伸作用下， 共混物中热塑性弹性 体球晶转变为片晶， 并且利用纳米蒙脱土的片晶结构， 使热塑性弹性体与纳米 蒙脱土形成纳米晶体三维网络结构， 从而显著改善热塑性弹性体的模量、 断裂 强度和弯曲模量。 通过该种材料的改性和研究， 运用到输送器上， 以期提高输 送器的推送和扭矩性能， 使其能应用于指引导管、 药物支架输送器、 扩张球囊 导管、 造影导管、 电生理导管等产品。

[0031] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上， 然其并非用以限定本发明， 任何本领域 技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作些许的修改和完善， 因此 本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为 准。