聚氨酯医用导丝表面高附着力亲水涂层的制备

作     者：丁文飞 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王锦艳;梁栋科

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：医用聚氨酯导丝 亲水涂层 紫外光固化 附着力 

摘      要：介入导丝是在医疗中指引并协助导管选择性进入细小血管分支以及输送其他医疗器械的重要工具。介入导丝表面通常包覆一层具有疏水性的热塑性聚氨酯,其疏水性造成在血管中指向性困难。通过在其表面制备具有高附着力的亲水涂层,有利于指向性进入病变部位,减少导丝插入或移动过程中引起组织损伤。本论文通过紫外固化技术构建BASE层与TOP层双层网络体系制备同时具备高附着力和亲水特性的涂层。其中BASE层作为连接层,与基材附着力较好同时提供与TOP层结合的键和交联点。TOP层为功能层,通过加入亲水性聚合物使其形成互穿交联网络从而起到亲水改性的目的。BASE层通过合成与聚氨酯结构类似的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)作为主体预聚物,采用本体法两步反应合成PUA预聚体,结构得到FT-IR的验证。选择Irgacure 2959为光引发剂,采用画格法确定其添加量为5 wt%。初步选择PEG200DA作为BASE层活性稀释剂,其添加量为20 wt%时,涂层兼具拉伸强度和柔韧性。TOP层主要由亲水性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVPK90)、PEGDA和光引发剂组成,通过对涂层附着力及润滑性测试并结合BASE层的优化,确定当TOP层溶液浓度为7wt%,光引发剂为Irgacure 2959和二苯甲酮,添加量为1.5wt%,比例为2:1,PEG1000DA:PVPK90=35:65且BASE层活性稀释剂换为PEG1000DA时,导丝可连续过导管25次以上,过导管后摩擦力小于0.04 N,附着力及润滑性符合医用使用要求。对最优配方固化好的涂层进行接触角测试,接触角从基材的86°降低到8.85°表现出很好的亲水性;外观形貌上,SEM显示涂层均匀附着在基材之上,且TOP层和BASE层没有明显分层。针对检验溶出物易氧化物超标严重的问题,通过将TOP层固化时间提高到21 min,其易氧化物值从6.95降低到3.75,同外购溶液易氧化物值基本一致。