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从医用导管到人工心脏,聚氨酯(PU)在医疗器械中具有广泛的应用。但是,当PU与血液接触时其凝血问题仍需解决。目前主要有两种改性方法用于改进这一问题：物理方法和化学方法。其中因为物理共混药物改性后的PU只具有中短期抗凝血性；而其他的改性方法主要是针对PU表面的改性,而材料表面的性能在复杂的血液环境中的影响并不确定。因此,本项研究中的PU不仅在表面也在本体内接枝上抗凝血药物肝素,希望改性后的PU可以同时具有持续的抗凝血性。同时这种改性方法制备的聚氨酯抗凝血材料可以制备成任意形状,或作为其他生物医用材料的表面涂层。本项研究采用一种新的方法将肝素共价接枝到聚醚型聚氨酯上以制备医用抗凝血聚氨酯。首先,由异佛尔酮二异氰酸酯、双羟甲基丙二酸二乙酯(DBM)、聚乙二醇、1,6-己二醇合成具有二个脂基侧链的PU。二个脂基是由扩链剂DBM引入。为了比较DBM含量不同对肝素接枝量的影响,本研究合成的两种PU,其一为PU-3DBM:DBM占总单体摩尔分数为12.5at%；另一为PU-6BDM:DBM占总单体摩尔分数为25at%。然后,通过将PU-3DBM和PU-6DBM分别分散于水中,进行水解和羧基化,最后分别接枝了0.49wt.%和0.93wt.%肝素。其中,将水解时间定为30min是为了在保证PU的机械性能没有很大损失的情况下,将二个脂基充分水解。本研究用罗丹明6G法测定了水解和羧基化后PU中羧基的浓度,并用于解释DBM对肝素接枝量的影响。本文还采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱确定肝素的成功接枝；采用化学元素分析分析接枝肝素后的PU的化学组成,结果显示：接枝了肝素的PU-6DBM (PU-6DBM-Hep)中硫元素的含量是接枝了肝素的PU-3DBM (PU-3DBM-Hep)的两倍；化学分析电子能谱显示PU-3DBM-Hep薄膜表面的硫元素含量要高于其本体中硫元素的含量；水接触角测试结果显示接枝有肝素的PU薄膜表面的亲水性能显著提高。在体外肝素释放试验中,本文合成的接枝有肝素的PU可以在生理盐水中持续释放肝素90小时。另外,通过体外血液相容性实验(溶血率和血小板粘附实验)表明,通过本方法合成的接枝有肝素的抗凝血聚氨酯在体外具有很好的血液相容性。但是,将制备的抗凝PU作为血管支架涂层应用于动物体内实验后结果显示,具有涂层的血管支架相对于裸支架,置入动物血管内一个月后会使血管损伤和炎症程度增加,血管壁增生加重。因此,初步认为本项研究制备的抗凝血聚氨酯可作为体外血液接触材料。