醫療級聚氨酯彈性體的種類

　　熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)在醫療中使用的聚氨酯彈性體主要是熱塑性聚氨酯(TPU)彈性體。其加工方式可為注射成型、擠出成型或溶液澆汪成型。熱塑性聚氨酯是由軟段(長鏈的低聚物二醇)及硬段(二異氰酸酯及擴鏈劑)所組成的線性嵌段聚合物，由于硬段具有很強的極性，硬段之間通過氫鍵形成硬段微相區，分布于軟段基體中，形成一種物理性交聯點，使彈性體具有硫化橡膠的彈性回復性能。由于聚氨酯分子結構中的軟硬段存在極性差異，這種結構使它與生物體具有良好的相容性。由于TPU加工方便，性能優異，已廣泛應用于多種醫療及保健制品，如可用于長期及短期植入人體的醫用材料等。

　　TPU的性能根據原料二異氰酸酯、低聚物二醇及短鏈二醇擴鏈劑的品種及配比而定。在醫療用聚氨酯彈性體制備中，兩種常用二異氰酸酯是芳香族的4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)及脂肪族的亞甲基二環己基二異氰酸酯(HMDI)。常用的低聚物多元醇有聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、聚酯二醇及聚碳酸酯二醇等。由于以PTMEG與MDI或HMDI制成的聚氨酯彈性體具有優異的機械強度、耐水性及生物相容性，PTMEG是用于醫療用聚氨酯材料的一種重要的低聚物二醇，聚酯二醇也可用于醫療級聚氨酯材料，目前注意力已集中于聚碳酸酯二醇。最常用的擴鏈劑是1,4-丁二醇(BD)。

　　幾種醫療級TPU的原料、性能及商品牌號舉例如下：

　　(1)脂肪族聚醚氨酯以HMDI或六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、PTMEG及BD為原料的TPU具有良好的生物相容性、強度及可加工性。如美國Thermedics公司(原Thermo Electron公司)的醫用聚氨酯Tecoflex的組成是PT-MEG-HMDI-BD，80年代美國DuPont公司的醫用聚氨酯Adiprenelw 500的原料是PTMEG-HDI-BD。

　　(2)芳香族聚醚氨酯這類TPU以MDI、PTMEG及BD為原料。與脂肪族聚醚氨酯相比，它們具有類似的生物相容性，而物理強度、耐溶劑性及高溫可加工性比脂肪族TPU好，是一類應用較早、牌號較多的TPU。其缺點是暴露在光或γ射線下時間長了會變黃。如果操作溫度不當可產生亞甲基-4,4’-二苯基二胺(MDA)。商品牌號有：美國BF Goodrich公司的Estane，美國DOW化學公司(早先的Upjohn公司)的Pellethane，Thermedics公司的Tecothane，Bayer美國公司的Texin，美國JPS彈性體公司的Stevens系列熱塑性聚氨酯MP-1880、MP-1882及MP1890，德國Elastogran公司的Elastollan SP806，等等。

　　(3)脂肪族聚碳酸酯氨酯這類TPU以HMDI、聚碳酸酯二醇為原料。它具有與聚醚氨酯類似的生物相容性，耐氧化降解性及生物穩定性更好，有良好的強度和操作性。商品有Thermedics公司的Carbothane、PolyMedica工業公司的Chronoflex等。這種TPU能抵抗酶誘發的降解，用于人造心臟及血管。

　　(4)芳香族聚碳酸酯氨酯其原料是MDI、聚碳酸酯二醇和BD。它具有與脂肪族聚碳酸酯氨酯類似的生物穩定性及生物相容性，芳香族聚氨酯的強度和耐溶劑性，缺點是可能產生MDA及黃變。商品有美國聚合物技術集團公司的Bionate等。

　　(5)芳香族聚酯氨酯以聚己內酯或聚己二酸酯MDI和BD為原料，這類TPU的強度比PTMEG型聚氨酯的高，但易于水解和受微生物的侵襲。商品有BF Goodrich公司的Estane、Dow化學公司的Pellethane等。