本发明专利技术描述了将微结构引入到弹性体材料如硅氧烷弹性体的表面的简单方法。通过在硅氧烷弹性体膜上形成保护性聚合物的微滴，使该聚合物硬化，然后通过化学蚀刻去除未被涂覆的材料，产生图案。细胞附着研究结果显示与未处理过的对照样相比经处理的材料具有显著提高的生物相容性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利
本专利技术描述了将微结构？ I入到弹性体材料如硅氧烷弹性体的表面上的筒 单方法。通过在硅氧烷弹性体膜上形成保护性聚合物的微滴，使该聚合物硬化, 然后由化学蚀刻去除未被涂覆的材料，来生成图案。细胞附着研究结果显示出， 与未经处理的对照样相比，被处理过的材料具有显著提高的生物相容性。
技术介绍
弹性体材料，例如硅氧烷弹性体或橡胶已经被广泛应用于各种医疗设备。 硅氧烷弹性体和硅橡胶都是硅氧烷聚合物类。具体地，这些是基于结构单元R2SiO的半无机聚合物中的一种，其中R是有机基团。对包括弹性体材料如硅 氧烷弹性体或硅橡胶的设备的性能进行优化的努力主要集中在两种通常可相 容的方法化学改性(参见Wang等人，Nature Biotechnology 20: 602-606 (2002 年)；Hu等人，Langmuir20: 5569-5574 (2004年)；Chen等人，Biomaterials 25: 2273-2282 (2005年)；Makamba等人，Anal. Chem. 77: 3971-3978 (2005年)； Price等人，J. Biomed. Mater. Res. 74B-.481-487 (2005年)；Huang等人，Lab Chip 5: 1005-1007 (2005年)；Yamauchi等人，Macromolecules 38: 8022-8027(2005 年)；以及Zhou等人，Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 41:55-62 (2005年)) 以及表面构形改性(参见Yamauchi等人，Macromolecules 38: 8022-8027(2005 年)；den Braber等人，Biomaterials 17: 2037-2044 (1996年)；Flemming等人， Biomaterials 20: 573-588 (1999年)；Wilkerson等人，Polymer Preprints 42: 147-148 (2001年)；Berglin等人，Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 28:107-117 (2003年)；Evans等人,Biomaterials 26: 1703-1711 (2005年)；以及 Goldner等人，Biomaterials 27: 460-472 (2006年))。 一种用于硅氧烷弹性体化 学改性的常用方法是等离子体处理例如，Price等人,w/ ra，使硅橡胶经受氩 等离子体放电处理和氟化硅烷耦合的组合处理，发现粘附在处理过的橡胶上的 假丝酵母减少。另外的已知的方法是聚合物接枝例如，Hu等人，w户m，在制备具有不同电泳淌度性能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)中共混合带电及中性的单体；Zhou等人，ra/ ra，将N，N，-二曱基-N-异丁烯酰基乙氧基-N- (2-羧乙 基)胺接枝在硅烷树脂膜上，并且发现经这样处理的膜具有提高的血液相容性， 正如没有血小板粘附以及蛋白质吸附所表示的那样；以及Xiao等人，Anal. Chem. 76: 2055-2061 (2004年)，通过原子转移自由基聚合用聚丙烯酰胺改性 PDMS,并且发现这样的表面用于毛细结构中消除了蛋白质吸附且促进了电泳 蛋白质分离。另外的已知的化学改性方法是吸附例如，Huang等人，wpra，用 正-十二烷基-(3-D-麦芽苷涂覆PDMS，从使非特异性蛋白吸附最小化；以及 Phillips等人，Anal. Chem. 77: 327~334 (2005年)，在等离子体氧化的PDMS上 组装卵磷脂膜以提高润湿性和蛋白质抗性。如Makamba等人，Electrophoresis 24: 3607-3619 (2003年)所综述的那样，常见类型的PDMS改性方法包括能量 暴露(energy exposure )、釆用带电表面活性剂的动态改性(dynamic modification),采用多层聚合电解质的改性、包括自由基诱导接枝聚合和铈(IV)催化聚合及硅烷化的共价改性、化学气相沉积、双层磷脂改性以及蛋白 质改性。这些改性促进涉及蛋白质附着(参见Chen等人，swpra)、细胞响应(参见Makamba等人，Anal. Chem.， wpra)和粘附(参见Bartzoka等人，Adv. Mater. 11: 257~259(1999年))的所希望设备的性能。典型地通过微图案形成技 术(micro-patterningtechnique)改进硅氧烷弹性体的表面形貌。许多研究已经 表明，在织构化表面(texturedsurfaces)上的生物粘附力与它们的常规对应物 相比明显不同。其实例包括Flemming等人， swpra (将基月莫拓朴学与合成微结 构和纳米结构的表面对细胞阵列和层形成的影响联系起来)；Goldner等人， rapra (观察开槽的PDMS表面上的槽之间轴突的桥接)；den Braber等人，J. Biomed. Mater. Res. 15: 539~547 (1997年)(在植入活有机体内的开有微槽的硅 氧烷橡胶所环绕的胶嚢内发现明显较少的炎性细胞和较多的血管)；Yim等人， Biomaterials 26: 5405 5413 (2005年)(发现平滑肌细胞接种在弹性体表面上， 该弹性体表面具有与网格成一直线的纳米图案的网格，且比接种在对照表面上的细胞延长)；Thapa等人，Biomaterials 24: 2915-2926 (2003年)(发现由于纳 米结构的表面粗糙度增加，在化学蚀刻的聚合物膜上出现较大量的膀胱平滑肌 细胞);以及von Recum等人，J. Biomater. Sci.， Polym. Ed. 7:181 198 (1995年)。已描述了几种制备微结构表面的方法，典型地采用微加工技术，例如采用 光刻法在表面上生成图案，随后反应离子蚀刻，或者在预成型图案的母版上铸 造硅烷树脂及其固化剂的混合物，随后剥去固化的弹性体(软光刻)。这两种 方法提供了表面特征的精确控制，但是它们通常分别限于平整的设备表面或未 固化的材料。此外，已报道了对硅氧烷弹性体(具体地为聚二甲基硅烷，"PDMS")表面重排的观测，尽管这种现象至今未充分报道。例如，Makamba 等人，Anal. Chem.， supra报道了亲水改性的PDMS (以其未改性的形式是高 度憎水的)表面重排的现象，导致该表面返回憎水状态；以及Batra等人, Macromolecules 38:7174-7180 (2005年)报道了 PDMS链的末端键连对弹性体 的末端弛豫时间的影响。对引向弹性体材料的表面的微结构重排(伴随着丧失 那些微特征带来的所希望的性能)的这些观测表明弹性体材料如硅氧烷弹性体 的表面通常随着时间流逝是不稳定的，且这种不稳定性可能消除由表面改性所 获得的好处。 专利技术概述在本专利技术的一个方面，提供一种处理弹性体表面的方法，其包括在弹性 体表面上形成包括聚合物的液体的微滴；使该聚合物微滴硬化；采用蚀刻弹性 体但不会蚀刻所述硬化的聚合物微滴的试剂来化学蚀刻该表面；以及溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
处理弹性体表面的方法，包括： 在弹性体表面上形成包括聚合物的液体的微滴； 使该聚合物微滴硬化； 采用蚀刻弹性体但不会蚀刻该硬化的聚合物微滴的试剂化学蚀刻所述表面；以及 溶解所述聚合物微滴。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李扬扬，
申请(专利权)人：日立化成研究中心公司，日立化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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