一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法，属于生物医用高分子材料技术和光固化技术领域，该光敏性生物可吸收聚合物包括以下原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物、乙烯基吡咯烷酮和光引发剂；本发明专利技术通过将具有抗细胞粘附功效的NVP原位添加到带有双键结构的多臂型乳酸低聚物液体当中，再通过紫外光固化技术对各组分进行交联固化成型，制备出一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，可有效解决传统涂改性技术中存在的药物缓释抗细胞过渡增生的涂层易剥落以及药物突释的问题，且具有制备过程安全、成本低、无需溶剂、固化速度快等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法
本专利技术涉及生物医用高分子材料技术和光固化
，具体涉及到一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法。
技术介绍
紫外光固化技术(UV技术)是指在特殊配方的体系(称为光固化体系)中加入光引发剂(或叫光敏剂)，经过吸收光固化设备中产生的高强度紫外光后，产生活性自由基或阳离子，从而引发聚合、交联和接枝反应，使其在一定时间内由液态转化为固态的技术。由于该技术具有快速固化，生产效率高，节能，环保，优质，经济，适用于多种基材等优点，现已广泛应用于航空航天、医疗卫生以及汽车电器等领域。其中，紫外光固化体系(UV体系)主要由光敏性低聚物、光敏性单体(又叫活性稀释剂)和光引发剂三部分组成。UV体系通常以液态的形式存在，其性能的好坏直接影响到成型制件的性能，而UV体系本身的性能主要受体系中各组分配比和性能的影响。聚乳酸(PLA)作为一种具有良好生物相容性和力学性能的生物可吸收聚酯材料，已被广泛用于制备各类生物医学材料及器械，如医用缝合线，药物控释载体，骨钉，组织工程支架等。然而，在长时间的血液接触材料及产品的研制中，尽管以PLA为代表的生物可吸收血管支架和人工小血管等一直是学术界和产业界的研究热点，但研究者发现，这类生物可吸收材料及器械在植入后其表面容易存在平滑肌细胞等的过渡增殖并进一步在降解过程中产生炎症反应。因此，研究者们尝试通过对这类材料及器械的表面进行各种涂层改性，来缓解上述问题。但由于PLA以及涂层载体均为生物可吸收材料，随着植入时间的增加，会在人体内逐渐降解，存在涂层易剥落的现象导致涂层改性失败。鉴于此，提供一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法也就显得十分的有意义。
技术实现思路
针对上述的不足或缺陷，本专利技术的目的是提供一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物及其制备方法，可有效解决传统涂改性技术中存在的药物缓释抗细胞过渡增生的涂层易剥落以及药物突释的问题，且该制备方法具有制备过程安全、成本低、无需使用溶剂、固化速度快等优点。为达上述目的，本专利技术采取如下的技术方案：本专利技术提供一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，包括以下原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物、乙烯基吡咯烷酮和光引发剂。进一步地，一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物20％-90％、乙烯基吡咯烷酮(NVP)9％-70％和光引发剂1％-10％。进一步地，一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物45％-62％、乙烯基吡咯烷酮32％-50％和光引发剂4％-8％。进一步地，一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物55％、乙烯基吡咯烷酮44％和光引发剂6％。进一步地，带有双键的多臂型乳酸低聚物中的臂数范围为2-20，聚合物为5-50。进一步地，光引发剂为Irgacure2959、Irgacure819、Irgacure1700和Darocure1173中的一种或多种。进一步地，带有双键的多臂型乳酸低聚物中包括如下双键结构中的一种或多种：(富马酸单乙酯基：FAME-)、(甲基丙烯酰基：MC-)和(丙烯酰基：AC-)；其中，R为n为5-50。进一步地，带有双键的多臂型乳酸低聚物通过以下方法制得：(1)将乙酸乙酯和丙交酯加入圆底烧瓶中并搭建回流装置，加热到60-80℃，使丙交酯完全溶解，减压过滤，将滤液冰浴2-10h，析出针状晶体后再次减压过滤，真空干燥，得纯化物；(2)向步骤(1)所得纯化物中加入引发剂、催化剂和有机溶剂，在氮气保护下，在60-100℃反应24h以上，然后依次经再沉淀、减压过滤和真空干燥，得乳酸低聚产物；其中，有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷和乙酸乙酯中的至少一种，引发剂为丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇、山梨醇、蔗糖、木糖醇和季戊四醇中的至少一种；(3)将改性剂、除水剂、酰化剂和有机溶剂滴加到步骤(2)所得乳酸低聚产物中，在氮气保护下室温反应24h以上，然后依次经过滤、再沉淀、减压过滤和真空干燥，得可快速光固化成型的光敏性液态全降解型低聚物；其中，改性剂为富马酸单乙酯、丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯中的至少一种，光固化的参数为光照强度为400-600mW/cm2，时间为1-30s。本专利技术还提供上述具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物的制备方法，具体包括以下步骤：步骤(1)：将各组分原料在常温条件下混合均匀，得到混合物；步骤(2)：将步骤(1)所得的混合物置于成型模具中，浸润铺展均匀，然后再转移至紫外光固化设备中进行光固化反应，制得具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物。进一步地，步骤(2)中光固化反应的条件为光强为10-100mW/cm2，光照时间为90-300s。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术通过将具有抗细胞粘附功效的NVP原位添加到带有双键结构的多臂型乳酸低聚物液体当中，进一步通过紫外光固化技术对各组分进行交联固化成型，从而制备出一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，且使得该类材料终身具有良好的抗细胞粘附功效；该方法由于是在光聚合反应过程中原位添加并交联固定的NVP抗粘附成分，因而不存在涂层剥落引起的功能失效的问题，即使主体材料为生物可吸收成分，也可在降解过程中有效释放NVP成分，从而持续性地发挥其抗粘附的功效。该方法具有制备过程安全、成本较低，无需使用溶剂、固化速度快等技术优点；为当前长时间血液接触式生物可吸收材料及器械如何实现持续性抗细胞粘附增生问题提供一种全新的材料合成及改性办法；2、本专利技术提供的光敏性生物可吸收聚合物，不仅有效保持了主体材料良好的生物可吸收性，还可在材料的整个服役周期持续有效地释放抗粘附的NVP成分，有效减少这类血液接触材料及器械在植入后因细胞的过度增殖粘附所引起的植入失败，潜在地延长其使用寿命，有望广泛应用于各类血液接触式医疗器械产品的研制；3、本专利技术所提供的这种光敏性生物可吸收聚合物不仅可有效借助分子结构中的双键活性并在紫外光照下固化成型，还将具有优异抗细胞粘附功效的NVP成分通过光交联网络的方式固定下来，从而使得固化后的聚合物具有优异的抗细胞粘附功能；与传统表面涂层抗粘附方式相比，这类材料由于是在光聚合反应过程中原位添加并交联固定NVP抗粘附成分，因而不存在涂层剥落引起的功能失效的问题，即使主体材料为生物可吸收成分，也可在降解过程中有效释放NVP成分，从而持续性发挥其抗粘附功效；可广泛应用于各种植介入医疗器械(如生物可吸收血管支架、气管支架或人工血管等)的研制中，并赋予这类医疗器械优异的抗细胞粘附功能，从而有效保持这类材料在植入体内后有效预防人体内各种细胞在表面的过度增殖所引起的植入失败，延长这类植介入式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，包括以下原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物、乙烯基吡咯烷酮和光引发剂。/n

【技术特征摘要】
20210326 CN 20211032627921.一种具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，包括以下原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物、乙烯基吡咯烷酮和光引发剂。


2.如权利要求1所述的具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物20％-90％、乙烯基吡咯烷酮9％-70％和光引发剂1％-10％。


3.如权利要求2所述的具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物45％-62％、乙烯基吡咯烷酮32％-50％和光引发剂4％-8％。


4.如权利要求3所述的具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：带有双键的多臂型乳酸低聚物55％、乙烯基吡咯烷酮44％和光引发剂6％。


5.如权利要求1-4任一项所述的具有原位抗细胞粘附功能的光敏性生物可吸收聚合物，其特征在于，所述带有双键的多臂型乳酸低聚物中的臂数范围为2-20。...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐中岚，兰小蓉，王云兵，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51