利用热量涂覆假体的方法技术

本发明专利技术涉及利用热量涂覆假体的方法，具体地，涉及在保留假体的物理特性的情况下只在表面利用热量涂覆生物相容性高分子的方法。本发明专利技术的利用热量涂覆假体的方法可以在三维材料表面有效导入生物相容性高分子，可以克服照射光的空间限制，可以大量涂覆并且可以有用地用于制备由生物相容性高分子涂覆的假体。于制备由生物相容性高分子涂覆的假体。于制备由生物相容性高分子涂覆的假体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用热量涂覆假体的方法


[0001]本专利技术涉及利用热量涂覆假体的方法，具体地，涉及在保留假体的物理特性的情况下只在表面利用热量涂覆生物相容性高分子的方法。

技术介绍

[0002]随着社会高度发展和老龄化，正在兴起用于提供能够向体内移植的人造组织及器官的研究。尽管如此，虽然多方致力于生物材料的开发，但仍处于能够使用的生物相容性(biocompatibility)材料不足的现状，现在使用的材料在很多情况下伴随着副作用。在向体内插入用在乳房增大/再造术的整形假体时发生的球形挛缩是具有代表性的副作用的例子。广泛用于乳房整形的假体表面由称为聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)的材料形成，由于具有与实际的乳房组织不同的化学性质，接受乳房增大/再造术的患者中约有17.5％伴有纤维组织非正常地包裹假体周边的称为球形挛缩(或者包膜痉挛；capsular contracture)的副作用。当发生上述副作用时，除通过外科手术去除以外，没有特别的治疗方法，而且，在组织细胞严重地附着于假体表面的情况下，即使通过外科手术去除也不易完全去除，而且还可能伴有严重的后遗症。这样的副作用不仅给患者带来痛苦，还在精神/经济方面降低患者的生活质量，治疗及管理费用的增加导致巨大的费用支出，会带来社会性的经济损失。
[0003]如上所述，无论何种假体，一旦插入体内，就会因活体要将外部物质(foreign body)从组织中分离出去的防御机制而形成包膜(capsule)，过度的包膜挛缩会通过身体反应使胶原纤维包膜(collagen
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fiber capsule)肥厚而诱发疼痛并引起假体的变形。从外部插入的人工假体在体内被识别为外部物质而吸附体液内的各种蛋白质，通过后续的各种生化过程伴随血栓形成、免疫反应、组织变形、坏死和/或退化。因此，在假体表面涂覆生物相容性物质来预防被识别为外部物质可以说是完成包括减少包膜痉挛的生物相容性假体的重要因素。为了减少因假体在体内的过度异物反应引起的包膜痉挛，进行了改变插入位置，或者使用抗生素洗涤，或者使用类固醇，或者将假体表面加工为质地不平(textured)等多种尝试，但至今没有能够从根本上防止将假体识别为异物的机制的方法。
[0004]用作用于插入体内的假体的代表性表面材料的基于聚二甲基硅氧烷的物质因其高度的透氧性、优秀的机械物性、光学透明度、自密封性(self
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sealing)、便利的加工性及化学稳定性而应用于眼科生物材料、微流体器材、人造肺及人造手指关节之类的多种医疗器材。然而，因PDMS的内在疏水性及活体附着倾向，例如对物质的非特异性蛋白质吸附引起血栓形成、异物反应、细菌感染及其他不期望出现的反应，因此大大制约了将PDMS用作活体材料，需要能够对PDMS的表面特性进行改质的方法。
[0005]仿生合成磷脂聚合物(biomimetic synthetic phospholipid polymer)，尤其是作为2
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甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC，2
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methaacryloyloxyethyl phosphorylcholine)的聚合物的PMPC((聚(甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱)(poly(methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)))具有与作为构成人体的生物膜的磷脂之一的磷脂酰胆碱
(phosphatidyl choline)的头部(head)部分相似的结构，表现出生物相容性、防止血栓形成等的血液相容性(hemocompatibility)及防止蛋白质或细胞吸附等效果，因此将其作为药物传递、组织工程学及其他多种活体物质的表面物质进行研究。
[0006]近来，正在进行利用紫外光(UV)将仿生高分子聚合后涂覆于假体的方法(Goda，T.et al.，Biomaterials；2006；Vol.27)的研究，在照射紫外光来聚合高分子的方式受限于材料的透明性或者光直接照射的部分，具有在具有复杂的三维结构的材料中难以使用光照射的问题。
[0007]在这样的背景下，本专利技术人为了与材料外形无关地在表面有效导入坚固的高分子而多次研究努力的结果，确认到在利用能够三维地均匀应用热量的情况下，可以有效导入生物相容性高分子，可以克服照射光的空间限制，可以大量涂覆并且可以有用地用于制备涂覆的假体，从而完成本专利技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术一个目的在于提供涂覆假体的方法，包括：在假体吸附热引发剂的步骤；以及向吸附有热引发剂的假体中加入包含具有丙烯酸酯基团的两性离子单体及交联剂的溶液后加热的步骤。
[0009]作为用于实现上述目的一个实施方式，本专利技术提供涂覆假体的方法，包括：在假体吸附热引发剂的步骤；以及向吸附有热引发剂的假体中加入包含具有丙烯酸酯基团的两性离子单体及交联剂的溶液后加热的步骤。
[0010]在使用现有的向光引发剂照射紫外光的方法来涂覆假体的情况下，具有材料的三维形态受到很多影响的问题。相反，在利用热量来涂覆的本专利技术的情况下，与利用光涂覆的情况相比具有如下特征，即，在具有相似的抑制包膜挛缩的效果的同时，可以有效地向带有多种三维形态的材料表面导入生物相容性高分子，从而可以克服光照射的空间限制。
[0011]在本专利技术一具体实施例中，确认到使用利用光交联的PMPC涂覆的试片只在被光直接照射的试片的上面导入亲水性而显著减少水接触角，相反，在未被光直接照射的下面的水接触角不如上面减少的程度。相反，确认到使用利用热量交联的PMPC涂覆的试片的上面和下面的水接触角都均匀地减少了(图2)。由此可知，热处理的情况可以克服光照射时的空间限制，可以不受三维形态的限制并有效导入涂覆。
[0012]在本专利技术一具体实施例中，确认到使用利用光交联的PMPC涂覆的试片的表面只在最深35nm至40nm的深度检测到氮和磷，而在使用利用热量交联的PMPC涂覆的试片的表面则在最深75nm至85nm的深度检测到氮和磷，而且在更深的深度也可能检测到(图4)。由此可知，与利用光交联的PMPC涂覆的情况相比，利用热量交联的PMPC涂覆可以导入更厚的涂覆层。
[0013]本专利技术的涂覆假体的方法包括在假体吸附热引发剂的步骤。在如上所述的在假体表面物理性地吸附热引发剂的情况下，比单纯地在聚合溶液中包含引发剂并加热的情况更加促进假体表面上的聚合。
[0014]本专利技术的术语“热引发剂(thermalinitiator)”是指受热后能够生成自由基的物质。因此，可以通过加热上述热引发剂形成自由基来诱发自由基聚合反应(radical polymerization)。上述自由基聚合反应为通过连续添加自由基来形成高分子的方法，上述
自由基通常可以由单独的引发剂分子通过多种机制形成。
[0015]一旦反应开始，形成的自由基从包含双键的高分子单体利用一个π键电子形成稳定的单键，上述双键在转换为单键的过程中形成不与自由基结合的包含其他碳原子的冗余电子的新的自由基。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂覆假体的方法，其特征在于，包括：在假体吸附热引发剂的步骤；以及向吸附有热引发剂的假体中加入包含具有丙烯酸酯基团的两性离子单体及交联剂的溶液后加热的步骤。2.根据权利要求1所述的涂覆假体的方法，其特征在于，上述热引发剂为选自由过氧化苯甲酰、过氧化双十二酰、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸铵、VA
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044、V
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50、VA
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057、VA
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061、VA
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086、V
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501、V
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70、V
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65、V
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601、V
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59、V
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40及VAm
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110组成的组中的一种。3.根据权利要求1所述的涂覆假体的方法，其特征在于，相对于具有丙烯酸酯基团的两性离子单体，使用10摩尔百分比至50摩尔百分比的上述热引发剂。4.根据权利要求1所述的涂覆假体的方法，其特征在于，上述假体具有选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：李衍，姜善娥，崔兑颛，朴志雄，金膝妸，金廷娥，金缪可，金永敏，金宪，吾甫尔，
申请(专利权)人：BS研究有限公司，
类型：发明
国别省市：