【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械表面修饰领域，特别是一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法和应用。
技术介绍
1、生物附着主要是指蛋白质、细胞、微生物等在治疗和诊断设备或其他医用材料表面的非特异性吸附和粘附。生物附着会引起溶血、血栓、免疫反应、慢性炎症、在植入器械上形成隔离囊膜、以及细菌感染和生物膜附着生长等诸多问题。
2、两性离子聚合物因其有优异的抗非特异性蛋白质吸附和生物附着性能而广受关注。两性离子聚合物是一类阴阳离子基团均匀混合，且接近电中性的材料。混合离子聚合物与传统两性离子聚合物具有共同特征和抗非特异性蛋白质吸附和生物附着性能。它们都通过离子的强烈水合形成抵抗非特异性吸附的能量壁垒，获得高效且优异的抗非特异性蛋白质吸附和生物附着能力，提高血液相容性和生物相容性。也正因为其强烈水合特征，该类聚合物呈现强亲水性，使得在医疗器械表面很难形成稳定而且低缺陷的涂层。特别是，对于制备具有高效抗非特异性蛋白质吸附和生物附着性能，低脱落风险的超薄该类强亲水聚合物涂层变得尤其困难。
3、常用该类强亲水聚合物涂层的制备方法主要分“grafting-from”和“grafting-to”二大类，“grafting-from”是从表面生长聚合物的方法，具有表面聚合物层致密，缺陷少的优点，但是现有方法依赖溶液中的聚合反应，带来了耗费大量单体和溶剂，反应步骤繁复，条件苛刻，还引入较难去除的催化剂等问题，使得基于“grafting-from”的低成本规模化生产非常困难。因此，基于含锚定功能基团的
4、因此，研究高效、附着稳定、材料适应面广的抗非特异性蛋白质吸附和生物附着涂层制备方法具有重要意义。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提出一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术(pecvd)的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法及应用。该制备方法能够在常压环境下在基底表面快速修饰稳定的抗蛋白质非特异性吸附超薄涂层，所述被修饰表面的抗蛋白质非特异性吸附能力是指相对于组织培养聚苯乙烯(tcps)片单位面积吸附量的20％以下，最低相对吸附量可小于1％；所述快速修饰指修饰时间≤300s，最低修饰时间仅需10s；所述超薄涂层厚度可以小于200nm，并与基底表面形成共价键。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，该方法以提供正负电荷的有机单体为原料，采用常压低温等离子体工艺，引发有机单体的自由基化，之后在基底材料表面聚合，再经活化和清洗获得抗蛋白质非特异性吸附涂层。
3、进一步地，制备方法工艺步骤包括如下：
4、1)清洁待涂基底材料；
5、2)配制含烯丙基酯和烯丙基胺的有机单体溶液装入储料瓶中；
6、3)利用压缩载气鼓泡通过装有机单体溶液的储料瓶，携带单体到含基底材料的反应腔；
7、4)开启等离子体电源，调节电压和气流，利用电场将载气和单体等离子化，并扩散到表面形成聚合物膜；
8、5)利用碱或酸水解方式活化，水解聚合物膜表面酯基，然后用清洁压缩空气吹干，并用纯净水清洗得到抗蛋白质非特异性吸附涂层。
9、进一步地，基底材料是非水溶性含酰胺基的聚氨酯或尼龙高分子材料，基底材料用乙醇和超纯水分别超声清洗和干燥，和/或氧气、氮气的等离子体清洁。优选的，乙醇和超纯水分别超声清洗时间为15min。
10、进一步地，用压缩载气携带制备抗非特异性蛋白质吸附和生物附着涂层的单体，所述载气为氮气和/或氩气。
11、进一步地，所述含烯丙基酯和烯丙基胺二种单体以一定比率混和，烯丙基酯和烯丙基胺是分别提供负电荷和正电荷的有机单体，使表面有均匀混合的正负电荷，且正负电荷量基本相同；含烯丙基的酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；含烯丙基的胺为n,n-二甲基丙烯基胺、n-甲基丙烯基胺或丙烯基胺中的一种或多种。
12、进一步地，含烯丙基的酯为丙烯酸甲酯，含烯丙基的胺为n,n-二甲基丙烯基胺，氮气为载气时前者与后者的体积比为1：1到3：1，装有机单体溶液的储料瓶浸没在冰水浴中。优选的，氮气为载气时前者与后者的比率为1.7：1到2.2：1。
13、进一步地，等离子体处理功率为0.2w/cm2-0.8w/cm2，处理时间为30-120s。优选的，处理时间为90s。
14、进一步地，氮气载气的流速为0.01m/min-1.8m/min。优选的，氮气载气的流速为0.3m/min。
15、进一步地，等离子体处理后的基底材料，用乙醇洗涤除去未固定单体和寡聚体。
16、进一步地，水解选用无机强酸或碱水解，无机强酸包括盐酸或硫酸，无机碱包括碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的至少一种。优选的用含0.1mol/l氢氧化钠的饱和氯化钠溶液，水解时间3小时。
17、另一方面，本专利技术还提供了一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层在血液和组织接触的医疗器械上的应用。
18、本专利技术的有益效果：本专利技术基于常压pecvd的抗非特异性蛋白质吸附和生物附着涂层制备技术，采用低于100度的常压低温等离子体工艺，引发有机单体的自由基化，之后在基底材料表面聚合，再经活化和清洗获得抗蛋白质非特异性吸附涂层；利用自由基气相扩散快的特性，不仅能在不同基材表面形成稳定的共价连接，而且涂层均匀，适合快速的超薄涂层制备和繁杂结构表面的修饰，并且本专利技术制备涂层能够在温和条件下实现，简化了制备步骤，使之更易控制和工业化规模化加工，对发展具备抗非特异性蛋白质吸附能力的医疗器械具有重要意义。经过实验验证，本专利技术的混合离子聚合物涂层能有效降低基底材料表面非特异性蛋白质吸附。
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1.一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，该方法以提供正负电荷的有机单体为原料，采用常压低温等离子体工艺，引发有机单体的自由基化，之后在基底材料表面聚合，再经活化和清洗获得抗蛋白质非特异性吸附涂层。
2.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，该方法工艺步骤包括如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，基底材料是非水溶性含酰胺基的聚氨酯或尼龙高分子材料，基底材料用乙醇和超纯水分别超声清洗和干燥，和/或氧气、氮气的等离子体清洁。
4.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于：用压缩载气携带制备混合离子聚合物层的单体，所述载气为氮气和/或氩气。
5.根据权利要求2所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于：所述含烯丙基酯和
6.根据权利要求2所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，含烯丙基的酯为丙烯酸甲酯，含烯丙基的胺为N,N-二甲基丙烯基胺，氮气为载气时前者与后者的体积比为1：1到3：1，装有机单体溶液的储料瓶浸没在冰水浴中。
7.根据权利要求5所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，等离子体处理功率为0.2W/cm2-0.8W/cm2，处理时间为30-120s。
8.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，等离子体处理后的基底材料，用乙醇洗涤除去未固定单体和寡聚体。
9.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，水解选用无机强酸或碱水解，无机强酸包括盐酸或硫酸，无机碱包括碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的至少一种。
10.一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层在血液和组织接触的医疗器械上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，该方法以提供正负电荷的有机单体为原料，采用常压低温等离子体工艺，引发有机单体的自由基化，之后在基底材料表面聚合，再经活化和清洗获得抗蛋白质非特异性吸附涂层。
2.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，该方法工艺步骤包括如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于，基底材料是非水溶性含酰胺基的聚氨酯或尼龙高分子材料，基底材料用乙醇和超纯水分别超声清洗和干燥，和/或氧气、氮气的等离子体清洁。
4.根据权利要求1所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于：用压缩载气携带制备混合离子聚合物层的单体，所述载气为氮气和/或氩气。
5.根据权利要求2所述的一种基于常压低温等离子增强化学气相沉积技术的抗非特异性蛋白质吸附涂层的制备方法，其特征在于：所述含烯丙基酯和烯丙基胺二种单体以一定比率混和，烯丙基酯和烯丙基胺是分别提供负电荷和正电荷的有机单体，使表面有均匀混合的正负电荷，且正负电荷量基本相同；含烯丙基的酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸...
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