一种类磷酰胆碱结构的表面处理剂及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种新型类磷酰胆碱结构的表面处理剂及其制备方法与用途。该表面处理剂的结构如式（I）所示，该类磷酰胆碱结构的表面处理剂带有两性离子端基，即分子内同时带有正、负电荷，因而具有很强的结合水的能力，从而使富含磷酰胆碱基团的材料表面不易吸附及沉积蛋白质、脂质体等生物体成分，表现出良好的生物相容性和抗生物污染性。可用于改善材料表面的抗蛋白吸附性能、抗血小板粘附性能，或者提高材料表面的生物相容性或血液相容性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种类磷酰胆碱结构的表面处理剂及其制备与应用。
技术介绍
生物材料是人工器官、医疗设备、一次性临床设备等的重要材料来源，因而生物材料的发展对于医学的进步至关重要。然而目前所使用的生物材料还存在许多问题需要解决，生物材料植入人体后往往会引发诸多不利反应，如蛋白吸附进而引发血小板的粘附激活并最终导致血栓的生成，同时还会刺激其他的免疫反应，如蛋白酶解、细胞裂解、过敏性反应等。因而，如何提高生物材料的生物相容性尤其是血液相容性是现在生物材料研发领域的重要任务。在其他一些领域，如污水处理用的过滤材料以及其他需要与富含蛋白质等有机杂质接触的材料，也常常需要进行抗生物污染的表面处理，以减少蛋白质等杂质在材料表面的粘附而造成的使用性能下降。表面改性是人们用来提高生物材料生物相容性最常用的方法，经过几十年的发展在该领域已经获得了很多突破，目前改善材料表面抗凝血性能、生物相容性等最行之有效的主要有三种方法(1)材料表面肝素化；(2)涂覆或接枝聚乙二醇；(3)用磷脂聚合物进行改性。对于磷脂类材料的关注始于上世纪七十年代，随着Zwaal等发现红细胞外层膜的主要构成部分磷酰胆碱(phosphorylcholine，PC)具有抗凝血性能，自此人们就开始利用含有磷酰胆碱基团或者类似结构的聚合物对材料进行处理，从而提高材料的生物相容性、 血液相容性等。随着磷酰胆碱类单体，即2-甲基丙烯酰氧乙基三甲氨乙基磷酸酯·内盐 (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)的成功合成，这种磷酰胆碱类单体可与丙烯酸酯类单体发生共聚，如甲基丙烯酸正丁酯(BMA)，甲基丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸十二烷酯(DMA)等等，这种单体的聚合物具有优异的抗血浆蛋白吸附性能从而显示出极佳的血液相容性。因此被作为医用材料或其他材料的表面涂层，在医疗器械特别是和血液相接触的材料表面改性中得到广泛应用。目前对于不同材料进行磷酰胆碱改性从而改善其抗凝血性能的应用是相当广泛的，如通过在聚乙烯表面接枝MPC，从而显著减少蛋白质的吸附及血小板的粘附；将磷酰胆碱基团共价结合到聚己内酯两端，从而得到具有良好抗凝血性能的生物可降解材料；在分离膜领域，将磷酰胆碱引入到乙烯/乙烯醇共聚物多孔膜表面，提高抗蛋白吸附等抗生物污染性能等等。从现有大量关于磷酰胆碱的报道中可以看到，从结构上来看磷酰胆碱所具有的两性离子端基，即分子内同时带有正负电荷，具有很强的结合水能力，对于抗蛋白吸附以及血小板粘附具有良好的效果。是一种和细胞膜相类似的结构，具有良好的生物相容性和血液相容性，同时也具有很好的抗生物污染能力。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新型带有类磷酰胆碱结构的表面处理剂，该表面处理剂具有良好的抗蛋白吸收以及抗血小板粘附性能，具有良好的生物相容性和血液相容性。本专利技术的目的还在于提供一种上述带有类磷酰胆碱基团的表面处理剂的制备方法。本专利技术的目的还在于提供一种上述带有类磷酰胆碱基团的表面处理剂在医用材料、医疗器械以及其他材料表面改性中的用途。本专利技术提供的一种类磷酰胆碱结构的表面处理剂，其化学结构式如下权利要求1.一种类磷酰胆碱结构的表面处理剂，其化学结构式如下2.如权利要求1所述的类磷酰胆碱结构的表面处理剂的合成方法，包括如下步骤3.如权利要求2所述的类磷酰胆碱结构的表面处理剂的合成方法，其特征在于，所述 COP的合成路线如下4.如权利要求1所述的类磷酰胆碱结构的表面处理剂在材料表面改性中的应用。5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的材料表面改性是指改善材料表面的抗蛋白吸附性能、抗血小板粘附性能，或者提高材料表面的生物相容性或血液相容性。6.一种对材料进行表面改性的方法，包括以下步骤1)将待处理材料浸泡于新配制的浓硫酸和双氧水混合溶液中，加热到80-100°C，处理 0. 5-2h ；2)将步骤1)处理过的材料先浸于去离子水中超声清洗，再用去离子水冲洗，最后用N2 吹干；3)将如权利要求1所述类磷酰胆碱结构的表面处理剂溶于无水乙醇中形成溶液，将步骤2)所得材料浸于该溶液中放置1-10小时，然后取出用无水乙醇清洗，再置于无水乙醇中超声清洗，然后烘干；再次经过乙醇、去离子水清洗，烘干。7.如权利要求6所述的对材料进行表面改性的方法，其特征在于，所述步骤1)中，浓硫酸与双氧水的体积比为9 1-6 4。8.如权利要求6所述的对材料进行表面改性的方法，其特征在于，所述步骤2)中，烘干的温度为50-80°C。全文摘要本专利技术公开了一种新型类磷酰胆碱结构的表面处理剂及其制备方法与用途。该表面处理剂的结构如式(I)所示，该类磷酰胆碱结构的表面处理剂带有两性离子端基，即分子内同时带有正、负电荷，因而具有很强的结合水的能力，从而使富含磷酰胆碱基团的材料表面不易吸附及沉积蛋白质、脂质体等生物体成分，表现出良好的生物相容性和抗生物污染性。可用于改善材料表面的抗蛋白吸附性能、抗血小板粘附性能，或者提高材料表面的生物相容性或血液相容性。文档编号C07F9/11GK102399237SQ20101027589公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日专利技术者吴凌翔, 钟伟 申请人:上海生物医学工程研究中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟伟，吴凌翔，
申请(专利权)人：上海生物医学工程研究中心，
类型：发明
国别省市：