專利名稱：一種類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑及其制備與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
生物材料是人工器官、醫(yī)療設(shè)備、一次性臨床設(shè)備等的重要材料來(lái)源，因而生物材料的發(fā)展對(duì)于醫(yī)學(xué)的進(jìn)步至關(guān)重要。然而目前所使用的生物材料還存在許多問(wèn)題需要解決，生物材料植入人體后往往會(huì)引發(fā)諸多不利反應(yīng)，如蛋白吸附進(jìn)而引發(fā)血小板的粘附激活并最終導(dǎo)致血栓的生成，同時(shí)還會(huì)刺激其他的免疫反應(yīng)，如蛋白酶解、細(xì)胞裂解、過(guò)敏性反應(yīng)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現(xiàn)在生物材料研發(fā)領(lǐng)域的重要任務(wù)。在其他一些領(lǐng)域，如污水處理用的過(guò)濾材料以及其他需要與富含蛋白質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)接觸的材料，也常常需要進(jìn)行抗生物污染的表面處理，以減少蛋白質(zhì)等雜質(zhì)在材料表面的粘附而造成的使用性能下降。表面改性是人們用來(lái)提高生物材料生物相容性最常用的方法，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展在該領(lǐng)域已經(jīng)獲得了很多突破，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種方法(1)材料表面肝素化；(2)涂覆或接枝聚乙二醇；(3)用磷脂聚合物進(jìn)行改性。對(duì)于磷脂類材料的關(guān)注始于上世紀(jì)七十年代，隨著Zwaal等發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞外層膜的主要構(gòu)成部分磷酰膽堿(phosphorylcholine，PC)具有抗凝血性能，自此人們就開(kāi)始利用含有磷酰膽堿基團(tuán)或者類似結(jié)構(gòu)的聚合物對(duì)材料進(jìn)行處理，從而提高材料的生物相容性、 血液相容性等。隨著磷酰膽堿類單體，即2-甲基丙烯酰氧乙基三甲氨乙基磷酸酯·內(nèi)鹽 (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)的成功合成，這種磷酰膽堿類單體可與丙烯酸酯類單體發(fā)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，這種單體的聚合物具有優(yōu)異的抗血漿蛋白吸附性能從而顯示出極佳的血液相容性。因此被作為醫(yī)用材料或其他材料的表面涂層，在醫(yī)療器械特別是和血液相接觸的材料表面改性中得到廣泛應(yīng)用。目前對(duì)于不同材料進(jìn)行磷酰膽堿改性從而改善其抗凝血性能的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，如通過(guò)在聚乙烯表面接枝MPC，從而顯著減少蛋白質(zhì)的吸附及血小板的粘附；將磷酰膽堿基團(tuán)共價(jià)結(jié)合到聚己內(nèi)酯兩端，從而得到具有良好抗凝血性能的生物可降解材料；在分離膜領(lǐng)域，將磷酰膽堿引入到乙烯/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。從現(xiàn)有大量關(guān)于磷酰膽堿的報(bào)道中可以看到，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看磷酰膽堿所具有的兩性離子端基，即分子內(nèi)同時(shí)帶有正負(fù)電荷，具有很強(qiáng)的結(jié)合水能力，對(duì)于抗蛋白吸附以及血小板粘附具有良好的效果。是一種和細(xì)胞膜相類似的結(jié)構(gòu)，具有良好的生物相容性和血液相容性，同時(shí)也具有很好的抗生物污染能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種新型帶有類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑，該表面處理劑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。本發(fā)明的目的還在于提供一種上述帶有類磷酰膽堿基團(tuán)的表面處理劑的制備方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種上述帶有類磷酰膽堿基團(tuán)的表面處理劑在醫(yī)用材料、醫(yī)療器械以及其他材料表面改性中的用途。本發(fā)明提供的一種類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
2.如權(quán)利要求1所述的類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑的合成方法，包括如下步驟
3.如權(quán)利要求2所述的類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑的合成方法，其特征在于，所述 COP的合成路線如下
4.如權(quán)利要求1所述的類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑在材料表面改性中的應(yīng)用。
5.如權(quán)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。
6.一種對(duì)材料進(jìn)行表面改性的方法，包括以下步驟1)將待處理材料浸泡于新配制的濃硫酸和雙氧水混合溶液中，加熱到80-100°C，處理 0. 5-2h ；2)將步驟1)處理過(guò)的材料先浸于去離子水中超聲清洗，再用去離子水沖洗，最后用N2 吹干；3)將如權(quán)利要求1所述類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑溶于無(wú)水乙醇中形成溶液，將步驟2)所得材料浸于該溶液中放置1-10小時(shí)，然后取出用無(wú)水乙醇清洗，再置于無(wú)水乙醇中超聲清洗，然后烘干；再次經(jīng)過(guò)乙醇、去離子水清洗，烘干。
7.如權(quán)利要求6所述的對(duì)材料進(jìn)行表面改性的方法，其特征在于，所述步驟1)中，濃硫酸與雙氧水的體積比為9 1-6 4。
8.如權(quán)利要求6所述的對(duì)材料進(jìn)行表面改性的方法，其特征在于，所述步驟2)中，烘干的溫度為50-80°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑及其制備方法與用途。該表面處理劑的結(jié)構(gòu)如式(I)所示，該類磷酰膽堿結(jié)構(gòu)的表面處理劑帶有兩性離子端基，即分子內(nèi)同時(shí)帶有正、負(fù)電荷，因而具有很強(qiáng)的結(jié)合水的能力，從而使富含磷酰膽堿基團(tuán)的材料表面不易吸附及沉積蛋白質(zhì)、脂質(zhì)體等生物體成分，表現(xiàn)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。
文檔編號(hào)C07F9/11GK102399237SQ20101027589
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者吳凌翔, 鐘偉 申請(qǐng)人:上海生物醫(yī)學(xué)工程研究中心