[發明專利]一種雙仿生聚合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810539671.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108659168B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李樹娜;賈園;杜威;劉振;朱剛;方振華
• 申請（專利權）人: 西安文理學院
• 主分類號: C08F230/02
• 分類號: C08F230/02;C08F220/22;C08F8/32;C09D151/00
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 王慶海

本發明屬于材料表面科學和生物醫用高分子材料技術領域，具體涉及一種基于五氟苯基接枝反應合成的雙仿生聚合物，并進一步公開其制備方法和應用。本發明所述雙仿生聚合物以含有磷酰膽堿基團的乙烯基單體和含有五氟苯基的乙烯基單體為原料進行自由基聚合反應，得到含有五氟苯基的磷酰膽堿聚合物，并將仿蚌類粘附蛋白成分多巴胺與含有五氟苯基的磷酰膽堿聚合物相結合，鄰二酚羥基具有仿蚌類粘附蛋白多巴胺的粘附作用，賦予水溶性聚合物在材料表面優異的粘附性能，磷酰膽堿具有仿細胞外層膜結構的抗污性能，獲得了良好的抗生物污染的性能，該聚合物具有雙重仿生的特征，在材料表面修飾領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于材料表面科學和生物醫用高分子材料技術領域，具體涉及一種基于五氟苯基接枝反應合成的雙仿生聚合物，并進一步公開其制備方法和應用。

背景技術

生物相容性是指材料與生物體之間相互作用后產生的各種生物、物理、化學等反應的一種概念。一般地講，就是材料植入人體后與人體相容程度，也就是說是否會對人體組織造成毒害作用。通常情況下，一般材料用于生物體內時易產生非特異性吸附蛋白，激活補體分子及免疫系統，從而引起凝血、免疫及炎癥反應，以致其性能顯著降低、甚至失效，這便是由于材料生物相容性較差的緣故。因而，生物相容性研究已成為生物材料研究領域中的首要問題。

由于材料表面是材料與生物體接觸的媒介，材料表面的電荷、親/疏水性、化學組成、形貌等都是影響材料與生物體之間界面相互作用的重要因素，也是決定材料生物相容性是否優異的主要因素。因此，提高材料表面的生物相容性是解決這一科學問題的關鍵。而將具有良好生物相容性的物質引入到材料表面進行改性則是改善材料與生物體之間的相互作用、提高材料生物相容性最簡便而有效的途徑。因此，材料表面的生物相容性改性是生物材料研究領域中一個永恒的主題，具有重要的學術意義和巨大的應用前景。

已有報道表明，將具有良好血液相容性的內皮細胞、白蛋白、肝素和/或聚乙二醇引入到材料表面，可以明顯改善其生物相容性，特別是顯著提高其血液相容性。但是，上述用于改善材料表面生物相容性的改性材料中均存在著各種各樣的問題，例如內皮細胞與材料表面的相互作用較差、抗血液沖擊能力不佳、易脫落等問題；并且由于白蛋白與體內活性組分在材料表面競爭吸附，導致吸附在材料表面的白蛋白含量降低，甚至變性；而肝素易水解，致使其活性明顯下降，以致誘導出血、血小板減少癥等并發癥；在猛烈呼吸過程中，聚乙二醇因超氧陰離子和過氧化氫而被氧化，其表面也有不同程度生物污染。可見，現有用于改善材料表面生物相容性的改性材料的性能并不理想。

磷酰膽堿(phosphorylcholine，PC)是組成細胞膜基本單元卵磷脂的親水端基，是細胞外層膜中的外層官能團，同時帶有正、負異種電荷，具有較強的結合水的能力和親水性能，這種結構和組成的表面與生理環境相互作用不僅不會吸附和沉積蛋白質，也不會引發血小板激活、導致凝血等不良反應，具有良好生物相容性。近幾年來的研究表明，采用磷酰膽堿基團及其聚合物在材料表面構建具有仿細胞外層膜結構，可以顯著改善材料的血液相容性。

現有進行材料表面生物相容性改性的方法主要為物理涂覆，即包括浸涂、旋涂和滴涂等方式，并因其具有工藝簡單、操作方便和條件溫和的優點，是構建仿細胞外層膜結構獲得優異生物相容性表面的理想手段。然而，對于磷酰膽堿改性材料而言，由于其基團的親水性較強，使得通過物理涂覆在材料表面的磷酰膽堿聚合物涂層在復雜的生理環境中容易發生溶解、降解、甚至脫落。因而，需要將可交聯或共價鍵基團引入到磷酰膽堿聚合物中，經過化學反應將該聚合物涂層交聯或共價鍵合在材料表面。這無疑增加了這類磷酰膽堿聚合物合成及應用對表面要求的難度，也使得該技術的處理過程冗長復雜，因此，迫切需要研究開發使用簡單、適用面廣的表面改性方法。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種雙仿生聚合物，以解決現有技術中磷酰膽堿聚合物進行材料表面生物相容性改性時涂層容易發生溶解、降解、甚至脫落的問題；

本發明解決的第二個技術問題在于提供上述雙仿生聚合物的制備方法。