[發明專利]可聚合光敏單體、基于其的光敏聚合物及生物材料表面改性方法

有效

• 申請號: 201810934611.1
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN110835307B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 唐增超;李業
• 申請（專利權）人: 江蘇百賽飛生物科技有限公司
• 主分類號: C07C219/08
• 分類號: C07C219/08;C07C213/04;C08F226/10;C08F220/54;C08F220/36;C08F226/06;C08F2/48;C09D133/26;C09D139/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及一種可聚合光敏單體、基于其的光敏聚合物及生物材料表面改性方法。本發明通過合成一種可聚合光敏單體，將其與親水粘附性單體和活性單體進行聚合得到一種新結構的光敏聚合物，以此作為生物材料表面和生物活性分子間的“橋梁”，可以實現將生物活性分子共價負載到材料表面，增強材料的生物相容性。

技術領域

本發明屬于光固化及生物材料表面改性技術領域，具體涉及可聚合光敏單體、基于其的光敏聚合物及生物材料表面改性方法。

背景技術

生物材料(biomaterials)是用于與生命系統接觸和發生相互作用的，并能對其細胞、組織和器官進行診斷治療、替換修復或誘導再生的一類天然或人工合成的特殊功能材料，又稱生物醫用材料。與傳統功能材料一樣，生物材料除了具備明確的理化性質外，還必須具有良好的生物學性能。生物材料長期或短時間與人體接觸時，不可避免地會與介入部位的組織和體液發生界面相互作用，如若不具備與生物體環境足夠的生物相容性，將會引發一系列的機體免疫反應及相應的臨床并發癥，導致生物材料應用失敗，因此，材料的表面性能對生物材料的臨床應用起著關鍵性作用。

通過一定的技術手段，控制和改善生物材料的表面性質，是發揮和運用生物材料與機體之間有機結合的關鍵途徑?？紤]到生物材料與機體環境之間的相互作用十分復雜，生物材料的表面改性必須全面考慮材料與機體環境之間的相互作用機制，通過構建具有不同生物學功能的表面來調控材料與機體之間的表界面生物學行為，從而改進和增強生物材料的性能。

生物材料表面的改性主要是基于仿生化修飾方法，即將具有不同功能的生物分子進行改性，或者在材料表面固定具有生物活性的分子(如蛋白質、多肽、多糖及各種生長因子等)，在表面固定這些生物分子方法主要包括物理吸附法(如靜電吸附、疏水相互作用、層層自組裝等)和化學固定(共價接枝)法。WO9908717A2公開了一種雙功能試劑，其具有聚合物主鏈，一個或多個在側鏈的光反應基團和兩個或多個在側鏈的生物活性基團，該試劑可以形成涂層，生物活性基團包括蛋白質、多肽、核酸、碳水化合物等，其能夠非共價結合到特異性或互補部分的分子或細胞，該專利所使用的可聚合光敏單體的合成步驟復雜且結構中不含助引發劑單元，合成周期長且成本較高，還可能會影響后續聚合物涂層的固化效率。由于這些方法主要基于一種非特異性的負載方式，難以保障表面固定生物分子的活性，因此不能夠有效調控與機體組織的相互作用，很難充分發揮材料的生物學功能。此外，傳統表面改性技術表面涉及的改性工藝步驟繁瑣、工藝復雜，這些都影響到生物活性分子在材料表面的固定效率、數量和覆蓋密度等，使得難以調控生物材料的表面性能，也因此限制了這些方法的進一步應用。CN103130958A公開了一種光反應型仿細胞膜結構共聚物及其制備方法和應用，其將含有疊氮側基的仿細胞膜結構聚合物涂覆于高分子材料表面，待溶劑揮發后用紫外光照射，使聚合物涂層中的疊氮基團與高分子材料表面共價發生共價結合，獲得生物相容性優良的生物醫用產品。但該申請工藝復雜且采用疊氮化物對生產安全會造成影響。

發明內容

發明要解決的問題

為解決以上現有技術的缺點和不足之處，本發明設計合成了一種可聚合光敏單體、基于其的光敏聚合物，將光敏聚合物涂覆在生物材料基材表面，利用光敏聚合物作為粘附層，為后續生物活性分子的修飾提供支撐，該方法通過紫外照射實現對表面的改性，工藝簡單，操作方便，可適用于不同的生物材料。該涂層可以共價鏈接不同種類和功能的生物活性分子，從而賦予材料不同的生物學功能，提高生物材料的生物相容性。

用于解決問題的方案

本發明首先提供一種可聚合光敏單體，所述可聚合光敏單體含有：1)含光敏結構的單元；2)含共引發劑叔胺結構的單元；3)含有不飽和鍵結構的單元；所述含光敏結構的單元至少通過醚鍵與含共引發劑叔胺的單元相連接，所述含有不飽和鍵結構的單元通過所述含共引發劑叔胺的單元與所述含光敏結構的單元相連接；所述可聚合光敏單體的側鏈帶有羥基。