[發明專利]一種表面官能化聚合物物體及其生產方法

在審

• 申請號: 201880044365.0
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN110832016A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·倫德萊因;阿克塞爾·托馬斯·內弗;保羅·雅各布·霍梅斯-沙特曼;張全超
• 申請（專利權）人: 亥姆霍茲中心蓋斯特哈赫特材料及海岸研究中心有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08G63/08;D01D5/00;D01D5/34;D01F8/14;A61L31/06
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 林棟

本發明提供了一種表面官能化聚合物物體(10)，所述表面官能化聚合物物體包含：本體材料(11)，所述本體材料包含共聚物，所述共聚物含有衍生自第一共聚單體的構成單元和衍生自第二共聚單體的構成單元，所述第一共聚單體選自L?丙交酯和D?丙交酯并形成所述共聚物中的低聚(L?丙交酯)或低聚(D?丙交酯)序列，所述共聚物具有基本上無規的部分嵌段結構，所述結構的(丙交酯?丙交酯)?二聯體與(丙交酯?第二共聚單體)?二聯體的二聯體比率為至少2.0:1，以及表面層(12)，所述表面層設置在所述本體材料(11)的表面上，所述表面層(12)包含官能化物質和與所述官能化物質共價結合的至少一條聚(D?丙交酯)或聚(L?丙交酯)鏈，并且所述至少一條鏈不同于所述共聚物中包含的低聚(L?丙交酯)序列或低聚(D?丙交酯)序列；其中所述表面層(12)分別經由在所述官能化物質的所述聚(D?丙交酯)鏈與所述共聚物中所包含的所述低聚(L?丙交酯)序列之間形成的立構復合物或經由在所述官能化物質的所述聚(L?丙交酯)鏈與所述共聚物中所包含的所述低聚(D?丙交酯)序列之間形成的立構復合物而附接到所述本體材料(11)。所述表面官能化聚合物物體可以通過同軸電紡絲以一步法生產。

本發明的相應工作已經從歐盟第七框架計劃FP7/2007-2013獲得了撥款協議號為604049的資助。

技術領域

本發明涉及一種表面官能化聚合物物體，所述表面官能化聚合物物體包括聚合本體材料和官能化表面層。本發明還涉及一種通過電紡絲生產表面官能化的多孔物體的方法。

背景技術

通常，聚合物是根據目標應用或其可加工性，而按照其物理或化學本體性質來選擇的。然而，相應應用中往往需要聚合物不具有的特定表面特征。例如，在醫學應用中可能需要血液相容性。在此，進行表面官能化，所述表面官能化賦予本體材料所需的表面特征。所述官能化必須在使用條件下保持穩定。

在將本體材料加工成裝置之后，可以在后處理步驟中對本體材料進行表面改性。后處理方法允許實現多種功能，但涉及附加處理步驟。另一方面，其它方法將表面官能化集成在生產過程中，從而減少了處理步驟的數量，但有可能限制所述方法的靈活性。

許多表面官能化是基于官能化化合物與表面的共價結合。共價官能化通常必須通過涉及附加處理步驟的后處理方法來實現。此外，共價結合所進行的化學反應可能引起材料的表面或本體特征的不期望的變化。在涉及材料生物降解的醫學應用的情況下，共價修飾會導致材料進行必要醫療審批的高投資。

還已知的是通過純物理吸附(例如經由疏水/疏水相互作用)的非共價官能化。然而，長遠來看，物理吸附的物質將不可避免地與表面分離。在將諸如RGD肽或蛋白質等親水性或水溶性化合物粘附至細胞表面的情況下，在生理條件下會在數分鐘或數小時內觀察到相當快的釋放。

在表面或邊界表面處聚(D-丙交酯)(PDLA)與聚(L-丙交酯)(PLLA)之間形成立構復合物已被用于調節表面的粗糙度或親水性(Recent advances in stereocomplexationof enantiomeric PLA-based copolymers and applications,Zibiao Li,Beng HoonTan,Tingting Lin,Chaobin He,Progress in Polymer Science，2016，第62卷，第22-72頁)。在一種情況下，報道了基于這種超分子相互作用的表面生物官能化(Polymers 2011，第3卷，820-832)。在此，PLLA電紡絲多孔管的內部經由低聚(D-丙交酯)-接頭而被肽官能化，所述低聚(D-丙交酯)-接頭與該肽的N末端偶聯并與PLLA形成立構復合物。此外，研究了官能化管作為人工神經通道的適用性。