[發明專利]材料的表面改性方法及其改性后的材料和應用、醫療產品

有效

• 申請號: 201910343324.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN111849218B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 王鵬元;石玥;陶雪蓮;彼特·金肖特;赫爾穆特·泰森
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D125/06;C09D133/12;C12N1/20;C12N5/077;C12R1/385;C12R1/19
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種材料的表面改性方法，其特征在于，包括以下步驟：

在材料表面通過膠體顆粒自組裝的方法形成涂層；

其中，在組裝前采用化學修飾的無機膠體顆粒實現表面化學性質的構建；

其中，膠體顆粒包括無機膠體顆粒和有機高分子膠體顆粒，全部或部分所述無機膠體顆粒經過化學修飾，化學修飾包括化學官能團修飾和/或生物活性分子修飾；所述無機膠體顆粒的粒徑為1-10μm，所述有機高分子膠體顆粒的粒徑為0.05-0.75μm。

2.按照權利要求1所述的材料的表面改性方法，其特征在于，自組裝采用蒸發誘導法。

3.按照權利要求1所述的材料的表面改性方法，其特征在于，所述無機膠體顆粒包括金屬氧化物微球和/或非金屬氧化物微球；

所述化學修飾包括一類或幾類不同的化學修飾；

所述化學官能團包括鹵素、氨基、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜堿、巰基、環氧基、丙烯酰基或疊氮基團中的一種；

所述生物活性分子包括具有RGD序列的短肽、多肽、化學小分子、抗生素或生長因子中的一種。

4.按照權利要求3所述的材料的表面改性方法，其特征在于，所述金屬氧化物微球和/或非金屬氧化物微球包括SiO₂微球、TiO₂微球或ZnO微球中的一種或幾種。

5.按照權利要求1所述的材料的表面改性方法，其特征在于，所述有機高分子膠體顆粒包括修飾與未修飾的聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、殼聚糖微球、聚己內酯微球、聚二甲基硅氧烷微球、明膠微球、聚乳酸微球，聚丙烯酸微球中的一種或幾種。

6.按照權利要求1所述的材料的表面改性方法，其特征在于，無機膠體顆粒和有機高分子膠體顆粒的直徑比為4-200：1。

7.按照權利要求1所述的材料的表面改性方法，其特征在于，無機膠體顆粒和有機高分子膠體顆粒的直徑比為4-100：1。

8.按照權利要求1-7任一項所述的材料的表面改性方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)對無機膠體顆粒進行化學修飾，得到化學修飾的無機膠體顆粒，將化學修飾的無機膠體顆粒與水混合，得到無機膠體顆粒懸濁液；

(b)將有機高分子膠體顆粒與水混合，得到有機高分子膠體顆粒懸濁液；

(c)將無機膠體顆粒懸濁液與有機高分子膠體顆粒懸濁液混合，得到混合膠體顆粒懸濁液；

(d)將混合膠體顆粒懸濁液滴加至材料表面，或將材料表面浸入混合膠體顆粒懸濁液中；干燥和固定后得到涂層；

(e)對涂層中的經過化學修飾的無機膠體顆粒的修飾基團上進行化學修飾，得到表面改性后的材料。

9.按照權利要求8所述的材料的表面改性方法，其特征在于，

步驟(a)中的化學修飾方式包括自由基聚合、陰離子聚合或陽離子聚合中的一種：

步驟(e)中的進一步修飾方式包括表面引發聚合，包括巰基-烯烴反應、環氧基-氨基反應或疊氮-炔烴反應。

10.按照權利要求9所述的材料的表面改性方法，其特征在于，步驟(a)中的化學修飾方式包括以下聚合反應的任意一種：

(i)原子轉移自由基聚合；

(ii)單電子轉移自由基聚合；

(iii)可逆加成-斷裂鏈轉移聚合。

11.按照權利要求8所述的材料的表面改性方法，其特征在于，

步驟(c)中混合膠體顆粒懸濁液中無機膠體顆粒總體積與有機高分子膠體顆粒總體積之比為0.1-77；

步驟(d)中干燥采用自然蒸發；

步驟(d)中固定采用加熱固定，加熱溫度為110-200℃，加熱時間為1-20min。