[發明專利]一種含聚乙二醇的有機硅及其制備方法

在審

• 申請號: 202010631460.X
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111875803A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張剛;何雄亮;林益軍;崔武林
• 申請（專利權）人: 湖南航天三豐科工有限公司
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46;C08G65/332;C09D183/12;C09D5/16
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中

本發明涉及一種新的含聚乙二醇的有機硅防污抗污材料及其制備方法和應用，本發明結合具有無毒、無刺激性具有良好的水溶性且具有自組裝的聚乙二醇的優勢，通過將丙烯酰氯通過一步酰氯化反應得到具有雙鍵的聚乙二醇，再通過含鉑催化劑的作用下將其引入到有機硅材料中，得到一種具有抗污防污，具有良好的生物相容性，抗菌、抗蛋白粘附等特點。該材料在生物醫藥領域方面及船舶的抗污防污上具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種含聚乙二醇的有機硅及其制備方法，屬于高分子領域。

背景技術

隨著我國生物醫學材料的迅速發展，對醫用生物要求和需求也是日益增長(如心臟支架，人工心瓣膜、血管、心血管內插管等)。一般情況下蛋白質經常會在材料表面吸附，但是在很多情況下科研工作者們并不希望出現先這種現象，例如生物傳感器等醫用材料的上的非特異性蛋白質的吸附，人造骨骼在人體內引起的感染，海洋中污損在船舶上的粘附造成阻力增大增加燃油，破壞船舶表面的涂層。

自組裝PEG或OEG單分子層或者交聯PEG或OEG的水凝膠層具有良好的抗蛋白粘附、并且具有良好的親水性、其在水中具有很低的界面自由能,而且分子鏈柔性好、活動性高、具有良好的生物相容性等優點，一直成為研究的熱點。材料里面的電荷、親疏水性化學組成、形貌等是影響是材料的與其它物體之間的相互作用的重要因素。研究發現在材料中引入生物相容性好的物質，可以改善材料的與生物體間的界面的相互作用，提高材料在多層次的領域的運用價值

有機硅材料是是一類重復的Si-O-Si鍵為主鏈Si上直接連接有機基團的聚合物，由于聚硅氧烷具有無毒無味、良好的生物相容、獨特的低表面釋放能和污損釋放性能等諸多優點。由于聚硅氧烷是一類重復的Si-O-Si鍵為主鏈，硅原子連接甲基，分子間相互作用力小，造成其表面疏水，使組織細胞不易粘附，由于這些類材料的諸多優勢，在生物醫用領域中有機營養物可能吸附到這類硅材料的表面，容易形成微生物的生物膜，易造成感染，這在一定程度上限制了該類材料的用途。

本發明提供一種原料廉價、工藝簡單的兩親性含聚乙二醇的硅氧烷的有機硅材料及其制備方法，具有生物相容性好、低毒性、無刺激性等優點。

發明內容

針對有機硅材料抗污性的不足，本發明結合有機硅材料的特性及低聚乙二醇的優點，合成了一種含聚乙二醇的有機硅，并提供其制備方法。

本發明的技術方案如下：

為達到上述材料的要求，本發明采用以下技術方案來實現。

一種含聚乙二醇的有機硅，其結構式如下：

式中m n為500-1000，p為350-1000。

其中R和R1獨立的選自C1-C6烷基；R2選自C1-C6烷基、芳基；R3選自C1-C6烷基、羥基。

優選的，所述R和R1獨立的選自甲基和乙基；R2選自C1-C6烷基、甲基苯基，2-甲基苯基。

本發明的含聚乙二醇的有機硅，是將帶雙鍵的聚乙二醇二烯丙基醚在催化劑的作用下，硅氫加成將聚乙二醇引入到硅氧烷主鏈上。

優選的，所述催化劑為三乙胺。

合成路線如下：

具體合成步驟包括:

S1、將丙烯酰氯、三乙胺、聚乙二醇冰浴狀態下混合，室溫攪拌24h后過濾、透析，除去溶劑，得到含雙鍵的聚乙二醇；

S2、將硅氧烷和含雙鍵的聚乙二醇混合，于60℃加入催化劑，升溫至80℃反應3-5h，除去溶劑，加水洗滌，得到含聚乙二醇的有機硅材料。

優選的，聚乙二醇為PEG或OEG。