[发明专利]一种生物功能化尼龙及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，特别涉及一种生物功能化尼龙，还涉及该生物功能化尼龙的制备方法以及在细胞筛选中的应用。

背景技术

恶性肿瘤是严重威胁人类健康的一大杀手，其致死的主要原因是具有侵袭能力的肿瘤细胞转移其它组织器官。目前肿瘤转移理论认为，肿瘤细胞需要先从原发病灶脱离并进入血液或淋巴循环，才能在远处形成转移灶。同时研究表明循环肿瘤细胞数目与预后有着非常密切的关联。因此对外周血中循环肿瘤细胞（circulating tumor cells,CTC）的检测和分析有助于肿瘤的早期诊断、术后监测、疗效评估，为发展个体化治疗提供新的依据。然而，CTC在外周血中细胞数目稀少，一般在10⁶－10⁷个细胞中仅含有一个CTC。

另外CTC缺少有别于其它血细胞的特异性标志物；而且不同组织学类型和分子表型的肿瘤表达不同的标志物。这些问题使得CTC检测和分析面临这重大挑战。目前，CTC检测和分析方法主要有基于细胞形态学或细胞免疫学的细胞计数法、流式细胞术、镭射扫描细胞计数器和光导纤维阵列扫描技术等。这些方法在临床应用上取得不同程度的进展。但是分析仪器昂贵、样品细胞需要预处理和较长的分析时间，以及特异性抗体的缺失等问题使得这些方法无法满足CTC便捷、快速和高特异性和高灵敏的分析要求。

尼龙是一种长链聚酰胺结构高分子材料，广泛应用于工业领域。在生物与医学领域，尼龙材料已经用于制造各类植入和介入医疗器械、生物化学与分子生物学实验耗材，如各种球囊导管、穿刺鞘、分子印迹实验、超滤膜等。然而，值得注意的是，在医学应用领域，尤其是在应用于植入和介入医疗器械时，尼龙材料生物相容性不佳、抗凝血性较差，迫切需要更好的生物相容性、抗凝血性以及更多样的生物学功能。

羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯（CBMA）是一种两性离子化合物，利用CBMA为单体合成的高分子具有良好的生物相容性，主要表现在良好的抗血小板吸附、血浆复钙时间较长等方面。同时，CBMA分子结构中具有可活化的羧基，在特定条件下可以与抗体的氨基反应，实现与抗体的连接。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的在于提供一种生物相容性好、抗凝血性能佳的生物功能化尼龙及其制备方法。

本发明的第二目的在于提供包括上述生物功能化尼龙的选择性黏附细胞的尼龙。

本发明的第三目的在于提供上述选择性黏附细胞的尼龙在细胞筛选中的应用。

技术方案：本发明提供的一种生物功能化尼龙，所述生物功能化尼龙由羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯通过硅烷偶联剂接枝在尼龙表面。

本发明还提供了上述生物功能化尼龙的制备方法，包括以下步骤：

（1）表面羟基化尼龙的制备：将尼龙置于碱水溶液中水解反应后，再置于磷酸-甲醛-水溶液中羟基化反应，即得表面羟基化尼龙；

（2）表面硅烷化的尼龙的制备：将表面羟基化的尼龙置于硅烷偶联剂混合溶液中反应即得；

（3）生物功能化尼龙的制备：将表面硅烷化的尼龙和羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯溶液混合反应，即得。

其中，步骤（1）中，碱水溶液选自氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化钙水溶液和氨水溶液中的一种或几种，碱水溶液的质量百分比浓度为0.5-70%，优选20%-50%；所述磷酸-甲醛-水溶液为体积比为50:1的质量百分比浓度为1-80%的甲醛水溶液与质量百分比浓度为50-95%的磷酸水溶液的混合溶液；水解反应温度为室温，反应时间为30-120min；羟基化反应温度为30-90℃，反应时间为2-12h。

其中，步骤（2）中，所述硅烷偶联剂选自含有氨基官能团的硅氧烷中的一种或几种，优选氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷和氨丙基乙基二乙氧基硅烷等含有氨基官能团的硅氧烷中的一种或几种；所述硅烷偶联剂混合溶液的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、戊二醇、二甲亚砜或四氢呋喃，溶质包括质量百分比浓度为0.05-10%的硅烷偶联剂和质量百分比浓度为0.05-10%乙酸、硫酸、硝酸或盐酸；反应温度为室温，反应时间为30-120min。

其中，步骤（3）中，羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯溶液的溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、丁二醇、丙三醇或戊二醇，其质量百分比浓度为0.2-4%；反应温度为30-80℃，反应时间为2-48h。

本发明还提供了选择性黏附细胞的尼龙，所述选择性黏附细胞的尼龙为抗体接枝在上述的生物功能化尼龙表面。