[发明专利]一种双仿生聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明属于材料表面科学和生物医用高分子材料技术领域，具体涉及一种基于五氟苯基接枝反应合成的双仿生聚合物，并进一步公开其制备方法和应用。本发明所述双仿生聚合物以含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有五氟苯基的乙烯基单体为原料进行自由基聚合反应，得到含有五氟苯基的磷酰胆碱聚合物，并将仿蚌类粘附蛋白成分多巴胺与含有五氟苯基的磷酰胆碱聚合物相结合，邻二酚羟基具有仿蚌类粘附蛋白多巴胺的粘附作用，赋予水溶性聚合物在材料表面优异的粘附性能，磷酰胆碱具有仿细胞外层膜结构的抗污性能，获得了良好的抗生物污染的性能，该聚合物具有双重仿生的特征，在材料表面修饰领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料表面科学和生物医用高分子材料技术领域，具体涉及一种基于五氟苯基接枝反应合成的双仿生聚合物，并进一步公开其制备方法和应用。

背景技术

生物相容性是指材料与生物体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等反应的一种概念。一般地讲，就是材料植入人体后与人体相容程度，也就是说是否会对人体组织造成毒害作用。通常情况下，一般材料用于生物体内时易产生非特异性吸附蛋白，激活补体分子及免疫系统，从而引起凝血、免疫及炎症反应，以致其性能显著降低、甚至失效，这便是由于材料生物相容性较差的缘故。因而，生物相容性研究已成为生物材料研究领域中的首要问题。

由于材料表面是材料与生物体接触的媒介，材料表面的电荷、亲/疏水性、化学组成、形貌等都是影响材料与生物体之间界面相互作用的重要因素，也是决定材料生物相容性是否优异的主要因素。因此，提高材料表面的生物相容性是解决这一科学问题的关键。而将具有良好生物相容性的物质引入到材料表面进行改性则是改善材料与生物体之间的相互作用、提高材料生物相容性最简便而有效的途径。因此，材料表面的生物相容性改性是生物材料研究领域中一个永恒的主题，具有重要的学术意义和巨大的应用前景。

已有报道表明，将具有良好血液相容性的内皮细胞、白蛋白、肝素和/或聚乙二醇引入到材料表面，可以明显改善其生物相容性，特别是显著提高其血液相容性。但是，上述用于改善材料表面生物相容性的改性材料中均存在着各种各样的问题，例如内皮细胞与材料表面的相互作用较差、抗血液冲击能力不佳、易脱落等问题；并且由于白蛋白与体内活性组分在材料表面竞争吸附，导致吸附在材料表面的白蛋白含量降低，甚至变性；而肝素易水解，致使其活性明显下降，以致诱导出血、血小板减少症等并发症；在猛烈呼吸过程中，聚乙二醇因超氧阴离子和过氧化氢而被氧化，其表面也有不同程度生物污染。可见，现有用于改善材料表面生物相容性的改性材料的性能并不理想。

磷酰胆碱(phosphorylcholine，PC)是组成细胞膜基本单元卵磷脂的亲水端基，是细胞外层膜中的外层官能团，同时带有正、负异种电荷，具有较强的结合水的能力和亲水性能，这种结构和组成的表面与生理环境相互作用不仅不会吸附和沉积蛋白质，也不会引发血小板激活、导致凝血等不良反应，具有良好生物相容性。近几年来的研究表明，采用磷酰胆碱基团及其聚合物在材料表面构建具有仿细胞外层膜结构，可以显著改善材料的血液相容性。

现有进行材料表面生物相容性改性的方法主要为物理涂覆，即包括浸涂、旋涂和滴涂等方式，并因其具有工艺简单、操作方便和条件温和的优点，是构建仿细胞外层膜结构获得优异生物相容性表面的理想手段。然而，对于磷酰胆碱改性材料而言，由于其基团的亲水性较强，使得通过物理涂覆在材料表面的磷酰胆碱聚合物涂层在复杂的生理环境中容易发生溶解、降解、甚至脱落。因而，需要将可交联或共价键基团引入到磷酰胆碱聚合物中，经过化学反应将该聚合物涂层交联或共价键合在材料表面。这无疑增加了这类磷酰胆碱聚合物合成及应用对表面要求的难度，也使得该技术的处理过程冗长复杂，因此，迫切需要研究开发使用简单、适用面广的表面改性方法。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种双仿生聚合物，以解决现有技术中磷酰胆碱聚合物进行材料表面生物相容性改性时涂层容易发生溶解、降解、甚至脱落的问题；

本发明解决的第二个技术问题在于提供上述双仿生聚合物的制备方法。