[发明专利]一种含聚乙二醇的有机硅及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新的含聚乙二醇的有机硅防污抗污材料及其制备方法和应用，本发明结合具有无毒、无刺激性具有良好的水溶性且具有自组装的聚乙二醇的优势，通过将丙烯酰氯通过一步酰氯化反应得到具有双键的聚乙二醇，再通过含铂催化剂的作用下将其引入到有机硅材料中，得到一种具有抗污防污，具有良好的生物相容性，抗菌、抗蛋白粘附等特点。该材料在生物医药领域方面及船舶的抗污防污上具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含聚乙二醇的有机硅及其制备方法，属于高分子领域。

背景技术

随着我国生物医学材料的迅速发展，对医用生物要求和需求也是日益增长(如心脏支架，人工心瓣膜、血管、心血管内插管等)。一般情况下蛋白质经常会在材料表面吸附，但是在很多情况下科研工作者们并不希望出现先这种现象，例如生物传感器等医用材料的上的非特异性蛋白质的吸附，人造骨骼在人体内引起的感染，海洋中污损在船舶上的粘附造成阻力增大增加燃油，破坏船舶表面的涂层。

自组装PEG或OEG单分子层或者交联PEG或OEG的水凝胶层具有良好的抗蛋白粘附、并且具有良好的亲水性、其在水中具有很低的界面自由能,而且分子链柔性好、活动性高、具有良好的生物相容性等优点，一直成为研究的热点。材料里面的电荷、亲疏水性化学组成、形貌等是影响是材料的与其它物体之间的相互作用的重要因素。研究发现在材料中引入生物相容性好的物质，可以改善材料的与生物体间的界面的相互作用，提高材料在多层次的领域的运用价值

有机硅材料是是一类重复的Si-O-Si键为主链Si上直接连接有机基团的聚合物，由于聚硅氧烷具有无毒无味、良好的生物相容、独特的低表面释放能和污损释放性能等诸多优点。由于聚硅氧烷是一类重复的Si-O-Si键为主链，硅原子连接甲基，分子间相互作用力小，造成其表面疏水，使组织细胞不易粘附，由于这些类材料的诸多优势，在生物医用领域中有机营养物可能吸附到这类硅材料的表面，容易形成微生物的生物膜，易造成感染，这在一定程度上限制了该类材料的用途。

本发明提供一种原料廉价、工艺简单的两亲性含聚乙二醇的硅氧烷的有机硅材料及其制备方法，具有生物相容性好、低毒性、无刺激性等优点。

发明内容

针对有机硅材料抗污性的不足，本发明结合有机硅材料的特性及低聚乙二醇的优点，合成了一种含聚乙二醇的有机硅，并提供其制备方法。

本发明的技术方案如下：

为达到上述材料的要求，本发明采用以下技术方案来实现。

一种含聚乙二醇的有机硅，其结构式如下：

式中m n为500-1000，p为350-1000。

其中R和R1独立的选自C1-C6烷基；R2选自C1-C6烷基、芳基；R3选自C1-C6烷基、羟基。

优选的，所述R和R1独立的选自甲基和乙基；R2选自C1-C6烷基、甲基苯基，2-甲基苯基。

本发明的含聚乙二醇的有机硅，是将带双键的聚乙二醇二烯丙基醚在催化剂的作用下，硅氢加成将聚乙二醇引入到硅氧烷主链上。

优选的，所述催化剂为三乙胺。

合成路线如下：

具体合成步骤包括:

S1、将丙烯酰氯、三乙胺、聚乙二醇冰浴状态下混合，室温搅拌24h后过滤、透析，除去溶剂，得到含双键的聚乙二醇；

S2、将硅氧烷和含双键的聚乙二醇混合，于60℃加入催化剂，升温至80℃反应3-5h，除去溶剂，加水洗涤，得到含聚乙二醇的有机硅材料。

优选的，聚乙二醇为PEG或OEG。