[发明专利]一种两性离子功能化生物材料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种两性离子功能化生物材料、其制备方法及应用，生物材料技术领域。一种两性离子功能化生物材料的制备方法包括：将具有聚胺‑酚涂层的基材与同时含有碳碳双键和羧基的化合物反应，以在基材表面形成含有碳碳双键的聚胺‑酚涂层；利用含有碳碳双键的聚胺‑酚涂层与含有碳碳双键的两性离子化合物反应，以在基材表面形成两性离子功能化的聚胺‑酚涂层。利用碳碳双键的聚合形成具有一定空间结构和多功能的大分子聚合物长链，亲水端暴露在外侧使亲水性增加，分子间聚集程度增大，进而逐渐沉积在材料表面形成稳固的涂层，制备得到具有多种生物功能的材料，如超亲水、抗凝、抗菌等。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体而言，涉及一种两性离子功能化生物材料、其制备方法及应用。

背景技术

血液接触类生物材料是一种较为广泛使用的临床植入性材料，其可以对生物体进行诊断、治疗、修复坏损组织和器官或增进其功能。虽然血液接触类材料有着良好的应用前景，但在临床实际应用中，这些医用装置往往直接或间接地导致凝血或感染，这使得其在临床使用上受到一定限制。例如血液接触类/介入器械及体外血液循环设备等，其在临床应用时经常发生血栓栓塞、细菌感染、局部组织破损等并发症，这些并发症不仅会降低治疗效率，缩短器械正常的使用寿命，还会对患者造成极大的损害。

目前，临床上为了解决凝血和感染问题，主要是通过系统给药的方式进行抗生素、抗凝药物、抑制细菌感染药物的辅助治疗。但人体长期使用上述药物会引发一系列副作用，造成持久性的伤害，例如抗生素耐药性、血小板减少症、细菌耐药性、组织损坏及出血等。总之，生物材料经过长足发展，已进入崭新的阶段，多样化的功能需求和临床实践要求生物材料在满足生物相容性的同时需要具备多种生物学功能。

现阶段利用各种物理和化学方法对材料进行表面改性来提高材料血液相容性的策略主要有零界面表面张力、零界面自由能、负电荷表面、流动性亲水表面、微相分离结构、肝素化表面、生物化表面等。然而以上大多数表面改性策略普遍存在制备工艺复杂、表面预处理繁琐、易制毒易制爆化学试剂危害等问题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两性离子功能化生物材料及其制备方法，旨在将两性离子引入材料表面，实现材料的多种生物功能，如超亲水、抗凝、抗菌等。

本发明的第二目的在于提供两性离子功能化生物材料在制备血液介入器械或体外血液循环设备中的应用。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种两性离子功能化生物材料的制备方法，包括：

将具有聚胺-酚涂层的基材与同时含有碳碳双键和羧基的化合物反应，以在基材表面形成含有碳碳双键的聚胺-酚涂层；

利用含有碳碳双键的聚胺-酚涂层与含有碳碳双键的两性离子化合物反应，以在基材表面形成两性离子功能化的聚胺-酚涂层。

第二方面，本发明提供一种两性离子功能化生物材料，通过前述实施方式中任一项的制备方法制备而得。

第三方面，本发明提供前述实施方式的两性离子功能化生物材料在制备血液介入器械或体外血液循环设备中的应用。

本发明具有以下有益效果：通过在具有聚胺-酚涂层的基材上引入碳碳双键，然后再与含有碳碳双键的两性离子化合物反应，利用碳碳双键的聚合形成具有一定空间结构和多功能的大分子聚合物长链，亲水端暴露在外侧使亲水性增加，分子间聚集程度增大，进而逐渐沉积在材料表面形成稳固的涂层，制备得到具有多种生物功能的材料，如超亲水、抗凝、抗菌等。

附图说明