[发明专利]阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用

摘要

本发明公开阳离子‑两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用,阳离子‑两性离子共聚物涂层是由甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸磺酸甜菜碱采用可逆加成‑断裂链转移聚合方法合成嵌段共聚物，再在聚碳酸酯型聚氨酯表面以紫外光交联固化方法制备共聚物涂层。本发明首先以生物相容性较好的甲基丙烯酸酯类作为聚合物骨架，阳离子和两性离子为侧基，得到阳离子‑两性离子共聚物，再以聚碳酸酯型聚氨酯为基底，制备具有良好抗菌活性和抗粘附性的涂层，同时对生物体毒性较小。本发明的优点：制备过程简单可控，易于得到特定分子量和预期结构组成的聚合物；所制备的涂层兼具良好的抗菌活性和抗蛋白粘附性能，适用于生物医用材料表面改性。

主权项

阳离子—两性离子共聚物涂层的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，制备聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物将单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚而成，以二硫代苯甲酸‑4‑氰基戊酸为链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂进行RAFT聚合，单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(150—200)：1：(0.1—0.5)，优选(160—180)：1：0.2；步骤2，制备阳离子‑两性离子共聚物将步骤1制备的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物作为大分子链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂，加入第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱进行RAFT聚合，再添加补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯进行RAFT聚合以得到阳离子‑两性离子共聚物，第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、大分子链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(40—120)：1：(0.1—0.5)，优选(60—100)：1：0.2；补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯和第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱的投料摩尔比为(5—10)：100，优选(5—8)：100；步骤3，制备表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜将聚碳酸酯型聚氨酯均匀分散四氢呋喃中形成均相溶液并刮平成膜，将制备的聚碳酸酯型聚氨酯膜进行等离子体处理，以使聚碳酸酯型聚氨酯膜表面形成羟基，再浸泡于硅烷偶联剂KH570的乙醇溶液中，聚碳酸酯型聚氨酯膜表面的羟基与硅烷偶联剂KH570反应，将碳碳双键键接到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，即得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜；步骤4，制备阳离子‑两性离子共聚物涂层将步骤2制备的阳离子‑两性离子共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及光引发剂均匀分散在三氟乙醇形成涂膜液，再将涂膜液滴涂到步骤3制备的表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，使用紫外光引发光引发剂，以使阳离子‑两性离子共聚物中碳碳双键、乙二醇二甲基丙烯酸酯的碳碳双键和聚碳酸酯型聚氨酯膜的表面接枝碳碳双键进行聚合，形成与聚碳酸酯型聚氨酯膜键接的阳离子‑两性离子共聚物涂层。