[发明专利]一种表面官能化聚合物物体及其生产方法

说明书

本发明提供了一种表面官能化聚合物物体(10)，所述表面官能化聚合物物体包含：本体材料(11)，所述本体材料包含共聚物，所述共聚物含有衍生自第一共聚单体的构成单元和衍生自第二共聚单体的构成单元，所述第一共聚单体选自L‑丙交酯和D‑丙交酯并形成所述共聚物中的低聚(L‑丙交酯)或低聚(D‑丙交酯)序列，所述共聚物具有基本上无规的部分嵌段结构，所述结构的(丙交酯‑丙交酯)‑二联体与(丙交酯‑第二共聚单体)‑二联体的二联体比率为至少2.0:1，以及表面层(12)，所述表面层设置在所述本体材料(11)的表面上，所述表面层(12)包含官能化物质和与所述官能化物质共价结合的至少一条聚(D‑丙交酯)或聚(L‑丙交酯)链，并且所述至少一条链不同于所述共聚物中包含的低聚(L‑丙交酯)序列或低聚(D‑丙交酯)序列；其中所述表面层(12)分别经由在所述官能化物质的所述聚(D‑丙交酯)链与所述共聚物中所包含的所述低聚(L‑丙交酯)序列之间形成的立构复合物或经由在所述官能化物质的所述聚(L‑丙交酯)链与所述共聚物中所包含的所述低聚(D‑丙交酯)序列之间形成的立构复合物而附接到所述本体材料(11)。所述表面官能化聚合物物体可以通过同轴电纺丝以一步法生产。

本发明的相应工作已经从欧盟第七框架计划FP7/2007-2013获得了拨款协议号为604049的资助。

技术领域

本发明涉及一种表面官能化聚合物物体，所述表面官能化聚合物物体包括聚合本体材料和官能化表面层。本发明还涉及一种通过电纺丝生产表面官能化的多孔物体的方法。

背景技术

通常，聚合物是根据目标应用或其可加工性，而按照其物理或化学本体性质来选择的。然而，相应应用中往往需要聚合物不具有的特定表面特征。例如，在医学应用中可能需要血液相容性。在此，进行表面官能化，所述表面官能化赋予本体材料所需的表面特征。所述官能化必须在使用条件下保持稳定。

在将本体材料加工成装置之后，可以在后处理步骤中对本体材料进行表面改性。后处理方法允许实现多种功能，但涉及附加处理步骤。另一方面，其它方法将表面官能化集成在生产过程中，从而减少了处理步骤的数量，但有可能限制所述方法的灵活性。

许多表面官能化是基于官能化化合物与表面的共价结合。共价官能化通常必须通过涉及附加处理步骤的后处理方法来实现。此外，共价结合所进行的化学反应可能引起材料的表面或本体特征的不期望的变化。在涉及材料生物降解的医学应用的情况下，共价修饰会导致材料进行必要医疗审批的高投资。

还已知的是通过纯物理吸附(例如经由疏水/疏水相互作用)的非共价官能化。然而，长远来看，物理吸附的物质将不可避免地与表面分离。在将诸如RGD肽或蛋白质等亲水性或水溶性化合物粘附至细胞表面的情况下，在生理条件下会在数分钟或数小时内观察到相当快的释放。

在表面或边界表面处聚(D-丙交酯)(PDLA)与聚(L-丙交酯)(PLLA)之间形成立构复合物已被用于调节表面的粗糙度或亲水性(Recent advances in stereocomplexationof enantiomeric PLA-based copolymers and applications,Zibiao Li,Beng HoonTan,Tingting Lin,Chaobin He,Progress in Polymer Science，2016，第62卷，第22-72页)。在一种情况下，报道了基于这种超分子相互作用的表面生物官能化(Polymers 2011，第3卷，820-832)。在此，PLLA电纺丝多孔管的内部经由低聚(D-丙交酯)-接头而被肽官能化，所述低聚(D-丙交酯)-接头与该肽的N末端偶联并与PLLA形成立构复合物。此外，研究了官能化管作为人工神经通道的适用性。