[发明专利]梳状结构高分子、医疗装置的改质方法及医疗装置

说明书

技术领域

本发明是涉及一种功能性高分子及其于医疗装置的应用，特别是涉及一种梳状结构高分子(brush polymer)及其于医疗装置的改质方法及医疗装置，所述医疗装置例如医疗用敷料与医疗导管等产品。

背景技术

多数医疗装置或生医材料表面(例如敷料)，接触伤口渗出液(exudate)、尿液(urine)、或血液(blood)...等体液时，体液中的蛋白质会产生非特异性(nonspecific)地沉积。如果发生于伤口部位，渗出液内大量蛋白质吸附于一般医疗装置或生医材料表面后，会开始吸引伤口处新生游离细胞与之结合；大量新生细胞不断地累积在敷料基质的间隙中，形成新生组织与基质交错的结构，即所谓的伤口沾粘现象；当发生于泌尿道系统，尿液中蛋白质或细菌吸附于一般医疗装置或生医材料表面后，细菌会开始大量增生繁殖进而形成生物膜，可能引发感染与医疗装置(例如导管)产生矿化(encrustation)致使阻塞；当发生于血管系统时，血液中蛋白质附于与血液接触的医疗装置或生医材料表面后，非特异性蛋白会引发血液中血小板吸附与活化，进而产生血栓。

聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是目前已知最具抑制蛋白质吸附功能的亲水性材料，因此一般会以等离子体、臭氧、电晕等方式将惰性的医疗装置或生医材料表面活化再施以化学接枝聚乙二醇分子亲水分子。然而，对于不规则形状、具厚度、或是多孔隙结构的医疗装置或生医材料而言，上述手段却无法达到最均匀的亲水化界面与最佳的亲水化效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够达到表面均匀亲水化，及抑制非特异性蛋白质吸附的多功能高分子材料。

本发明提供一种梳状结构高分子，包括：线性高分子主链；以及梳状侧链，所述梳状侧链包括：疏水性分子链段，以及亲水性分子链段及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段；其中上述线性高分子主链是以羟基与上述梳状侧链的各种链段之间的反应性官能基形成共价键结相互连接，其中上述反应性官能基包括：异氰酸酯基、羧基、或环氧基。

本发明还提供一种医疗装置的改质方法，包括：提供前述的梳状结构高分子；将该梳状结构高分子溶解于一溶液中；以及将上述含有上述梳状结构高分子的溶液以涂布或含浸方式，经过一干燥程序，贴附于一医疗装置表面。

本发明还提供一种医疗装置，其表面贴附及/或内部混掺有前述的梳状结构高分子。

本发明的优点在于：本发明的梳状结构高分子材料可溶解于溶液中，以物理性方式吸附于疏水性材料或医疗装置表面；或可以混掺方式分布于疏水性材料内部或医疗装置内部及表面。由于本发明的梳状高分子材料的亲水性链段裸露于医疗装置表面后，亲水链段除了可提升医疗装置或生医材料表面亲水程度外，亲水链段分子链更可于表面形成空间障碍，且亲水链段分子链熵斥力会使亲水链段分子排列成纤毛结构，将靠近其的蛋白质分子排开，因此可抑制蛋白质与基材的吸附，医疗装置表面亲水程度提升后可降低医疗装置或材料的摩擦系数，与抑制活体细胞贴附，并可避免生物组织沾粘，抑制细菌贴附。此外，本发明中的梳状高分子材料侧链也可以共价键结引入抑制生物膜/或抗菌分子，使改质后的医疗装置或生医材料表面具有抑制细菌繁殖、抗菌、以及抑制生物膜形成功能。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1是根据本发明的实施例，显示梳状结构高分子的组成示意图；

图2a至2e显示本发明的五种梳状结构高分子的实施例；

图3是根据本发明的实施例，显示利用梳状结构高分子对医疗装置基材表面进行改质的示意图；

图4是根据本发明的实施例，显示疏水性侧链与基材附着的稳定性；

其中，主要元件符号说明：

11～线性高分子主链；    12～疏水性分子链段；

13～亲水性分子链段；    14～抑制生物膜/或抗菌的分子链段；

101～梳状结构高分子；   101a～梳状结构高分子；

101b～梳状结构高分子；  101c～梳状结构高分子；

101d～梳状结构高分子；  101e～梳状结构高分子；

23～疏水性基材/医疗装置。

具体实施方式