[发明专利]一种医用聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料领域，特别涉及医用聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有优良的力学性能和化学惰性的聚酯材料，经常被用做制备人工血管，人工韧带和人工心脏瓣膜的原料，尤其是作为人工韧带的原料最普遍。

但是，利用PET材料制备人工韧带、人工血管或人工心在瓣膜时，PET与人体组织存在不相容性，容易使人体产生异物反应从而导致炎症。因此，需要对PET材料进行表面改性，以提高其与人体组织的相容性。申请号为200920034762.8的中国实用新型专利公开了一种用于人工韧带的纤维结构，其包括聚酯纤维内芯、甲苯异氰酸酯夹层和活性基团，其制备方法为首先在聚酯纤维表面街上甲苯二异氰酸酯然后用异氰酸根介导，在表面接枝生物活性基团。所述方法为表面接枝法，适用于表面富含氨基或羟基的PET材料。所述方法成功的关键取决于材料表面羟基的数量，而且这种接枝方法仅适用于带有能够和异氰酸根反应的功能基团的生物活性分子。所述方法属于间接接枝法，适用于表面富含氨基或羟基的PET材料。申请号为201010292173.7的中国发明专利公开了一种在聚酯纤维表面化学接枝并稳定涂层生物大分子的方法，其首先采用水解的方法在PET材料表面形成大量的羟基基团，然后用异氰酸根介导，接着在表面接枝生物活性基团，最后在材料表面涂层生物大分子，使得纤维材料表面的细胞结合位点增多，具有较强的稳定性。所述方法同样也属于间接接枝，存在接枝的生物活性分子种类有限的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种医用聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性方法，操作简单，适用于接枝多种生物活性分子。

本发明公开了一种医用聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性方法，包括以下步骤：

（A）将医用聚对苯二甲酸乙二醇酯与臭氧反应，得到带有自由基的医用聚对苯二甲酸乙二醇酯；

（B）在惰性气体保护下，将含单体分子的溶液与所述带有自由基的医用聚对苯二甲酸乙二醇酯进行封闭聚合反应；

所述单体分子为糖类化合物或含亲水性基团的烯类单体。

优选的，所述封闭聚合反应前，还包括对所述单体分子进行纯化并配置成含单体分子的溶液。

优选的，所述步骤（B）中，所述含单体分子的溶液的质量百分比浓度为10～40%。

优选的，所述步骤（B）中，所述含亲水性基团的烯类单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，异丁烯酸甲酯，丙烯酰胺N-苯基磺酸钠，甲基丙烯酰胺N-苯基磺酸钠，苯乙烯磺酸钠和乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸盐类中的一种或多种。

优选的，所述步骤（B）中，所述糖类化合物为葡萄糖、果糖、蔗糖或多聚糖。

优选的，所述步骤（A）中，所述反应在蒸馏水中进行。

优选的，所述步骤（A）中，所述反应的时间为5～20分钟。

优选的，所述步骤（B）中，所述封闭聚合反应的温度为60～80℃。

优选的，所述步骤（B）中，所述封闭聚合反应的时间为0.5～4小时。

与现有技术相比，本发明首先利用臭氧在医用PET材料表面形成自由基，然后在液相、无氧条件下，所述自由基攻击单体分子碳链上的不饱和键，从自由基位点上使单体分子发生聚合生成，完成对医用PET的改性。上述方法可以在PET材料表面直接形成自由基，简化了材料表面的激活步骤，操作更简便。其次，本发明可接枝的单体分子种类较多，适用于接枝多种生物活性分子。而且，单体分子带有-COO^-，-SO₃^-，-PO₃^2-等活性基团，其在PET材料表面聚合后，PET材料表面也带有了上述的活性基团，植入体内后能够抑制细菌感染，改变黏附在材料表面的蛋白质的构象，减少炎症，促进细胞的黏附，生长和增殖。

附图说明

图1为实施例制备的改性医用PET的X射线光电子能谱；

图2为实施例1～2改性后的医用PET的力学性能柱形图；

图3为改性PET作为人工韧带植入羊模型体内一年后的电子显微图片。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种医用聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性方法，包括以下步骤：