[发明专利]含有环氧和氨基的两种磷酰胆碱聚合物仿生涂层改性壳聚糖膜的方法

说明书

本发明公开了含环氧磷酰胆碱聚合物和氨基磷酰胆碱聚合物仿生涂层改性壳聚糖膜的方法。本发明将含有磷酰胆碱的乙烯基单体与含有环氧的乙烯基单体或含有氨基的乙烯基单体通过简单的溶液自由基聚合，合成含环氧磷酰胆碱聚合物和氨基磷酰胆碱聚合物，并将其溶于极性溶剂中，涂覆在壳聚糖膜表面，干燥后在蒸馏水中加热处理，即可制备具有仿细胞外层膜结构的交联仿生涂层。这种方法制备简单、操作方便，为获得血液相容性优异的交联仿生涂层提供了一种新的途径。这种仿细胞外层膜结构的改性材料，将在血液净化，体内植入材料，组织工程，药物缓释及生物传感器等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料表面科学和生物医用高分子材料技术领域，具体涉及一种制备交联仿细胞外层膜结构涂层的方法。

背景技术

壳聚糖具有可降解性、抗菌性、无毒、无刺激、pH响应性等优点(CarbohydratePolymers 2010,79:724-730)，已经被广泛应用于生物医学等领域。越来越多的研究表明：壳聚糖及其衍生物材料可以用于血液净化。壳聚糖分子上的氨基有助于对血液中多种毒素的吸附，可以用于血液灌流材料(高等学校化学学报2002,23:75-77；Journal ofMicroencapsulation 1993,10:475-486)。壳聚糖膜具有高的透析率，选择性和强度，可以用作血液透析材料(Journal of Applied Polymer Science 1992,46:255-261；263-269)。虽然壳聚糖及其衍生物作为血液净化材料具有许多优点，但是也存在着蛋白质吸附，血小板黏附，最终导致凝血，形成血栓等问题，所以提高壳聚糖及其衍生物材料的血液相容性迫在眉睫(Applied Surface Science 2005,241:485-492；Biomaterials 2002,23:2561-2568；Biomaterials 2003,24:3213-3220)。

磷酰胆碱(phosphorylcholine，PC)是组成细胞膜基本单元卵磷脂的亲水端基，是细胞外层膜中的外层官能团，同时带有正、负异种电荷，具有较强的结合水的能力和亲水性能，这种结构和组成的表面与生理环境相互作用不仅不会吸附和沉积蛋白质，也不会引发血小板激活、导致凝血等不良反应，具有良好生物相容性。近几年来的研究表明，采用磷酰胆碱基团及其聚合物在材料表面构建具有仿细胞外层膜结构，可以显著改善材料的血液相容性。

近年来，采用接枝磷酰胆碱小分子的途径(Carbohydrate Polymers 2007，70:82-88；Biomacromolecules 2007,8:3169-3176；Biomacromolecules 2006,7:3151-3156；Journal of Applied Polymer Science 2003,88:489-493；Polymer International2003,52:81-85；Journal of biomaterials science,Polymer edition 2002,13:501-510；Colloids and Surfaces B:Biointerfaces 2009,71:268-274)改性壳聚糖，使得壳聚糖的血液相容性显著提高。但是，这些方式往往在材料表面的磷酰胆碱基团的密度不高，限制了其在生物医用材料改性领域的应用和血液相容性的进一步提高。