[发明专利]抗非特异性粘附导电聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗非特异性粘附导电聚合物及其制备方法，亲水性基团可有效抵抗蛋白、细菌和细胞等的非特异性粘附；而导电聚合物相比于金属和无机材料有更好的生物相容性、稳定的电信号传输并且能与生物组织机械性能相匹配，因此该可溶的抗非特异性粘附导电聚合物在生物电子材料领域有着广泛的应用前景。本发明将可溶的抗非特异性粘附导电聚合物的单体、氧化剂、催化剂溶解于溶剂中，在5～70℃下保持单体溶液处于氮气氛围下，搅拌均匀进行氧化聚合反应，制备抗非特异性粘附导电聚合物。本发明的可溶的抗非特异性粘附导电聚合物是一种能在水和甲醇等溶剂中高效溶解的聚合物，且制备方法简单，易于操作。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种可溶的抗非特异性粘附导电聚合物及其制备方法。

背景技术

导电聚合物由于其特殊的结构和优异的物理化学性能，在许多生物电子器件中，已经被用于制备神经组织和细胞的接口，如用于神经信号输送的电子离子泵，生物传感晶体管、耳蜗植入体和神经探针等等。相比于弹性模量较高的传统电子材料如金属和无机半导体，导电聚合物材料更能满足与生物组织的匹配性，并且能提供高生物相容性，稳定的电信号传输，因此非常适用于生物电子材料。然而未经修饰的导电聚合物植入体内后可能会导致慢性免疫反应，从而导致神经胶质瘢痕组织在电子器件周围形成，无活性的瘢痕组织会减少甚至是消除刺激信号。大量研究表明，亲水性基团，如乙二醇寡聚物及两性离子等，由于其在表面可以形成致密的水膜，可有效抵抗蛋白、细菌和细胞等的非特异性粘附。对导电高分子进行亲水性基团改性，可以赋予导电高分子材料优异的抗非特异性粘附性能。

然而，抗非特异性粘附导电聚合物一般是不溶不熔的，难以成型加工。因此目前一般是通过电化学沉积的方法来制备抗非特异性粘附导电聚合物生物电极的。但通过电化学聚合方法制备导电聚合物通常有以下三个缺点：

1.制备得到的导电聚合物难以进行二次加工，而目前的生物电子设备通常要求生物电极具有复杂的几何结构。

2.只有在导电基材上才能电化学沉积导电聚合物，而在非导电基材上则不行，这就大大限制了导电聚合物的应用范围。

3.电化学聚合不适用于大规模生产。

而通过化学氧化聚合方法制备一种可溶的抗非特异性粘附导电聚合物则可以解决上述问题，可溶的抗非特异性粘附导电聚合物易于加工，可以通过喷墨印刷、旋涂等方法沉积在非导电基材上，同时化学聚合方法适用于工厂大规模生产。因此通过化学氧化聚合方法制备一种可溶的抗非特异性粘附导电聚合物对于生物电子领域是急待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术抗非特异性粘附导电聚合物难溶、不易加工的问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种抗非特异性粘附导电聚合物及其制备方法，本发明的可溶的抗非特异性粘附导电聚合物是一种能在水和甲醇等溶剂中高效溶解的聚合物，并且此制备方法简单，易于操作。通过大量研究表明，亲水性基团可有效抵抗蛋白、细菌和细胞等的非特异性粘附；而导电聚合物相比于金属和无机材料有更好的生物相容性、稳定的电信号传输并且能与生物组织机械性能相匹配，因此该可溶的抗非特异性粘附导电聚合物在生物电子材料领域有着广泛的应用前景。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗非特异性粘附导电聚合物，可溶于水和甲醇中的任意一种溶剂；所述导电聚合物具有能抗蛋白、微生物和细胞的非特异性粘附的能力；所述抗非特异性粘附导电聚合物，其结构式包括式(Ⅰ)的单体单元：

在结构通式(Ⅰ)中：

为构成导电聚合物主链的基团；