[发明专利]一种具有仿生周期结构的血液相容性材料表面的构建方法

摘要

本发明涉及一种具有仿生周期结构的血液相容性生物材料表面的构建方法。步骤如下：根据微方柱表面模型，推导该周期微结构表面的表观接触角的理论预测公式，根据此公式确定设计的微结构表面是否具有理想的超疏水性；按周期微结构，刻蚀出带有阵列结构微方柱硬模板，在硬模板上浇注PDMS，使其交联固化，将固化的膜剥离，作为弹性模板；再将预聚物浇铸在其上，固化后，聚合物表面上就形成了与弹性模板互补但与源模板相似的微图案。本发明构建的具有周期结构的仿生血液相容性材料，可以有效抑制血小板的粘附、变形，避免激活凝血途径，延长了抗凝血的寿命，且通过合理调控表面几何尺寸来改善界面的润湿性，进而提高材料的血液相容性。

主权项

一种具有仿生周期阵列结构的血液相容性材料表面的构建方法，其特征在于：步骤如下：1）周期表面结构设计：建立周期阵列结构的微方柱表面模型，即确定方柱顶面边长为a×a，方柱间距为b，方柱高度为h，根据所设计的几何模型，基于经典润湿理论推导出该周期微结构表面的表观接触角的理论预测公式，再根据此公式确定微细结构几何尺寸，根据预测公式确定设计的微结构表面是否可能具有超疏水性，预先为实验构建仿生材料设计出超疏水表面；2）硬模板的制作：按照步骤1）预先设计的周期微结构，采用光刻蚀技术在模板上刻出微结构图案呈周期排列的方柱阵列作为硬模板，在浇注前对硬模板表面进行前期硅烷化处理；3）弹性模板的制备：在液态的聚二甲基硅氧烷中加入交联剂，均匀混合后得到的预聚物浇铸在步骤2）获得的硬模板上，在真空度为0.01~0.18 Mpa，使其交联固化，再将固化的膜轻轻从模板中剥离出来，为发挥其表面的微细结构的防粘减摩作用，应进一步进行硅烷化疏水处理；处理工艺如下：将甲苯和三甲基氯硅烷按体积比6:1~5:3配置溶液，将固化后膜浸泡其中，取出后在甲苯中清洗，用氮气吹干，作为弹性模板； 4）以步骤3）制作的弹性模板为模板，在液态的有机高分子聚合物中加入交联剂，均匀混合后得到的预聚物浇铸在弹性模板为模板上，固化后，从弹性模板上剥离下来，有机高分子聚合物表面上就形成了与弹性模板互补但与源模板相似的微图案，即构建出与硬模板具有相同微细结构仿生表面。