发明名称 一种光交联型生物基涂层的电沉积制备方法
摘要 本发明提供了一种光交联型生物基涂层的电沉积制备方法。该制备方法包括:利用含光敏基团的双亲性离子型生物基大分子自组装得到胶束粒子,及包覆“功能因子”的复合自组装胶束粒子;通过恒电位电沉积技术在医用金属表面成膜,经紫外光照交联反应使胶束粒子发生交联,得到基于自组装胶束膜的医用生物涂层材料。本方法操作简便,条件温和,适用范围广。
申请公布号 CN103757683B 申请公布日期 2016.05.25
申请号 CN201410006455.4 申请日期 2014.01.07
申请人 江南大学 发明人 刘晓亚;孙家娣;孟龙;魏玮;罗静
分类号 C25D15/00(2006.01)I;A61L31/10(2006.01)I;A61L31/16(2006.01)I 主分类号 C25D15/00(2006.01)I
代理机构 无锡华源专利商标事务所(普通合伙) 32228 代理人 冯智文
主权项 一种光交联型生物基涂层的电沉积制备方法,其特征在于具体制备步骤如下:(1)将原料、引发剂及溶剂混合,在0~100℃下,在常压下搅拌反应20~28 h,反应完成后,所得反应液用纤维素膜透析,再经冷冻干燥,得到光敏双亲性离子型生物基大分子;所述原料包括生物基大分子和光敏小分子,所述生物基大分子选自:透明质酸、聚谷氨酸、壳聚糖、羟甲基纤维素钠、葡聚糖、海藻酸钠、肝素、聚乳酸、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物中的一种或几种;所述光敏小分子选自: 7‑氨基‑4‑甲基香豆素、7‑羟基香豆素、7‑羟基‑4‑三氟甲基香豆素、7‑氨基‑4‑三氟甲基香豆素、4‑羟基香豆素、肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、4‑香豆酸、肉桂酸乙酯、4‑溴肉桂酸、阿魏酸乙酯、姜黄素、肉桂酸甲酯、2‑羟基肉桂酸、3‑羟基肉桂酸、4‑二甲氨基肉桂酸、2‑氯肉桂酸、4‑氯肉桂酸、4‑硝基肉桂酸、肉桂酰氯、3,4,5‑三甲氧基肉桂酸、4‑甲基肉桂酸、DL‑N‑乙酰氨基肉桂酸、2,3,4‑三甲氧基肉桂酸、4‑三氟甲基肉桂酸、1‑甲基‑4‑(对甲酰苯乙烯基)吡啶甲基硫酸盐中的一种或几种;所述引发剂选自:1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺、1‑羟基苯骈三氮唑、4‑二甲氨基吡啶中的一种或几种;所述溶剂体积为20~200 mL,选自:甲烷磺酸、水、二甲亚砜、四氢呋喃、N,N‑二甲基甲酰胺中的一种;所述光敏小分子与生物基大分子的质量比为0.1~50,所述引发剂与生物基大分子的质量比为0.1~10;(2)光敏双亲性离子型生物基大分子溶液的配置:将步骤(1)所合成的光敏双亲性离子型生物基大分子溶于良溶剂,配置浓度为1~40 mg/mL的光敏双亲性离子型生物基大分子溶液;所述良溶剂选自:N,N‑二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二氧六环、甲烷磺酸、水中的一种或两种混合溶剂;(3)自组装胶束粒子及包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子的制备:自组装胶束粒子的制备是在搅拌条件下,缓慢向步骤(2)配置的光敏双亲性离子型生物基大分子溶液中加入沉淀剂,诱导光敏双亲性离子型生物基大分子自组装形成胶束粒子,或加入酸调节溶液的pH值为3.5~6诱导组装;然后继续搅拌3~4小时,固定胶束粒子形貌,得到浓度为0.1~25 mg/mL的自组装胶束粒子溶液;包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子的制备是在搅拌条件下,缓慢向步骤(2)配置的光敏双亲性离子型生物基大分子溶液中加入沉淀剂,诱导光敏双亲性离子型生物基大分子自组装形成胶束粒子,在此过程中加入“功能因子”,加入量为光敏双亲性离子型生物基大分子质量的0.1%~50%;然后加入酸或碱调节溶液的pH值为2~6或7~12,促进胶束粒子壳层基团离子化或质子化,保持足够电荷实现电泳过程;然后继续搅拌3~4小时,固定胶束粒子形貌,得到浓度为0.1~25 mg/mL的复合自组装胶束粒子溶液;所述沉淀剂选自:水、乙醇、甲醇、丁醇、异丙醇、乙二醇丁醚或丙酮中的一种或几种;所述酸选自:盐酸、甲酸、乙酸、乳酸、硫酸、稀硝酸中的一种或几种;所述碱选自:氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、乙醇胺、氨水、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种;(4)胶束电沉积成膜:用金相砂纸打磨医用金属基材,然后对基材进行超声处理;自组装胶束粒子电沉积成膜:将上述处理后的医用金属基材浸入步骤(3)所制备的浓度为0.1~25mg/mL的自组装胶束粒子溶液中,采用电沉积技术施加恒电位电压,使荷电的自组装胶束粒子向医用金属表面泳动并沉积成胶束膜,再经紫外光照交联反应,可固定胶束膜的结构,得到基于自组装胶束粒子的生物医用涂层材料;包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子电沉积成膜:将上述处理后的医用金属基材浸入步骤(3)所制备的浓度为0.1~25mg/mL的包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子溶液中,采用电沉积技术施加恒电位电压,使荷电的包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子向医用金属表面泳动并沉积成胶束膜,再经紫外光照交联反应,可固定胶束膜的结构,得到基于包覆“功能因子”复合自组装胶束粒子的生物医用涂层。
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