CN107335093A - 具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架及其制备方法。在该多孔支架材料结构的表面被覆有聚多巴胺涂层结构，在聚多巴胺涂层结构表面的羟基和/或氨基部位，以模块化方式接枝有在生物体液环境中可释放具有生物活性功能/作用的包括药物或生物分子在内的功能成分结构层。制备时先在多孔支架的表面沉积有聚多巴胺涂层后，再分别使支架材料表面及相应的功能成分中的羟基和/或氨基叠氮基化或炔基化，最后经其间专一的叠氮‑炔基模块化接枝后，即在多孔支架材料结构的聚多巴胺涂层表面形成功能成分的接枝结构层。该多孔支架材料表面的功能成分接枝效率高，接枝结构层也更稳固，既拓展了支架材料的应用领域，也为支架材料提供了更多功能选择，特别是可为骨修复、血管治疗、肿瘤治疗等提供了新手段。

Description

具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种在多孔支架结构的表面接枝有包括药物在内的功能成分修饰结构层的支架结构及其制备方法。
背景技术
多孔支架材料在生物医学工程领域有重要的应用，特别是在组织工程和骨再生医学中。常规的多孔支架材料制备主要有发泡法、静电纺丝、模具多孔烧结法、3D增材打印等。以骨修复两次为例，但无论采用包括无机、有机、金属，或是其复合材料，即使在其基质中共混复合有生物活性或药物等成分，因这些制备方法得到的多孔支架表层结构致密，都难以在植入时有效实现所设计的缓释或控释效应，无法为组织工程和骨关键修复过程提供初期细胞粘附增殖分化急需的如诱导骨生成、促进细胞增殖和分化、抑制细菌和炎性细胞等生物活性功能。为了实现支架材料的生物功能，在支架材料表面进行功能成分接枝处理，是目前一种常用的方法。目前大多数通过接枝方法制备功能分子的方法，都需使用硅烷偶联剂。如CN201410001001中国专利提供的一种改性医用钛金属材料，采用了硅烷偶联剂在钛表面接枝聚苯胺。CN201010587242提供的是一种表面固定有抗体的药物血管支架的制备方法，采用的是在支架上喷涂聚酯，再用偶联剂与抗体进行交联。近年来，Lee H.等人报道了聚多巴胺能稳定地沉积并附着于各种材料表面（Lee H.; Dellatore S.M.; Miller W.M.Science. 2007, 318: 426.）。Wu, C.等人报道该聚多巴胺涂层能提高SiO2多孔支架的体外矿化性能，并提升骨髓基质细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）的粘附和增殖能力（Wu, C.; Fan, W.; Chang, J.; Xiao, Y. Mussel-inspired porous SiO2 scaffoldswith improved mineralization and cytocompatibility for drug delivery and bonetissue engineering.[J] J. Mater. Chem. 2011, 21,18300）。在此基础上，利用多巴胺的粘附性能将药物混于多巴胺后粘附着于基底材料上，在CN201210331666.6，CN201010195840.X，CN201611034630.6等文献中都有所报道。但在目前大部分文献报道的方法中，药物等都是通过浸泡或共混的方式附着的，其附着方式不明确，载药量和控释力受限。例如，虽然其中CN201210331666.6在所提出的以多巴胺为桥连的生物医用材料表面固定功能分子的方法中，提出利用化学反应将功能分子接枝到聚多巴胺层上，但其固定功能分子方法仍是将固定有多巴胺的生物医用材料在功能分子中浸泡。
将生物功能性药物的活性基团与改性的支架表面以点击化学（Click Chemistry）方式进行点对点的化学桥接是近期报道的一种有效的接枝方法，包括利用铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），以及Thiol-ene反应如巯基与烯体、非醇醛的羰基化学、碳碳多键如双烯体与亲双烯体的加成反应等（王莉莉等，有机叠氮化合物的合成与应用进展 I. 有机叠氮化合物的合成方法，化工科技，2010,18(1):72-75；Click Chemistry, a poent tool in medicinal sciences, F.Musumeci, S. Schenone, A. Desogus, E. Nieddu, D. Deodato and L. Botta,Current Medicinal Chemistry, 2015, Vol.22, No.17, 2022-2050）。例如，中国专利文献201410019510.3中提出的空心TiO2微球表面接枝聚酰亚胺复合粒子的制备方法，就是利用这种方法，通过环加成反应将端炔基的聚酰亚胺接枝于叠氮基化的TiO2微球。此类方法常具有操作简单、条件温和等显著优点。
发明内容
针对上述情况，本发明提供了一种具有表面定向功能修饰涂层的新结构形式的多孔支架，并进一步提供了该多孔支架的制备方法。
本发明具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架，是在多孔支架材料结构的表面被覆有聚多巴胺涂层结构，在聚多巴胺涂层结构表面的羟基和/或氨基部位，以模块化方式接枝有在生物体液环境中可释放具有生物活性功能/作用的包括药物或生物分子在内的功能成分结构层。
上述结构中所述的多孔支架材料结构，可优选但并非仅限于由医学中可以接受的成分和/或材料制备而成的结构，一般可为惰性生物材料，或者是降解时间≥3个月的可缓慢降解的生物材料的多孔结构体，包括钛合金、不锈钢在内的金属材料的支架结构、由包括氧化硅、氧化锆、聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）在内的无机物成分、有机物成分、或由这些材料中的至少一种构成的复合成分。
为保证和提高所述多孔支架材料结构的孔隙，以接枝有更多的所述功能成分，多孔支架材料结构中孔隙的孔径优选为0.01mm ~1mm，更好的孔径可选择0.3mm ~0.8mm，和/或其孔隙率可优选为20%~90%，更好的孔隙率可选择30%~80%。
上述结构中所述的具有生物活性功能/作用的包括药物或生物分子在内的功能成分，可以包括结构中含有端炔基、或可直接转化为端部状态的炔基或叠氮基的羟基，和/或氨基的药物或生物分子；或者是结构中含有可先经包括取代方式、加成方式在内的化学方式转化为包括端部状态的卤化物、羟基、巯基、烯基、烯酸、醛类、醚类在内的过渡形式结构后，再在同一反应系统中或以分步方式进一步转化为相应端部状态的炔基或叠氮基的药物或生物分子。
例如，成分中含有端炔基的药物或生物分子包括如特比奈酚等抗菌类药物，如炔雌醇等激素类药物，如厄洛替尼等抗癌类药物中的至少一种；所述的可先经化学方式转化后再进而可转化为相应端部状态的炔基或叠氮基的药物或生物分子，包括硫酸软骨素、胶原蛋白、玻尿酸、肝素、成骨蛋白中的至少一种。
在本发明上述的多孔支架材料结构中，增加其表面中所被覆的聚多巴胺涂层结构的厚度，可有利于功能成分的接枝量，并可提高所接枝的功能成分结构层的稳定性。因此，在上述基础上，多孔支架表面中被覆的聚多巴胺涂层结构的厚度进一步可优选的厚度为10~200 nm，更好的厚度可为60~500 nm。
现有研究表明，叠氮化物和炔烃几乎完全不与生物分子发生反应，且其分子结构小，不能形成强氢键，极性也相对较弱，对连接在其上的其它物质的结构和性质通常没有显著的影响（M.G. Finn等，“点击化学-释义与目标”,《化学进展》2008,Vol.20, No.1:1-4）。例如，其上所连接的相应药物成分在生物体液环境中，在生物体内的酶的作用下很容易被释放出来，释放出来的药物的化学结构形式可逆转回原态（“Click” reactions: aversatile toolbox for the synthesis of peptide-conjugates, Chem Soc Rev,2014, 43, 7013-7039；“Click Chemistry, a potent tool in medicinal sciences”F.Musumeci, S. Schenone, A. Desogus, E. Nieddu, D. Deodato and L. Botta,Current Medicinal Chemistry, 2015, Vol.22, No.17, 2022-2050）
因此，本发明所述的具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架中，以模块化方式接枝在被覆于支架表面聚多巴胺涂层结构表面的所述功能成分结构层，优先推荐的是通过所述多孔支架多巴胺涂层表面的羟基和/或氨基部位经炔基化处理或者经叠氮化处理后，与经叠氮化处理和/或炔基化处理后的所述功能成分，以炔基-叠氮基对应的偶联方式接枝形成的功能成分结构层。
本发明上述的多孔支架结构表面被覆的聚多巴胺分子涂层中是由多巴胺聚合后形成的（虽然在不同pH条件下的聚合态有差异），其结构中的活性基团主要为羟基和氨基。例如，在酸性条件下其活性基团占优，且适宜于叠氮化。因此在制备时，一般可优先但并非仅限于采用以聚多巴胺涂层叠氮化，对相应的药物或生物分子等功能成分则可采用炔基化。
对本发明上述具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架的制备，一般可包括下述由所述的多孔支架材料形成在其表面背负有聚多巴胺涂层的基底材料，对基底材料和相应的功能成分中的-OH和/或-NH2进行炔基化和/或叠氮基化处理，以及将处理后的功能成分在基底材料的聚多巴胺涂层表面进行接枝等几步操作。
第一步，将表面清洁处理并干燥后的所述多孔支架材料，于10℃~80℃条件下，在用含有10mM三羟甲基氨基甲烷且pH值为8.0~9.0的Tris溶液配制的含量为0.1~5mg/ml的盐酸多巴胺溶液中至少浸泡6~72小时，形成在多孔支架材料结构的表面沉积有聚多巴胺涂层的支架，即聚多巴胺涂层的基底材料后，水清洗。优选采用超声方式进行清洗，最后可选择用无水乙醇清洗（也可用超声方式），以利更好地除尽水分。清洗至洗液的pH值呈中性，干燥后待用。
为使所述的基底材料表面能有更理想的聚多巴胺涂层厚度，此步操作中对表面清洁处理并干燥后的多孔支架材料，可根据需要按所述方式，一般可在所述盐酸多巴胺溶液中浸泡沉积1-10次。实验显示，通常按所述方式在所述盐酸多巴胺溶液中浸泡沉积3-6次，即可得到具有满意厚度聚多巴胺涂层的支架-聚多巴胺涂层基底材料。
第二步，对表面沉积有聚多巴胺涂层的待用基底材料表面和所述的功能成分表面，进行包括下述方式的叠氮基化或炔基化处理：
a. 炔基化处理：按下述方式之一进行炔基化处理：
a-1：结构中的-OH转换为炔基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述功能成分，分别置于各自的30~80ml极性值为3.5-4.5的有机溶剂中，例如可选择但不限于四氢呋喃（THF）或乙酸乙酯等常用有机溶剂，在包括常用的氮气等惰性气体氛围中，加入100~400mg包括NaH、KOH、K2CO3或KOCH3、叔丁醇钾等碱金属碱性成分，搅拌溶解后，分别加入与基底材料聚多巴胺涂层表面的羟基，或是与含有羟基的功能成分的表面羟基等摩尔量的具有X-R-C≡CH形式卤代烷基端炔的炔丙基溴、炔丙基氯等，于20-30℃搅拌反应，生成卤代物，至溶剂提取物无卤素反应，反应时间一般可为12~48小时，分别在基底材料聚多巴胺涂层表面，或者是在功能成分表面生成具有炔基的结构（RC≡CH）。酸中和后（可有限使用常用的稀盐酸），再用水洗除去杂质。所得到的炔基化基底材料可直接待用；所得到的功能成分，可用与其炔基化后对应的截留分子量的透析袋透析，除去杂质，干燥，其中优选的是真空干燥或冷冻干燥后，待用。处理过程如式（a-1）所示：
。
a-2：结构中的-NH2转换为炔基
按a-1的比例方式，将所述的基底材料或所述的功能成分分别置于各自的沸点150℃以上的极性溶剂中，例如可优选如二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）等容积，在常用的氮气等惰性气体氛围中，在碱性成分存在下，分别加入与基底材料聚多巴胺涂层表面的氨基或与含有氨基的功能成分的表面氨基等摩尔量的具有端炔X-R-C≡CH形式的炔丙基溴、炔丙基氯等卤代烷基成分，于＜100℃的加热条件下反应。其中所述的碱性成分，可优选包括常用的碳酸钾、三乙胺和氢化钠等碱性成分。反应后，可如上述a-1步中的方式，用酸中和并水洗除杂。所得到的炔基化基底材料可干燥后直接待用；所得到的炔基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量的透析袋透析除去杂质，干燥（同样可优选真空干燥或冷冻干燥）后，待用。处理过程如式（a-2）所示：
。
a-3：结构中的-OH和-NH2都转换为炔基
将结构中同时含有羟基和氨基的所述基底材料或所述的功能成分，分别按上述a-1和a-2方式处理，将其中的羟基和氨基都转换为炔基，分别得到待用的炔基化基底材料，或待用的炔基化功能成分。
b．叠氮基化处理：按下述方式之一进行叠氮基化处理：
b-1：结构中的-OH转换为叠氮基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述的功能成分，分别置于各自的30~80ml沸点≥150℃的极性有机溶剂中，所述的溶剂优选二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，加入0.5~1.5ml的有机碱性成分，如三乙胺、甲基乙胺或二甲胺等，在保持为-2~3℃的条件下滴加2-溴异丁酰溴（BIBB）、氯乙酸或1,3-溴丙烷1~3ml并反应1~4个小时。其中，所述的滴加投料是为防止反应体系的温度升高，例如滴加速度可优选的是20~40滴/min。低温反应后，再升至室温继续反应24~72小时，分别得到溴化处理或氯化处理的基底材料或者功能成分。溴化或氯化处理后的基底材料或者功能成分，用甲醇或无水乙醇沉淀后，基底材料清洗至清洗液pH值至6.5-7.5；对功能成分的沉淀物用二氯甲烷或丙酮溶解后再用甲醇或无水乙醇沉淀的方式进行纯化，根据实际情况和需要，这一沉淀-溶解的纯化过程可以多次重复，纯化后清洗至清洗液pH 6.5-7.5。然后，将清洗后的基底材料或者功能成分各自放入在50~250ml二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO）中溶解有过饱和NaN3或Zn(N3)2∙2Py的溶液中，于20℃~90℃反应6~48小时，冷却至室温，分别得到叠氮基化的基底材料或叠氮基化的功能成分，对得到的叠氮基化基底材料经水洗除去杂质至洗液无卤素显色反应后，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用；对得到的叠氮基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量透析袋透析后，水洗除去杂质至清洗液无卤素显色反应，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用。处理过程如式（b-1）所示：
。
b-2：结构中的-NH2转换为叠氮基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述的功能成分，分别置于各自的50~200ml极性有机溶剂中，可优选如二甲基亚砜、二氯甲烷或水等溶剂，各自加入在50~150ml二甲基亚砜（DMSO）或二甲基甲酰胺（DMF）中溶解有三氟磺酸叠氮（TfN3 :CF3SON3）或对硝苯碘叠氮（p-NO2PhSO2N3）的溶液，以1~5wt%CuSO4或CuBr2为催化剂，在0℃~室温下反应24~72小时，分别得到叠氮基化的基底材料或叠氮基化的功能成分。得到的叠氮基化基底材料经水洗除去杂质至洗液无卤素显色反应后，干燥（可优选真空干燥或冷冻干燥），待用；对得到的叠氮基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量的透析袋透析后，水洗除去杂质，至清洗液无卤素显色反应后，干燥（同样可优选真空干燥或冷冻干燥），待用。处理过程如式（b-2）所示：
。
b-3：结构中的-OH和-NH2都转换为叠氮基
将结构中同时含有羟基和氨基的所述基底材料或所述的功能成分，分别按上述b-1和b-2方式处理，将其中的羟基和氨基都转换为叠氮基，分别得到待用的叠氮基化基底材料，或待用的叠氮基化功能成分。
第三步，以点击化学方式在多孔支架材料结构表面形成炔基-叠氮基对应接枝的功能成分结构层
在常用的N2气等惰性气体氛围保护下，将待用的已叠氮基化的基底材料，浸入含有0.5~3mmol浓度待用的已炔基化的功能成分的50~250ml沸点≥150℃的极性有机溶剂中，或是将待用的已炔基化处理的基底材料浸入含有0.5~3mmol浓度待用的已叠氮化的功能成分的50~250 ml的沸点≥150℃的极性有机溶剂中，于-2℃~3℃（例如：冰盐浴中）加入催化量的铜催化液后，在20-100℃反应1-24小时。所述的沸点≥150℃的极性有机溶剂可优先选择如N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等。所述的铜催化液可选用如0.05-0.3 mmol CuBr；或依次加入20~50 μL的硫酸铜溶液(0.1~0.5mol/L)和60~300μL的抗坏血酸钠溶液(2-4mol/L)等已有报道形式的催化液。反应后，用稀氨水清洗除去铜离子，得到在所述基底材料的聚多巴胺涂层表面以叠氮基化-炔基方式经环加成反应定向接枝有功能成分修饰涂层结构的多孔支架。反应后用所述的稀氨水清洗，可在保证尽可能除干净铜离子的同时，又能尽量减少其可能产生不利的腐蚀作用的前提下进行适当选择。例如，使用浓度为1-2 %(v/v)的稀氨水就是一种很好的选择。
本发明上述的制备方法中，利用了多巴胺小分子可渗入支架孔隙内部，从而在支架表面形成了预沉积的聚多巴胺涂层。该涂层一方面可以提高支架对药物等功能成分的粘附性，另一方面利用聚多巴胺涂层含有的大量羟基和氨基作为化学键合的锚定点位，通过分别对基底材料表面的聚多巴胺涂层和相应的功能成分进行叠氮基化与炔基化处理后，利用其间叠氮基-炔基间“点对点”的点击式化学反应完成相互接枝。由于叠氮基和炔基相对于其它常见的官能团都是化学惰性的，因此叠氮基与炔基间的偶联反应速率高，反应收率可实现等比定量的关系，并可同时实现对其它体系较大的兼容性。
相比于现有的对接枝药物或功能分子直接进行浸泡的方法，本发明采用叠氮与炔基间高效加成反应的的制备方法，不仅可使接枝结构更为稳固，接枝效率更高，而且由于多巴胺在弱碱性条件下接触空气时，可以在任何固体表面聚合并形成聚多巴胺纳米薄膜，几乎可以粘附于任意的基底上形成聚多巴胺涂层，从而使可以使用的支架材料更具有普适性。而小分子多巴胺可以渗入支架孔隙内部实现均匀的高度交联聚合，在所形成的不溶的聚多巴胺分子涂层结构中包含了许多的羟基和/或氨基的活性位点，因而只需将涂层和药物或生物分子等活性成分的活性位点分别转化为相应的叠氮基或端炔基模块，就能使其一一对应地实现将各种活性成分高效桥联接枝于各种材料的支架表面。因此本发明提出的上述形式具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架，既拓展了支架材料的应用领域，也为支架材料提供了更多功能选择，特别是可为骨修复、血管治疗等提供了新手段。
以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
附图说明
图1是本发明实施例1支架材料的聚多巴胺（PDA）涂层接枝硫酸软骨素（ChS）前后的XPS图谱比较。
图2是 对直接成型的支架和本发明支架材料表面的扫描电镜对比图片。
具体实施方式
实施例1：表面接枝硫酸软骨素涂层的多孔钛合金支架材料
第一步，多孔钛合金的准备
多孔钛合金用3D打印的方式制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
多孔钛合金浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。形成结构为支架-聚多巴胺的基底材料。重复两次，形成双层聚多巴胺涂层。
第三步，硫酸软骨素的炔基化
硫酸软骨素（分子量20000-50000Da）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，充分搅拌溶解后，加入NaH 250mg，搅拌15min后，加入炔丙基溴750 ul，RT下搅拌24h。截留分子量为1000 Da的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃ 下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝
1mmol炔基-硫酸软骨素加入到50ml DMF，将基底-N3浸入。加入0.1mmol PMDETA作为配体。冰水浴下，对溶液“抽真空-通氮气”，3次，在液面下通氮气30min除尽氧气。0.1mmolCuBr加入封口，溶液浅绿色。60℃下反应3h。得基底-硫酸软骨素。1%（v/v）氨水中清洗除去多余铜离子。得到表面接枝硫酸软骨素功能修饰涂层的多孔钛合金支架材料。
实施例2：表面接枝硫酸软骨素涂层的多孔钛合金支架材料
第一步，多孔钛合金的准备
多孔钛合金用3D打印的方式制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
多孔钛合金浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。形成结构为支架-聚多巴胺的基底材料。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层。
第三步，基底的炔基化
基底加入到装有50mlTHF的圆底烧瓶，加入NaH 250mg，震荡15min让气体排出后，加入炔丙基溴750ul，RT下反应24h。取出，用超纯水冲洗除去杂质。
第四步，硫酸软骨素的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，加入1g硫酸软骨素，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的硫酸软骨素。用截留分子量为1000d的透析袋透析，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和，加入溴化的硫酸软骨素。60℃下反应48h，得硫酸软骨素-N3，截留分子量为1000d透析袋透析，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝
1mmol叠氮基-硫酸软骨素加入到50ml DMF，将基底-炔基浸入。加入0.1mmol PMDETA作为配体。冰水浴下，对溶液“抽真空-通氮气”，3次，在液面下通氮气30min除尽氧气。0.1mmolCuBr加入封口，溶液浅绿色。60℃下反应3h。得基底-硫酸软骨素。1%（v/v）氨水中清洗除去多余铜离子。得到表面接枝硫酸软骨素的多孔钛合金支架材料。
对支架材料的聚多巴胺（PDA）涂层接枝硫酸软骨素（ChS）前后的XPS图谱比较，如图1所示。图1中清楚显示，接枝硫酸软骨素后的支架材料聚多巴胺载药涂层中出现了硫的2p和2s峰。
在图2所示的对直接成型后未接枝功能成分的支架的表面和本发明在支架材料聚多巴胺涂层表面接枝了硫酸软骨素后的表面的扫描电镜对比图片中也清楚显示，直接成型的支架呈光滑微表面（A），本发明接枝了硫酸软骨素后的支架材料则呈粗糙微表面（B）。
实施例3：表面含端炔抗菌药物特比奈酚涂层的多孔钛合金支架材料
第一步，多孔钛合金的准备
多孔钛合金用3D打印的方式制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
多孔钛合金浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层的基底材料。
第三步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第四步，用环加成反应接枝（无铜“点击反应”方法）
1mmol含端炔抗菌药物特比奈酚加入到50ml PBS溶液中，将叠氮化的基底置入其中。在37℃下，反应24h，得到表面接枝有比奈酚的多孔钛合金支架材料。
实施例4：表面接枝胶原蛋白涂层的聚氨酯PU支架材料
第一步，聚氨酯PU支架的准备
聚氨酯PU支架用发泡法制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
聚氨酯支架浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。形成结构为支架-聚多巴胺的基底材料。
第三步，胶原蛋白的炔基化
胶原蛋白（分子量3000-10000d）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，加入NaH 250mg，搅拌15min，排出气体后，加入炔丙基溴750ul，RT下搅拌24h。截留分子量为1000d的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝。
1mmol炔基-胶原蛋白加入到50ml DMF，将基底-N3浸入。加入0.1mmolPMDETA作为配体。冰水浴下，对溶液“抽真空-通氮气”，3次，在液面下通氮气30min除尽氧气。0.1mmolCuBr加入封口，溶液浅绿色。60℃下反应3h。得基底-胶原蛋白。1%（v/v）氨水中清洗除去多余铜离子。得到表面接枝胶原蛋白的聚氨酯PU支架材料。
实施例5：表面接枝玻尿酸涂层的聚氨酯PU支架材料
第一步，聚氨酯PU支架的准备
聚氨酯PU支架用发泡法制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
多孔聚氨酯浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层的基底材料。
第三步，玻尿酸的炔基化
玻尿酸（分子量100000-200000Da）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，充分搅拌溶解后，加入NaH 250mg，搅拌15min后，加入炔丙基溴750 ul，RT下搅拌24h。截留分子量为8000-14000Da的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝。（无铜“点击反应”方法）
1mmol炔基化的玻尿酸加入到50ml PBS溶液中，将叠氮化的基底置入其中。在37℃下，反应24h，得到表面接枝有玻尿酸涂层的聚氨酯PU支架材料。
实施例6：接枝有肝素涂层的纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合支架材料
第一步，纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合多孔支架的制备。
采用脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）作为硬段、蓖麻油甘油酯作为软段合成聚氨酯，通过原位聚合法得到纳米羟基磷灰石/聚氨酯多孔支架。
第二步，聚多巴胺涂层制备。
纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合多孔支架浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层的基底材料。
第三步，肝素的炔基化。
肝素（分子量20000-30000Da）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，充分搅拌溶解后，加入NaH 250mg，搅拌15min后，加入炔丙基溴750 ul，RT下搅拌24h。截留分子量为3500Da的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化。
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1ml BIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝。
1mmol炔基化的肝素加入到50ml PBS溶液中，将叠氮化的基底置入其中。在37℃下，反应24h，得到表面接枝有肝素涂层的纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合支架材料。
实施例7：接枝有硫酸软骨素涂层的聚已内酯（PCL）支架材料
第一步，PCL支架的准备（
通过静电纺丝的方法制备PCL支架，体积约0.5cm³。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
将PCL支架浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层的基底材料。
第三步，硫酸软骨素的炔基化
硫酸软骨素（分子量20000-50000Da）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，充分搅拌溶解后，加入NaH 250mg，搅拌15min后，加入炔丙基溴750 ul，RT下搅拌24h。截留分子量为3500 Da的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝
1mmol炔基化的硫酸软骨素加入到50ml PBS溶液中，将叠氮化的基底置入其中。在37℃下，反应24h，得到表面接硫酸软骨素涂层的PCL支架材料。
实施例8：接枝有硫酸软骨素涂层的羟基磷灰石多孔陶瓷支架材料
第一步，HA支架的准备
配制PVA/HA浆料，将PVA/HA浆料在60-80℃时持续搅拌20-30分钟起泡，倒入模具放入烘箱迅速干燥，3-4个小时后发泡体定型，然后烧结成型。
第二步，聚多巴胺涂层制备
将HA支架浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层的基底材料。
第三步，硫酸软骨素的炔基化
硫酸软骨素（分子量20000-50000Da）1g，加入50mlTHF圆底烧瓶，充分搅拌溶解后，加入NaH 250mg，搅拌15min后，加入炔丙基溴750 ul，RT下搅拌24h。截留分子量为3500 Da的透析袋进行透析，除去杂质，冷冻干燥。
第四步，基底的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二氯甲烷，基底浸入，再加1ml三乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1mlBIBB（2-溴异丁酰溴），冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。得到表面溴化的基底。分别用大量二氯甲烷、丙酮、无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝
1mmol炔基化的硫酸软骨素加入到50ml PBS溶液中，将叠氮化的基底置入其中。在37℃下，反应24h，得到表面接枝有硫酸软骨素涂层的羟基磷灰石多孔陶瓷支架材料。
实施例9：表面接枝硫酸软骨素涂层的聚酰胺PA支架材料
第一步，聚酰胺PA支架材料的准备
聚酰胺PA支架用发泡法制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
聚酰胺PA支架在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。形成结构为支架-聚多巴胺的基底材料。重复三次，形成三层聚多巴胺涂层。
第三步，基底的炔基化
基底加入到装有50mlTHF的圆底烧瓶，加入NaH 250mg，震荡15min让气体排出后，加入炔丙基溴750ul，RT下反应24h。取出，用超纯水冲洗除去杂质。
第四步，肝素的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二甲基亚砜，加入1g肝素，再加1ml甲基乙胺。置于冰水浴，缓慢滴加1ml氯乙酸，冰水浴中反应3h，再室温下反应36 h。得到表面氯化的肝素。用截留分子量为1000d的透析袋透析，对沉淀物用二氯甲烷溶解后再用无水乙醇沉淀的方式进行反复纯化两次。取120ml二甲基亚砜（DMSO），加入Zn(N3)2∙2Py溶解至饱和，加入氯化的肝素。20℃下反应48h，得肝素-N3，截留分子量为1000d透析袋透析，水洗除去杂质后真空干燥。
第五步，用环加成反应接枝
1mmol叠氮基-肝素加入到50ml DMF，将基底-炔基浸入。加入0.1mmol PMDETA作为配体。冰水浴下，对溶液“抽真空-通氮气”，3次，在液面下通氮气30min除尽氧气。0.1mmolCuBr加入封口，溶液浅绿色。60℃下反应3h。得基底-硫酸软骨素。1%（v/v）氨水中清洗除去多余铜离子。得到表面接枝肝素的多孔钛合金支架材料。
实施例10：表面接枝厄洛替尼涂层的多孔钛合金支架
第一步，多孔钛合金支架的准备
多孔钛合金用3D打印的方式制备，长宽分别为10mm，高5mm。无水乙醇超声清洗10分钟，再用蒸馏水超声清洗5分钟，烘干。
第二步，聚多巴胺涂层制备
多孔钛合金支架浸泡在浓度为2mg/ml盐酸多巴胺溶液中，溶液中的三羟甲基氨基甲烷（Tris）浓度为10mM，pH值为8.5，浸泡时间为48小时，反应温度37℃。涂层沉积结束后，分别用蒸馏水和无水乙醇超声清洗5分钟，并干燥。形成结构为支架-聚多巴胺的基底材料。
第三步，基底羟基的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml N,N-二甲基甲酰胺，基底浸入，再加1ml二甲胺。置于冰水浴，缓慢滴加2ml 1,3-溴丙烷，冰水浴中反应2h，再室温下反应24h。取代羟基得到表面溴化的基底。分别用无水乙醇、超纯水超声清洗15min，真空烘箱中干燥。取80ml二甲基甲酰胺（DMF），加入叠氮钠粉末溶解至饱和。80℃下反应48h，得基底-N3，大量超纯水超声清洗，真空干燥。
第四步，基底氨基的叠氮基化
圆底烧瓶加入30ml二甲基亚砜，基底浸入，加入在50 ml二甲基亚砜中溶解有三氟磺酸叠氮（TfN3 : CF3SON3）或对硝苯碘叠氮（p-NO2PhSO2N3）的溶液，以2wt% CuBr2为催化剂，在0℃~室温下反应48小时，得到氨基叠氮基化的基底材料，对得到的叠氮基化基底材料经水洗除去杂质至洗液无卤素显色反应后，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，备用。
第五步，用环加成反应接枝。
1mmol端炔基厄洛替尼加入到50ml DMF，将基底-N3浸入。加入0.1mmolPMDETA作为配体。冰水浴下，对溶液“抽真空-通氮气”，3次，在液面下通氮气30min除尽氧气。0.1mmolCuBr加入封口，溶液浅绿色。60℃下反应3h。得基底-厄洛替尼。1%（v/v）氨水中清洗除去多余铜离子。得到表面接厄洛替尼的多孔钛合金支架材料。

Claims (10)

1.具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架，其特征是在多孔支架材料结构的表面被覆有聚多巴胺涂层结构，聚多巴胺涂层结构优选的厚度为10~200 nm，更好的厚度为60~500nm，在聚多巴胺涂层结构表面的羟基和/或氨基部位，以模块化方式接枝有在生物体液环境中可释放具有生物活性功能/作用的包括药物或生物分子在内的功能成分结构层。
2.如权利要求1所述的多孔支架，其特征是所述的功能成分结构层，为通过所述多孔支架多巴胺涂层表面的羟基和/或氨基部位经炔基化处理，或者经叠氮化处理后，与经叠氮化处理和/或炔基化处理后的所述功能成分，以炔基-叠氮基对应的偶联方式接枝形成的功能成分结构层。
3.如权利要求1所述的多孔支架，其特征是所述的多孔支架材料结构为由医学中可以接受的成分和/或材料制备的孔径为0.01mm ~1mm和孔隙率为20%~90%孔隙的多孔结构体。
4.如权利要求3所述的多孔支架，其特征是所述多孔支架材料结构的孔隙孔径为0.3mm~0.8mm，和/或孔隙率为30%~80%。
5.如权利要求3所述的多孔支架，其特征是所述的医学中可以接受的多孔结构体，为惰性生物材料或者降解时间≥3个月的可缓慢降解的生物材料的多孔结构体，包括钛合金、不锈钢在内的金属材料的支架结构、由包括氧化硅、氧化锆、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺在内的无机物成分、有机物成分中的至少一种。
6.如权利要求1至5之一所述的多孔支架，其特征是所述的功能成分包括结构中含有端炔基、或可直接转化为端部状态的炔基或叠氮基的羟基和/或氨基的药物或生物分子；或是结构中含有可先经包括取代方式、加成方式在内的化学方式转化为包括端部状态的卤化物、羟基、巯基、烯基、烯酸、醛类、醚类在内的过渡形式结构后，再在同一反应系统中或以分步方式进一步转化为相应端部状态的炔基或叠氮基的药物或生物分子。
7.如权利要求6所述的多孔支架，其特征是所述功能成分中含有端炔基的药物或生物分子包括抗菌类药物特比奈酚、激素类药物炔雌醇、抗癌类药物厄洛替尼中的至少一种；所述的可先经化学方式转化后再进而可转化为相应端部状态的炔基或叠氮基的药物或生物分子，包括硫酸软骨素、胶原蛋白、玻尿酸、肝素、成骨蛋白中的至少一种。
8.权利要求1至7之一所述具有表面定向功能修饰涂层的多孔支架的制备方法，其特征是包括下述操作：
第一步，将表面清洁处理并干燥后的所述多孔支架材料，于10℃~80℃条件下，在用含有10mM三羟甲基氨基甲烷且pH值为8.0~9.0的Tris溶液配制的含量为0.1~5mg/ml的盐酸多巴胺溶液中至少浸泡6~72小时，形成在多孔支架材料结构的表面沉积有聚多巴胺涂层的支架-聚多巴胺涂层的基底材料后，水清洗至清洗液pH值呈中性，优选为依次用水和无水乙醇清洗，更好的是用水和无水乙醇超声波清洗，干燥后待用；
第二步，对表面沉积有聚多巴胺涂层的待用基底材料表面和所述的功能成分表面，进行包括下述方式的叠氮基化或炔基化处理：
a. 炔基化处理：按下述方式之一进行炔基化处理
a-1：结构中的-OH转换为炔基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述功能成分，分别置于各自的30~80ml极性值为3.5-4.5的有机溶剂中，优选的有机溶剂为四氢呋喃或乙酸乙酯，在惰性气体氛围中，加入100~400mg碱金属碱性成分搅拌溶解，优选的碱金属碱性成分包括NaH、KOH、K2CO3或KOCH3、叔丁醇钾，分别加入与基底材料聚多巴胺涂层表面的羟基或与含有羟基的功能成分的表面羟基等摩尔量的炔丙基溴、炔丙基氯等卤代烷基端炔X-R-C≡CH，于20-30℃搅拌反应生成卤代物，至溶剂提取物无卤素反应，分别在基底材料聚多巴胺涂层表面或者功能成分表面生成具有炔基的结构（RC≡CH），酸中和并水洗除杂，其中的酸中和优选用稀盐酸，所得到的炔基化基底材料待用，所得到的功能成分用与其炔基化后对应的截留分子量透析袋透析，除去杂质，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用，处理过程如式（a-1）所示：
；
a-2：结构中的-NH2转换为炔基
按a-1的比例方式，将所述的基底材料或所述的功能成分分别置于各自的沸点150℃以上的极性溶剂中，优选的溶剂为二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，在惰性气体氛围中，在碱性成分存在下，优选的碱性成分包括碳酸钾、三乙胺和氢化钠，分别加入与基底材料聚多巴胺涂层表面的氨基或与含有氨基的功能成分的表面氨基等摩尔量的炔丙基溴、炔丙基氯等卤代烷基端炔X-R-C≡CH，于＜100℃的加热条件下反应，酸中和并水洗除杂，其中的酸中和优选用稀盐酸，所得到的炔基化基底材料干燥后待用，对所得到的炔基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量透析袋透析除去杂质，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用，处理过程如式（a-2）所示：
；
a-3：结构中的-OH和-NH2都转换为炔基
将结构中同时含有羟基和氨基的所述基底材料或所述的功能成分，分别按上述a-1和a-2方式处理，将其中的羟基和氨基都转换为炔基，分别得到待用的炔基化基底材料，或待用的炔基化功能成分；
b．叠氮基化处理：按下述方式之一进行叠氮基化处理
b-1：结构中的-OH转换为叠氮基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述的功能成分，分别置于各自的30~80ml沸点≥150℃的极性有机溶剂中，所述的溶剂优选二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，加入0.5~1.5ml的三乙胺、甲基乙胺或二甲胺，在保持为-2~3℃的条件下滴加2-溴异丁酰溴（BIBB）、氯乙酸或1,3-溴丙烷1~3ml并反应1~4个小时，优选的滴加速度为20~40滴/min，然后升至室温继续反应24~72小时，分别得到溴化处理或氯化处理的基底材料或者功能成分；得到的溴化或氯化处理的基底材料或者功能成分，用甲醇或无水乙醇沉淀后，基底材料清洗至清洗液pH值至6.5-7.5；功能成分的沉淀物用二氯甲烷或丙酮溶解后再用甲醇或无水乙醇沉淀的方式进行纯化后，清洗至清洗液pH 6.5-7.5，然后将清洗后的基底材料或者功能成分各自放入在50~250ml二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中溶解有过饱和NaN3或Zn(N3)2∙2Py的溶液中，于50℃~90℃反应6~48小时，冷却至室温，分别得到叠氮基化的基底材料或叠氮基化的功能成分，对得到的叠氮基化基底材料经水洗除去杂质至洗液无卤素显色反应后，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用；对得到的叠氮基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量透析袋透析后，水洗除去杂质至清洗液无卤素显色反应，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用，处理过程如式（b-1）或式（b-2）所示：
；
b-2：结构中的-NH2转换为叠氮基
按下述比例的方式，将0.1~1cm3所述待用的基底材料，或者0.8~2g所述的功能成分，分别置于各自的50~200ml极性有机溶剂中，所述的溶剂优选二甲基亚砜、二氯甲烷或水，各自加入在50~150ml二甲基亚砜或二甲基甲酰胺中溶解有三氟磺酸叠氮（TfN3 : CF3SON3）或对硝苯碘叠氮（p-NO2PhSO2N3）的溶液，以1~5wt% CuSO4或CuBr2为催化剂，在0℃~室温下反应24~72小时，分别得到叠氮基化的基底材料或叠氮基化的功能成分，对得到的叠氮基化基底材料经水洗除去杂质至洗液无卤素显色反应后，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用；对得到的叠氮基化功能成分用与其分子量对应的截留分子量透析袋透析后，水洗除去杂质至清洗液无卤素显色反应，干燥，其中优选真空干燥或冷冻干燥，待用，处理过程如式（b-2）所示：
；
b-3：结构中的-OH和-NH2都转换为叠氮基
将结构中同时含有羟基和氨基的所述基底材料或所述的功能成分，分别按上述b-1和b-2方式处理，将其中的羟基和氨基都转换为叠氮基，分别得到待用的叠氮基化基底材料，或待用的叠氮基化功能成分；
第三步，以点击化学方式在多孔支架材料结构表面经环加成反应形成炔基-叠氮基对应接枝的功能成分结构层
在惰性气体氛围中，将待用的已叠氮基化的基底材料，浸入含有0.5~3mmol浓度待用的已炔基化的功能成分的50~250ml沸点≥150℃的极性有机溶剂中，或是将待用的已炔基化处理的基底材料浸入含有0.5~3mmol浓度待用的已叠氮化的功能成分的50~250 ml的沸点≥150℃的极性有机溶剂中，于-2℃~3℃加入催化量的铜催化液后，在20-100℃反应1-24小时，然后用氨水清洗除去铜离子，得到在所述基底材料的聚多巴胺涂层表面以叠氮基化-炔基方式经环加成反应定向接枝有功能成分修饰涂层结构的多孔支架。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是在所述的操作（1）中，将表面清洁处理并干燥后的多孔支架材料在所述的盐酸多巴胺溶液中按所述浸泡沉积方式进行1-10次，优选浸泡沉积3-6次，得到具有所需厚度聚多巴胺涂层的支架-聚多巴胺涂层基底材料。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征是在操作（3）中所述的沸点≥150℃的极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
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