CN110804144B - 阳离子-两性离子嵌段共聚物 - Google Patents

阳离子-两性离子嵌段共聚物 Download PDF

Info

Publication number
CN110804144B
CN110804144B CN201911048027.7A CN201911048027A CN110804144B CN 110804144 B CN110804144 B CN 110804144B CN 201911048027 A CN201911048027 A CN 201911048027A CN 110804144 B CN110804144 B CN 110804144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
cationic
methacrylate
zwitterionic
copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911048027.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110804144A (zh
Inventor
赵蕴慧
胡文虹
周培琼
袁晓燕
任丽霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201911048027.7A priority Critical patent/CN110804144B/zh
Publication of CN110804144A publication Critical patent/CN110804144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110804144B publication Critical patent/CN110804144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08—Materials for coatings
    • A61L31/10—Macromolecular materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/204—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials with nitrogen-containing functional groups, e.g. aminoxides, nitriles, guanidines
    • A61L2300/208—Quaternary ammonium compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/216—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials with other specific functional groups, e.g. aldehydes, ketones, phenols, quaternary phosphonium groups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/606—Coatings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
    • A61L2420/08—Coatings comprising two or more layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00—Living radical polymerisation
    • C08F2438/03—Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明公开阳离子‑两性离子嵌段共聚物，由甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸磺酸甜菜碱采用可逆加成‑断裂链转移聚合方法合成嵌段共聚物。本发明以生物相容性较好的甲基丙烯酸酯类作为聚合物骨架，阳离子和两性离子为侧基，得到阳离子‑两性离子共聚物，制备具有良好抗菌活性和抗粘附性的涂层，同时对生物体毒性较小。本发明的优点：制备过程简单可控，易于得到特定分子量和预期结构组成的聚合物；所制备的涂层兼具良好的抗菌活性和抗蛋白粘附性能，适用于生物医用材料表面改性。

Description

阳离子-两性离子嵌段共聚物
本发明申请是母案申请“阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用”的分案申请，母案申请的申请日为2017年7月21日，申请号为2017106027266。
技术领域
本发明属于生物医用高分子材料领域，涉及一种阳离子-两性离子共聚物涂层的制备及其抗菌/抗粘附应用。
背景技术
细菌在医疗器械及体内植入物表面的粘附、增殖和形成生物膜(biofilm)，导致患者感染并引发一系列并发症甚至危及患者生命。传统的赋予表面抗菌性质的方法是涂抗菌剂，如抗菌药物、银、铜及抗菌肽，缺点是抗菌成分易流失，释放对环境有害物质。
季铵盐抗菌剂杀菌速度快、安全、毒性小，可作为添加剂赋予其它材料抗菌性能。由于小分子季铵盐易挥发、化学稳定性差，实际应用中存在局限性。高分子季铵盐抗菌剂作为阳离子聚合物，与仿抗菌肽聚合物结构类似，化学稳定性较好，一直是抗菌材料研究的热点之一。其抗菌机理和小分子季铵盐相似，即与细菌细胞壁上带负电的磷脂作用，疏水烷基链与细菌细胞膜中疏水脂质分子层结合，导致细菌细胞膜破坏和细菌死亡，多用作接触型抗菌生物材料。因此，季铵盐类抗菌聚合物涂层具有长效抗菌机制，是一种极有前景的绿色材料。
受此启发，Kuroda等(Palermo E F,Kuroda K.Chemical structure of cationicgroups in amphiphilic polymethacrylates modulates the antimicrobial andhemolytic activities.Biomacromolecules,2009,10,1416-1428.)利用伯氨基的阳离子性和烷基侧链的疏水性，合成了聚甲基丙烯酸酯类抗菌聚合物，研究表明，阳离子性聚合物对大肠杆菌具有出色的抗菌活性，且伯氨基的抗菌活性要优于季铵盐。Zhao Jie等(ZhaoJ,Ma L,Millians W,Wu T,Ming W H.Dual-Functional Antifogging/AntimicrobialPolymer Coating.Acs Applied Materials&Interfaces,2016,8,8737-8742.)利用合成的部分季胺化的甲基丙烯酸甲酯的共聚物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯，与乙二醇二甲基丙烯酸酯制备了半互穿网络聚合物涂层，具有防雾/抗菌双功能。
两性离子聚合物具有亲水的阴、阳离子基团，能够形成水合层,从而具有独特的抗生物污染性能，即能够阻抗非特异性蛋白质的吸附，抗细菌黏附和生物膜的形成，这种特性使其在生物医学等相关领域得到越来越多的应用。江绍毅等人(Chang Y,Chen S F,ZhangZ,Jiang S Y.Highly Protein-Resistant Coatings from Well-Defined DiblockCopolymers Containing Sulfobetaines.Langmuir,2006,22,2222-2226.)合成了聚磺酸甜菜碱甲基丙烯酸酯-聚环氧丙烷共聚物，并将这个共聚物吸附在SPR传感器上时，发现小分子蛋白质在表面的吸附量就很低，大分子蛋白质在表面的吸附量则比较高。江绍毅等人(Yang W,Chen S F,Cheng G,Vaisocherová H,Xue H,Li W,Zhang J L,Jiang S Y.FilmThickness Dependence of Protein Adsorption from Blood Serum and Plasma ontoPoly(sulfobetaine)-Grafted Surfaces.Langmuir,2008,24,9211-9214.)又在金表面接枝不同厚度聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱，来研究它们在蛋白质溶液中的蛋白质吸附情况，结果表明表面在100％的血清和血浆中有相当好的防污特性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用，研究其在抗菌和抗非特异性蛋白质粘附方面的应用，以克服现有抗菌涂层抗菌活性较弱，易引起蛋白质粘附等缺点。
本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：
阳离子—两性离子共聚物涂层的制备方法，按照下述步骤进行：
步骤1，制备聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物
将单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚而成，以二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸为链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂进行RAFT聚合，单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(150—200)：1：(0.1—0.5)，优选(160—180)：1：0.2；
在步骤1中，在惰性保护气体(氮气、氦气或者氩气)保护下进行，反应温度为60—80摄氏度，反应时间至少1小时，优选反应温度为70—80摄氏度，反应时间为3—5小时，溶剂四氢呋喃提供反应氛围和环境。
在步骤1中，将单体、链转移剂和引发剂均匀分散在四氢呋喃中经过三次冻-抽-溶循环，置于油浴锅中升温在惰性保护保护下搅拌进行反应，经多次沉淀纯化得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物。
步骤2，制备阳离子-两性离子共聚物
将步骤1制备的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物作为大分子链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂，加入第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱进行RAFT聚合，再添加补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯进行RAFT聚合以得到阳离子-两性离子共聚物，第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、大分子链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(40—120)：1：(0.1—0.5)，优选(60—100)：1：0.2；补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯和第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱的投料摩尔比为(5—10)：100，优选(5—8)：100；
在步骤2中，在惰性保护气体(氮气、氦气或者氩气)保护下进行，反应温度为60—80摄氏度，加入第二单体后的反应时间至少1小时，优选反应温度为70—80摄氏度，反应时间为6—10小时，加入补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯后的反应时间至少1小时，优选反应温度70—80摄氏度，反应时间为6—10小时，溶剂四氢呋喃提供反应氛围和环境。
在步骤2中，将大分子链转移剂、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯、引发剂均匀分散在四氢呋喃中经过三次冻-抽-溶循环，置于油浴锅中升温在惰性保护保护下搅拌进行反应，经多次沉淀纯化得到阳离子-两性离子共聚物。
在本发明中使用可逆加成-断裂链转移聚合进行，RAFT聚合是一种活性/可控自由基聚合，适用含有双键官能团的单体。RAFT聚合中，传统引发剂受热分解成初级自由基I·，并引发单体聚合成增长自由基Pn ·，增长自由基与链转移剂中的C＝S键进行可逆加成形成中间体休眠种，休眠种中S-R键断裂，形成新的活性种自由基Rn ·，再引发单体聚合，反应机理如下图1所示。与传统自由基聚合不同，RAFT聚合链转移为可逆过程，中间体休眠种和生长链自由基之间进行可逆加成和可逆断裂的平衡反应，从而确保所有的链以同等几率生长，形成窄分布的聚合物，体系中自由基浓度维持在一个相对恒定的较低水平，抑制体系中自由基的双基终止反应，使得聚合活性可控。在本发明中使用引发剂引发第一单体，在以第一单体和链转移剂进行活性聚合，在加入第二单体和补充单体时，补充引发剂以引发第二单体，以活性聚合得到的第一单体均聚物为大分子链转移剂进行第二单体和补充单体的活性聚合，即得到阳离子-两性离子嵌段共聚物(阳离子-两性离子共聚物)，形成如下化学式所示的共聚物结构，化学式两端基团为链转移剂二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸的分子结构，中间为高聚物的重复单元，鉴于采用RAFT聚合，第一单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱和补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯形成嵌段共聚物；聚合物数均分子量为20-45kDa，分子量分布系数为1.10-1.30，优选聚合物数均分子量为25-40kDa，分子量分布系数为1.10-1.20；式中字母m、q和r分别为第一单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱和补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯的聚合度，m：q：r＝10：(3—7)：(0.4—1)，优选m：q：r＝10：(4—6)：(0.5—1)。在步骤1和步骤2制备过程中，聚合反应转化率均可达80％—90％以上。
Figure BDA0002254609490000041
步骤3，制备表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜
将聚碳酸酯型聚氨酯均匀分散(溶于)四氢呋喃中形成均相溶液并刮平成膜，将制备的聚碳酸酯型聚氨酯膜进行等离子体处理，以使聚碳酸酯型聚氨酯膜表面形成羟基，再浸泡于硅烷偶联剂KH570的乙醇溶液中，聚碳酸酯型聚氨酯膜表面的羟基与硅烷偶联剂KH570反应，将碳碳双键键接到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，即得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜。
在步骤3中，选择聚碳酸酯型聚氨酯颗粒，搅拌溶于四氢呋喃，制备质量分数为5％-10％的均相溶液，取400-700μL溶液，将其平铺在玻璃板上，用刮膜器刮平，在50℃烘箱中干燥24h，得到透明的聚碳酸酯聚氨酯膜(PCU膜)，厚度为10-30μm。
在步骤3中，将聚碳酸酯聚氨酯膜置于等离子体中处理1-5min，然后迅速取出浸泡于KH570的乙醇溶液(浓度为1—10mol/L)中，静置过夜(室温20—25摄氏度放置6—12小时)，室温下烘干后，得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜。
步骤4，制备阳离子-两性离子共聚物涂层
将步骤2制备的阳离子-两性离子共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及光引发剂均匀分散在三氟乙醇中(即溶解在三氟乙醇中)形成涂膜液，再将涂膜液滴涂到步骤3制备的表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，使用紫外光引发光引发剂，以使阳离子-两性离子共聚物中碳碳双键、乙二醇二甲基丙烯酸酯的碳碳双键和聚碳酸酯型聚氨酯膜的表面接枝碳碳双键进行聚合，形成与聚碳酸酯型聚氨酯膜键接的阳离子-两性离子共聚物涂层。
在步骤4中，光引发剂为光引发剂2959。
在步骤4中，光引发聚合的温度为20—30摄氏度，时间为10—30min。
在步骤4中，在阳离子-两性离子共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及光引发剂组成的体系中，阳离子-两性离子共聚物的质量百分数为70—90％，乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量百分数为5％-30％，光引发剂的质量百分数为2％-5％，优选阳离子-两性离子共聚物的质量百分数为80—90％，乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量百分数为10％-20％，光引发剂的质量百分数为2％-5％。
在步骤4中，制备的共聚物涂层厚度为5-15μm，优选10—15μm。
阳离子-两性离子共聚物涂层，在聚碳酸酯型聚氨酯膜表面键接阳离子-两性离子共聚物形成涂层，其中将聚碳酸酯型聚氨酯膜进行等离子体处理，以使聚碳酸酯型聚氨酯膜表面形成羟基，再与硅烷偶联剂KH570反应，将碳碳双键键接到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，再将阳离子-两性离子共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及光引发剂组成的涂膜液滴涂到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，引发光引发剂，以使阳离子-两性离子共聚物中碳碳双键、乙二醇二甲基丙烯酸酯的碳碳双键和聚碳酸酯型聚氨酯膜的表面接枝碳碳双键进行聚合，形成与聚碳酸酯型聚氨酯膜键接的阳离子-两性离子共聚物涂层。
其中阳离子-两性离子嵌段共聚物(阳离子-两性离子共聚物)按照下述步骤进行制备：甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为阳离子性单体，以二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸为链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂进行可逆加成-断裂链转移聚合，得到相应的均聚物；随后，甲基丙烯酸磺酸甜菜碱为两性离子单体(第二单体)，烯丙基甲基丙烯酸酯(补充单体)用于提供交联点，经过纯化的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物为大分子链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂，继续合成阳离子-两性离子嵌段共聚物。
阳离子-两性离子嵌段共聚物(阳离子-两性离子共聚物)具有如下化学式所示的共聚物结构，聚合物数均分子量为20-45kDa，分子量分布系数为1.10-1.30，优选聚合物数均分子量为25-40kDa，分子量分布系数为1.10-1.20；式中字母m、q和r分别为第一单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱和补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯的聚合度，m：q：r＝10：(3—7)：(0.4—1)，优选m：q：r＝10：(4—6)：(0.5—1)。在步骤1和步骤2制备过程中，聚合反应转化率均可达80％—90％以上。
上述阳离子-两性离子共聚物涂层和聚碳酸酯型聚氨酯膜键接，形成复合膜。共聚物涂层厚度为5-15μm，优选10—15μm；聚碳酸酯聚氨酯膜(PCU膜)，厚度为10-30μm，优选20—30μm。
Figure BDA0002254609490000061
阳离子-两性离子嵌段共聚物(阳离子-两性离子共聚物)在抗菌中的应用，在抗蛋白粘附中的应用。阳离子-两性离子共聚物涂层在抗菌中的应用，在抗蛋白粘附中的应用。由阳离子-两性离子共聚物和聚碳酸酯型聚氨酯膜键接形成的复合膜在抗菌中的应用，在抗蛋白粘附中的应用。
与现有技术相比，本发明利用利用阳离子性甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和两性离子甲基丙烯酸磺酸甜菜碱为单体制备嵌段共聚物，再以聚碳酸酯型聚氨酯为基底制备阳离子-两性共聚物涂层，以实现优异的抗菌性能、高效抗非特异性蛋白粘附性和显著的生物相容性，降低患者医疗器械感染风险的同时减少抗菌材料对人体正常组织的危害。
附图说明
图1是本发明中可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)的聚合机理示意图。
图2是本发明中可逆加成-断裂链转移聚合制备的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物的在CDCl3中的1H-NMR谱图。
图3是本发明中可逆加成-断裂链转移聚合制备的阳离子-两性离子嵌段共聚物在D2O中的1H-NMR谱图。
图4是本发明中使用金黄色葡萄球菌进行抗菌实验结果的SEM照片，其中(A)为空白对照；(B)为实验组。
图5是本发明中使用大肠杆菌进行抗菌实验结果的SEM照片，其中(A)为空白对照；(B)为实验组。
图6是聚合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的Live/Dead染色实验结果示意图，其中A和B为大肠杆菌，C和D为金黄色葡萄球菌。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
Figure BDA0002254609490000071
实施例1：
(1).合成阳离子-两性离子嵌段共聚物：
将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸、偶氮二异丁腈按照摩尔比为167:1:0.2，溶解于精制四氢呋喃，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应4h。反应结束后，粗产物用正己烷沉淀并分离，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂。
将甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂、偶氮二异丁腈按照摩尔比为42:1:0.2，溶解于精制三氟乙醇，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应10h。反应结束后，粗产物将产物透析，冻干，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物。
(2).紫外光交联固化法制备阳离子-两性离子聚合物涂层：
取适量聚碳酸酯型聚氨酯颗粒，搅拌溶于四氢呋喃，制备质量分数为7％的均相溶液，取400μL溶液，将其平铺在玻璃板上，用刮膜器刮平，在50℃烘箱中干燥24h，得到透明的厚度为10μm的聚碳酸酯型聚氨酯膜。将膜置于等离子体中处理1min，然后迅速取出浸泡于KH570的乙醇溶液中，静置过夜，室温下烘干后，得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜。
聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物：89％；乙二醇二甲基丙烯酸酯光交联剂：9％；光引发剂2959：2％。将30mg聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物、3mg乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.6mg光引发剂2959，溶于400μL三氟乙醇，用移液器取100μL混合液，滴涂到中处理过的聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，室温下表干。置于紫外光交联仪(365nm,80W)中反应30min，得到阳离子-两性离子共聚物涂层。
实施例2：
(1).合成阳离子-两性离子嵌段共聚物：
将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸、偶氮二异丁腈按照摩尔比为167:1:0.2，溶解于精制四氢呋喃，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应4h。反应结束后，粗产物用正己烷沉淀并分离，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂。
将甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂、偶氮二异丁腈按照摩尔比为70:1:0.2，溶解于精制三氟乙醇，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应10h。反应结束后，粗产物将产物透析，冻干，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物。
(2).紫外光交联固化法制备阳离子-两性离子聚合物涂层：
取适量聚碳酸酯型聚氨酯颗粒，搅拌溶于四氢呋喃，制备质量分数为7％的均相溶液，取400μL溶液，将其平铺在玻璃板上，用刮膜器刮平，在50℃烘箱中干燥24h，得到透明的厚度为10μm的聚碳酸酯型聚氨酯膜。将膜置于等离子体中处理1min，然后迅速取出浸泡于KH570的乙醇溶液中，静置过夜，室温下烘干后，得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜。
聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物80％；乙二醇二甲基丙烯酸酯光交联剂：15％；光引发剂2959：5％。将聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂2959，溶于400μL三氟乙醇，其中：；用移液器取100μL混合液，滴涂到中处理过的聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，室温下表干。置于紫外光交联仪(365nm,80W)中反应30min，得到阳离子-两性离子共聚物涂层。
实施例3：
(1).合成阳离子-两性离子嵌段共聚物：
将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸、偶氮二异丁腈按照摩尔比为167:1:0.2，溶解于精制四氢呋喃，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应4h。反应结束后，粗产物用正己烷沉淀并分离，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂。
将甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子链转移剂、偶氮二异丁腈按照摩尔比为98:1:0.2，溶解于精制三氟乙醇，加入到Schlenk瓶中，配制成质量分数为50％的溶液。经三次冻融循环除氧充氮气，氮气保护下在70℃油浴中反应10h。反应结束后，粗产物将产物透析，冻干，得到聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物。
(2).紫外光交联固化法制备阳离子-两性离子聚合物涂层：
取适量聚碳酸酯型聚氨酯颗粒，搅拌溶于四氢呋喃，制备质量分数为7％的均相溶液，取400μL溶液，将其平铺在玻璃板上，用刮膜器刮平，在50℃烘箱中干燥24h，得到透明的厚度为10μm的聚碳酸酯型聚氨酯膜。将膜置于等离子体中处理1min，然后迅速取出浸泡于KH570的乙醇溶液中，静置过夜，室温下烘干后，得到表面接枝有双键的聚碳酸酯型聚氨酯膜。
聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物：76％；乙二醇二甲基丙烯酸酯光交联剂：20％；光引发剂2959：4％。将聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸磺酸甜菜碱嵌段共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂2959，溶于400μL三氟乙醇，用移液器取100μL混合液，滴涂到中处理过的聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，室温下表干。置于紫外光交联仪(365nm,80W)中反应30min，得到阳离子-两性离子共聚物涂层。
采用核磁共振对制备的均聚物进行表征，如聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物的核磁图。在δ＝4.02ppm处的峰(c)对应于侧链上与O相连的亚甲基的信号峰。从图中在δ＝7.9ppm处的峰(f)对应于主链末端苯环上的氢的信号峰。通过峰f的积分面积与峰c的积分面积之比来确定制备的均聚物的聚合度为140。如三种物质共聚之后的嵌段共聚物在D2O中的1H-NMR谱图所示，在δ＝2.57ppm处的峰(d)对应于与N相连的亚甲基的信号峰，在δ＝5.12ppm处的峰(k)对应于烯丙基甲基丙烯酸酯上烯烃的信号峰，说明嵌段共聚物的侧基含有双键官能团，即补充单体中活性高的碳碳双键在活性聚合中率先被引发聚合，以使补充单体保留活性相对比的碳碳双键，为进一步聚合键接提供反应官能团。在δ＝3.52ppm处的峰(d’)对应于与N+相连的靠近主链的亚甲基的信号峰，通过对比峰(d)、(d’)与(k)的积分面积之比来确定嵌段共聚物各链段的单元数。
对本发明制备的共聚物和涂层材料进行性能测试：
采用抑菌圈法测试抗菌性能：选择金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性菌代表，大肠杆菌为革兰氏阴性菌代表，首先将细菌菌株过夜培养达到生长中期，用磷酸盐缓冲液稀释到3×108CFU/ml。利用打孔器将聚碳酸酯型聚氨酯膜样品制备成直径为1cm的圆形样品，备用。将3×108CFU/ml细菌液稀释1000倍，取200μL滴到固体琼脂板表面并铺匀，再放入样品，37℃下培养24h，观察菌落生长情况。
采用Live/Dead染色法测试抗菌性能：利用打孔器将样品制备成直径为1cm的圆形样品，紫外光照10h进行灭菌处理。然后放入48孔板。使用L13152染色试剂盒，首先将其配制成2X染色混合液。将细菌接种到牛肉膏-蛋白胨琼脂天然培养基上，在37℃振荡培养到对数生长期(24h)，取300μL菌液在3000rpm下离心5min，将其接种到48孔板中，重悬使菌团打散，在37℃培养箱中震荡培养3h，使涂层与细菌充分接触。培养结束后，用超纯水重悬洗涤多次，除去痕量培养基。随后向菌液中加入100μL的2X染色混合液，使染色液的最终浓度为：SYTO9 6μM，PI 30μM。在室温下黑暗中震荡培养15min。然后去掉上清液并用超纯水将涂层冲洗多次，再进行封片。将样品置于63X的激光共聚焦显微镜(LSCM)下观察，在488nm处用Ar/Kr激光：Ex/Em：480/500nm，SYTO9，完整的细胞膜显示绿光；Ex/Em：490/635nm，PI，破损的细胞膜显示红光。
利用牛血清白蛋白测试聚合物涂层的抗蛋白粘附性能：用打孔器将样品制备成直径为1cm的圆形样品，浸于磷酸盐缓冲液，在恒温培养箱中于37℃下平衡12h。再浸泡在1mg/mL的牛血清蛋白(BSA)的PBS溶液中，在恒温培养箱中于37℃下培育2h。将样品取出后分别用PBS溶液和去离子水震荡冲洗两遍，以除去未吸附在样品表面的BSA，配制1wt％的SDS水溶液，将样品移至新的24孔板中，用十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液室温震荡1h使BSA脱吸附。利用MicroBCA试剂盒使其与脱吸附的蛋白中的氨基发生显色反应，利用酶标仪在570nm处测定吸收值。同时配制一系列BSA的标准曲线溶液，通过计算求出每个样品所吸附的蛋白含量。
如附图4和5所示，经聚合物及其薄膜处理后，金黄色葡萄球菌菌体仍保有较完好的外部形态，但菌体表面粗糙，菌体胞壁出现显著皱褶和破裂，而且观察到细菌表面有许多颗粒状物出现，并有小泡和小球形成；大部分大肠杆菌表面都有明显的孔洞出现，另外还有部分菌出现了断裂和坍塌的现象。如附图6所示，聚合物及其薄膜对大肠杆菌(A,B)和金黄色葡萄球菌(C,D)的Live/Dead染色实验结果，可以看出，细菌基本上都被染成红色，说明细菌细胞膜已经被破坏。由抗蛋白粘附结果可知：聚合物及其薄膜平均能够抵抗50％-70％的牛血清蛋白粘附(即没有粘附或者吸附的蛋白占总量的比例)。
依据本发明内容进行工艺参数的调整，均可实现共聚物涂膜的制备，且性能与实施例基本一致。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.阳离子-两性离子嵌段共聚物，其特征在于，鉴于采用RAFT聚合，第一单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱和补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯形成嵌段共聚物，形成如下化学式所示的共聚物结构，化学式两端基团为链转移剂二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸的分子结构，中间为高聚物的重复单元，式中字母m、q和r分别为第一单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱和补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯的聚合度，m：q：r＝10：(3—7)：(0.4—1)，聚合物数均分子量为20-45kDa，分子量分布系数为1.10-1.30；
Figure FDA0003535138160000011
2.根据权利要求1所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物，其特征在于，聚合物数均分子量为25-40kDa，分子量分布系数为1.10-1.20；m：q：r＝10：(4—6)：(0.5—1)。
3.阳离子-两性离子嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤1，制备聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物
将单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚而成，以二硫代苯甲酸-4-氰基戊酸为链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂进行RAFT聚合，单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(150—200)：1：(0.1—0.5)；
步骤2，制备阳离子-两性离子共聚物
将步骤1制备的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物作为大分子链转移剂，偶氮二异丁腈为引发剂，加入第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱进行RAFT聚合，再添加补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯进行RAFT聚合以得到阳离子-两性离子共聚物，第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、大分子链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(40—120)：1：(0.1—0.5)；补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯和第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱的投料摩尔比为(5—10)：100。
4.根据权利要求3所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤1中，在惰性保护气体保护下进行，反应温度为60—80摄氏度，反应时间至少1小时，溶剂四氢呋喃提供反应氛围和环境，单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(160—180)：1：0.2。
5.根据权利要求3所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤1中，在惰性保护气体保护下进行，反应温度为70—80摄氏度，反应时间为3—5小时。
6.根据权利要求3所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在惰性保护气体保护下进行，反应温度为60—80摄氏度，加入第二单体后的反应时间至少1小时，加入补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯后的反应时间至少1小时，溶剂四氢呋喃提供反应氛围和环境；第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、大分子链转移剂和引发剂的投料摩尔比为(60—100)：1：0.2；补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯和第二单体甲基丙烯酸磺酸甜菜碱的投料摩尔比为(5—8)：100。
7.根据权利要求3所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在惰性保护气体保护下进行，反应温度为70—80摄氏度，加入第二单体后的反应时间为6—10小时，加入补充单体烯丙基甲基丙烯酸酯后的反应时间为6—10小时，反应温度为70—80摄氏度，溶剂四氢呋喃提供反应氛围和环境。
8.如权利要求1所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物在抗菌中的应用。
9.如权利要求1所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物在抗蛋白粘附中的应用。
10.如权利要求1所述的阳离子-两性离子嵌段共聚物在制备复合膜中的应用，其特征在于，在聚碳酸酯型聚氨酯膜表面键接阳离子-两性离子共聚物形成涂层，其中将聚碳酸酯型聚氨酯膜进行等离子体处理，以使聚碳酸酯型聚氨酯膜表面形成羟基，再与硅烷偶联剂KH570反应，将碳碳双键键接到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，再将阳离子-两性离子共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及光引发剂组成的涂膜液滴涂到聚碳酸酯型聚氨酯膜表面，引发光引发剂，以使阳离子-两性离子共聚物中碳碳双键、乙二醇二甲基丙烯酸酯的碳碳双键和聚碳酸酯型聚氨酯膜的表面接枝碳碳双键进行聚合，形成与聚碳酸酯型聚氨酯膜键接的阳离子-两性离子共聚物涂层。
CN201911048027.7A 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子嵌段共聚物 Active CN110804144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911048027.7A CN110804144B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子嵌段共聚物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710602726.6A CN107236143B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用
CN201911048027.7A CN110804144B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子嵌段共聚物

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710602726.6A Division CN107236143B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110804144A CN110804144A (zh) 2020-02-18
CN110804144B true CN110804144B (zh) 2022-05-13

Family

ID=59988335

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911048027.7A Active CN110804144B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子嵌段共聚物
CN201710602726.6A Expired - Fee Related CN107236143B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710602726.6A Expired - Fee Related CN107236143B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 阳离子-两性离子共聚物涂层及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN110804144B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107970792B (zh) * 2017-12-08 2020-12-15 天津大学 抗菌防污双功能聚氨酯表面交联复合膜及其制备方法
CN108504150B (zh) * 2018-03-22 2020-03-17 天津大学 一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层及其制备方法
CN110681264B (zh) * 2019-11-20 2021-10-15 哈尔滨工业大学（威海） 一种两亲性三元共聚物改性超滤膜的制备方法
CN111298202B (zh) * 2020-03-04 2021-03-30 四川大学 一种用于体外膜肺氧合装置（ecmo）的长效抗凝抗菌涂层及其制备方法
CN111484785B (zh) * 2020-03-31 2021-09-21 东华大学 一种基于两性离子的两亲聚合物防雾涂层的制备方法
US20230182091A1 (en) * 2020-05-15 2023-06-15 Trustees Of Tufts College Cross-linkable zwitterionic polymers and their use in membrane filters
CN112126311B (zh) * 2020-08-25 2021-11-02 威高集团有限公司 一种细菌酶响应功能的抗菌涂层、具有抗菌涂层的功能材料及其制备方法
CN114106361B (zh) * 2020-08-25 2024-04-05 苏州至善新材料科技有限公司 加载两性离子聚合物涂层的聚丙烯材料及其制备方法
CN113881161B (zh) * 2021-10-20 2022-09-23 台湾塑胶工业股份有限公司 抗沾粘材料、含其的接触人体组织的医用导管及其制造方法
CN115181468B (zh) * 2022-08-09 2024-03-05 泉州师范学院 一种超亲水自清洁涂层溶胶及其制备方法和应用
CN115232528A (zh) * 2022-08-09 2022-10-25 泉州师范学院 一种超亲水抗菌涂层溶胶及其制备方法和应用
CN115160485B (zh) * 2022-08-15 2023-05-26 西北师范大学 一种双活性中心噻唑丙烯酸酯共聚物纳米微球的制备方法
CN115418031B (zh) * 2022-09-01 2023-10-20 北京化工大学 一种负电性小分子/阳离子聚合物复合的蛋白差异性黏附材料的制备方法及应用
CN115558148B (zh) * 2022-09-28 2023-05-23 浙江大学 一种抗黏附医用聚氨酯膜及其制备方法和应用
CN115887778B (zh) * 2022-11-09 2023-06-27 南通大学 一种抗血栓溶血栓小口径人工血管的制备方法及应用
CN116077730A (zh) * 2023-01-16 2023-05-09 西北工业大学宁波研究院 一种化学气相沉积技术制备抗菌促成骨薄膜的方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104262555A (zh) * 2014-10-22 2015-01-07 山东交通学院 一种对温度和二氧化碳具有多重响应性的嵌段聚合物及其制备方法
CN104327663A (zh) * 2014-11-24 2015-02-04 山东交通学院 一种防污抗菌涂层涂料及其应用
CN106380994A (zh) * 2016-09-10 2017-02-08 天津大学 含多面体低聚倍半硅氧烷两亲性嵌段共聚物及防雾/防霜涂层与制备方法
CN106632830A (zh) * 2016-10-10 2017-05-10 天津大学 一种甜菜碱类两性离子聚合物防雾涂层及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI496819B (zh) * 2012-11-29 2015-08-21 中原大學 抗生物分子沾黏之仿生塗佈劑及其製造方法
CN105968276B (zh) * 2015-04-15 2019-02-15 天津大学 一种酸敏感的两亲性阳离子共聚物及其纳米粒与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104262555A (zh) * 2014-10-22 2015-01-07 山东交通学院 一种对温度和二氧化碳具有多重响应性的嵌段聚合物及其制备方法
CN104327663A (zh) * 2014-11-24 2015-02-04 山东交通学院 一种防污抗菌涂层涂料及其应用
CN106380994A (zh) * 2016-09-10 2017-02-08 天津大学 含多面体低聚倍半硅氧烷两亲性嵌段共聚物及防雾/防霜涂层与制备方法
CN106632830A (zh) * 2016-10-10 2017-05-10 天津大学 一种甜菜碱类两性离子聚合物防雾涂层及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Amphiphilic Antifogging/Anti-Icing Coatings Containing POSS-PDMAEMA-b-PSBMA;Li, C等;《Acs Applied Materials & Interfaces》;20170712;第9卷(第27期);第22959-22969页 *
Dual Thermoresponsive Aggregation of Schizophrenic PDMAEMA-b-PSBMA Copolymer with an Unrepeatable pH Response and a Recycled CO2/N2 Response;Sun, H等;《Langmuir》;20170317;第33卷(第10期);第2646-2654页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107236143A (zh) 2017-10-10
CN107236143B (zh) 2020-05-12
CN110804144A (zh) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110804144B (zh) 阳离子-两性离子嵌段共聚物
CN107286355B (zh) 阳离子-两性离子共聚物与聚己内酯共混膜及其制备方法和应用
Zhou et al. Surface functionalization of biomaterials by radical polymerization
Hao et al. pH responsive antifouling and antibacterial multilayer films with Self-healing performance
JP6709780B2 (ja) 官能性双性イオン性ポリマーおよび混合電荷ポリマー、関連するヒドロゲルならびにこれらの使用方法
Xu et al. Surface functionalization of polycaprolactone films via surface-initiated atom transfer radical polymerization for covalently coupling cell-adhesive biomolecules
Wang et al. Retracted Article: Bio-inspired terpolymers containing dopamine, cations and MPC: a versatile platform to construct a recycle antibacterial and antifouling surface
EP1924654B1 (en) Super-low fouling sulfobetaine and carboxybetaine materials and related methods
Wang et al. Hydrogel brushes grafted from stainless steel via surface-initiated atom transfer radical polymerization for marine antifouling
Yuan et al. Protein adsorption resistance of PVP-modified polyurethane film prepared by surface-initiated atom transfer radical polymerization
TW201512333A (zh) 具有活體物質的附著抑制能之離子複合材料及其製造方法
He et al. A versatile approach towards multi-functional surfaces via covalently attaching hydrogel thin layers
CN107033274B (zh) 一种两性离子共聚物薄膜材料及其制备方法
Xue et al. Antibacterial coatings based on microgels containing quaternary ammonium ions: Modification with polymeric sugars for improved cytocompatibility
Xu et al. Arginine-based polymer brush coatings with hydrolysis-triggered switchable functionalities from antimicrobial (Cationic) to antifouling (Zwitterionic)
CN110437699A (zh) 一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法
Kamoun et al. Photopolymerized PVA-g-GMA hydrogels for biomedical applications: factors affecting hydrogel formation and bioevaluation tests
Xu et al. Quaternized poly (2-(dimethylamino) ethyl methacrylate)-grafted agarose copolymers for multipurpose antibacterial applications
CN110028614B (zh) 具有蛋白吸附功能的抗菌微纳米凝胶与纤维及其制备方法
Zhou et al. Poly (carboxybetaine methacrylate) grafted on PVA hydrogel via a novel surface modification method under near-infrared light for enhancement of antifouling properties
Haraguchi et al. Highly protein-resistant coatings and suspension cell culture thereon from amphiphilic block copolymers prepared by RAFT polymerization
CN112048223A (zh) 一种“抗污-杀菌-释放”多功能响应的抗菌表面及其制备方法
Ko et al. Study on characteristic changes of contact lenses according to interpenetrating polymer network time and method using seaweed polysaccharide
KR102076909B1 (ko) 알지네이트 그라프트 공중합체를 포함하는 생체적합성 하이드로젤 및 이의 제조방법
He et al. A highly antifouling and eco-friendly hydrogel coating based on capsaicin derivative-functionalized polymer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant