TW201224037A - Functionalized copolymers of isoolefins and diolefins and their use as compatibilizers - Google Patents
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201224037 六、赞明說明: 【發明所屬之技術頜威】 [m]本發明總體涉及聚合物的官能化,具體為一種或多種異 烯烴與一種或多種二烯烴的共聚物。本發明還涉及所述 這些官能化共聚物作為増容劑的用途。 [0002]
100128582 在醫療裝置(例如導管、導管電感器、導絲等)中,通 常理想的是使用產品來塗敷各種塑膠、橡膠或其金屬部 件等’其巾所衫產^由親賴的、或者為崎性的並 且在使用過程中會產生較低的摩擦係數的某些其他聚合 物製備得到。但是,與使用此類塗層有關的問題之一^ 它們在臨床用途中在體液(例如▲液)中不能保持完整 及抗摩擦。在血管成形術、腸胃婆 凡正 月病學以及其他醫藥專科 中使用的導管通常由聚合物材料制^ 材料最通常的是相對疏水性的, 得到’其中所述之 或者是生㈣雜的。通常需光滑的 物與其永久㈣_金屬裝置和^糾/或親水性聚合 呈現出其他的挑戰。在任何情况件:例如導絲),這 通常需要-些表面改性,以便 聚。物及金屬基底 乂便减小導管技 工作的其他裝置(例如血管鞄) 、导s—起 小血管或其他解剖結構與導管 的摩擦此外還減 有目前使料導管都具有施加^間的摩擦。幾乎所 改性或塗層。減小抗摩擦、耐久^、的某些形式的表面 塗層的能力為有效塗敷表面 ^及生物學拍容性的 an八π _ 重要的功能方面。 认可以使賊水,_層 中所述之親水性塗層是通過將某此取 物表面,其 表單編號Α0101 第3頁/共仳頁、‘聚合物(非交聯及交 1003411866-0 201224037 聯的)與親水性聚合物(例如聚乙烯。比咯烷酮(pvp)或聚 (環氧乙炫《)(ΡΕ0))結合而形成的。 例如,ELTON的美國專利No. 5, 077, 352、5, 160, 790 、5, 179, 174和5, 290, 585均公開了撓性潤滑性的有機 塗層,該塗料是通過將異氰酸酯 '多元醇、親水性聚合 物(例如聚(環氧乙烷)(PE0)或聚乙烯D比咯烷酮(PVP)) 與載體液體的混合物施加到待塗敷的表面上而形成的。 除去載體液體,並且混合物發生反應從而形成交聯聚氨 酯連接(與PVP或PE0絡合)的潤滑撓性且均質的塗層, 其特別適於用作在被引入到肌體中的醫藥裝置上的保護 性潤滑塗層。 與聚(環氧乙烷)(PE0)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)絡合的交 聯聚氨酯的使用已經證明為多種有機基底上的有效、潤 滑且持久的塗層。但是,當施加與PE0或PVP塗料絡合的 之前所述之聚氨酯時,存在有多種有機基底、以及多種 無機及有機金屬基底(玻璃、陶瓷、金屬、有機矽等) ,其首先需要表面處理/改性以提高有效的 '潤滑且持久 的塗層。 交聯聚脲/PE0或PVP塗層通常在親水性PE0或pvp聚合物 存在下由產品的固化而形成’所述之產品由異氰酸酿與 每個分子中具有至少兩個活性氫的化合物(選自聚胺、 聚硫醇及聚羧酸酯)、或者在相同分子上具有1^、^^1^、 SH或C00H基團的化合物發生反應而形成。 諸如丁基橡膠之類的聚合物市售的彈性體’其具有許多 所需的性質,包括高彈性、不可滲透氣體和水、阻尼特 徵以及化學穩定性。但是,由於所述物質的非極性性質 100128582 表單編號AOlOi 1003411866-0 201224037 (由其相對高的表面接觸角(大約9〇°C)可證明),廣泛 公認的是其與更大極性的聚合物和材料具有較差的相容 性。特別是,在塗敷過程中更大親水性材料在所述聚合 物的表面上不易於取得均一的散佈。具有兩種不同性質
100128582 (親水性和疏水性)的兩種不同材料之間的不相容性可 以在塗層的澆鑄之後產生部分或完全的去濕。因此,使 用諸如等離子體或過熱的氫誘導的交聯(HHIC)之類的 方法,所得的非均一的層不適用於物理接枝。所得的表 面不適用於其中需要對表面高度控制以及其均勻性的高 端應用(例如生物醫學)。 存在有許多描述了使用親水性聚合物(例如PE〇)塗敷的 表面來抵抗蛋白質的吸附作用的實例。許多此類的實例 涉及官能化的親水性聚合物對表面的化學連接。這些方 法不能直接施加于並非天祕有反應性化學官能性的聚
J I橡膠’其幾乎完全由C-C以及c-H 鍵構成’僅有小比例得自異戍二烯單元的c=c鍵。可以使 用物理處理,例如等離子體或電子束,但是它們通常需 要使用親水性聚合物(例如削)塗敷所述之表面。疏水 性或者非極性或極性較小的聚合物表面與親水性或者極 性更大的聚合物的不相容性導致潤濕較差。因此,對於 =些物理處理方法的用途而言,重要的是解決潤濕性問 喊〇
Haidar和Singha (j A ] D 】 • Appl. Polym. Sci. 2006 134G-1346) t _述了❹電子東 =與其他聚合物的相容性的方式來使得两騎丁 s曰和曱基丙烯酸甲酷 岬夂”曰在丁基橡膠上接枝(即,由 表單編號A0101 苗仁 、「田所述表 1003411866-0 * 5頁/共48頁 201224037 面聚合)。對不具有的相容性性質進行研究並根據它們 的顯微鏡成像,沉積在所述表面上的PMMA的層顯示是不 均勻的。 美國專利公開No. 2002/0028883 A1 和2003/0096911 A1描述了常規目的的橡膠與鹵代曱苯聚合物通過多官能 試劑(其在一種聚合物中與鹵代曱苯反應,在另一種聚 合物中與二烯反應)的無溶劑反應的相容性共混物的製 備。美國專利公開No. 2008/0214669 A1還公開了相似 的方法。這些方法的目的在於多種材料的批量共混,並 涉及兩種聚合物之間的特定的化學反應。美國專利N〇. 5’352’739描述了使用增容劑添加劑來使得極性/非極性 橡膠共混物(例如乙烯/醋酸乙稀黯或者乙稀/甲基丙烯 酸醋共聚物)相容的方法。存在有許多用於使批量材料 共混的相容性方法的其他實例。 美國專利6, 270, 902描述了用於改善潤滑塗層(包括多 種表面上的PE0 ’包括提及的市售的橡膠)的附著或結合 的方法。該方法涉及2步法,其中牛 能處理,例 如等離子體或者電暈放電及電切電絲_述之表面 並沉積反應性官能團。下—步驟涉及這些官⑼與合適 的官能化的PE0衍生物的化學反應。上述專刺中公開的方 法是基於獻間的料的化學反應。但是,Μ利並未 提供關於蛋白質吸附或者細胞在其中所公開的經塗敷的 聚合物表面上的生長的任何資料。 【發明内容】 [0003] 100128582 本發明的目的是提供作為if容劑㈣扉與煙的官 能化共聚物。根據本發明的—個方 供了改善基底 表單編號A0101 第6頁/共48頁 1003411866-0 201224037 表面對親水性聚合物的潤濕性的方法,包括向所述表面 施加增容劑,所述增容劑包含含有衍生自至少一個C 4 - C 8 異烯烴的重複單元、以及衍生自至少一個C4-C16綴合的 二烯烴的單元的官能化共聚物,其中所述之共聚物包含 一個或多個衍生自至少一個綴合的二烯烴的單元,其中 沿著所述共聚物的主鏈的C-C雙鍵為使用含氧官能團官能 化的。 根據本發明的一個方面,提供了在非親水性基底上塗敷 親水性聚合物的方法,所述方法包括以下步驟:a)在所 述基底的表面上提供增容劑,從而形成介面層;其中所 述增容劑包含含有衍生自至少一個C4-C8異烯烴的重複單 元、以及衍生自至少一個C4-C16綴合的二烯烴的單元的 官能化共聚物,其中所述之共聚物包含一個或多個衍生 自至少一個綴合的二烯烴的單元,其中沿著所述共聚物 的主鏈的C-C雙鍵為使用含氧官能團官能化的;以及b) 將親水性共聚物施加到在步驟a)中所獲得的介面層上。 根據本發明的一個方面,提供了一種增容劑,包含含有
Q 衍生自至少一個C4-C8異烯烴的重複單元、以及衍生自至 少一個C4-C16綴合的二烯烴的重複單元的官能化共聚物 ,其中所述之共聚物包令—個或多個衍生自至少一個綴 合的二烯烴的單元,其中沿著所述共聚物的主鏈的C-C雙 鍵為使用含氧官能團官能化。 【實施方式】 [0004] 如本文所用,術語“疏水性聚合物”是指對水潤濕具有 抗性或者不易於被水潤濕(即,對水缺乏親和性)的任 100128582 何聚合物。此類聚合物可以基本不含極性官能團。 表單編號A0101 第7頁/共48頁 1003411866-0 201224037 疏水性聚合物的實例包括(僅為實例)聚烯烴以及烯烴 的共聚物,例如聚乙烯,聚(異丁烯),聚(異戊二烯), 聚(4-曱基-1-戊烯),聚丙烯,異丁烯-異戊二烯共聚物 ,乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丙烯-己二烯共聚物,以及 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;茂金屬聚烯烴,例如乙烯-丁 烯共聚物,以及乙烯-辛烯共聚物;苯乙烯聚合物,例如 聚(苯乙烯),聚(2-曱基苯乙烯)等。 如本文所用,術語“親水性聚合物”是指對水具有親和 性的任何聚合物。此類聚合物包含極性或帶電的官能團 〇 親水性聚合物的實例包括聚硬脂酸乙烯酯(PVS),聚( 甲基丙烯酸曱酯)(PMMA),聚己酸内酯(PCL),聚氧 化乙烯(ΡΕ0)/聚乙二醇(PEG),聚乙烯醇(PVA),聚 丙二醇,聚乙二醇與聚丙二醇的二嵌段及三嵌段共聚物, 以及它們的任何組合。 本文使用的術語“潤濕性”涉及當與水、親水性液體或 親水性共聚物接觸時任何固體表面被潤濕的能力,換言 之,減小液體的表面張力,使得所述液體在所述表面上 散佈。 或者,潤濕為液體(例如親水性聚合物溶液)保持與固 體表面相接觸的能力,該能力得自當將所述液體與所述 固體放在一起時它們之間的分子内相互作用。潤濕度( 潤濕性)可以通過附著力與粘合力之間的力的平衡來確 定。 本發明涉及一種或多種異烯烴與一種或多種二烯烴的官 能化共聚物,製備這些共聚物的方法,以及它們作為增 100128582 表單編號A0101 第8頁/共48頁 1003411866-0 201224037 容劑來改善基底與親水性材料的潤濕性的用途。 官能化的接枝共聚物 本發明的官能化共聚物包含衍生自至少一個異烯烴的重 複單元以及衍生自至少一個綴合的二烯烴的重複單元。 如本文所用,術語“官能化共聚物”定義為包含衍生自 一系統的一個或多個單元以及衍生自至少一個綴合的二 烯烴的一個或多個單元的共聚物,其中沿著所述共聚物 的主鏈一個或多個c-c雙鍵被轉化為環氧化物基團或者在 至少一個碳原子上具有含氧官能團的C-C單鍵。 含氧官能團的非限定性實例為環氧化物、羥基或- 0C(0)-R,其中R為Η ; C, R烷基;-0-C, β烷基,- 1-6 1-6 C(0)R’或-0-q R烷基-C(0)R’取代的C, β烷基,其中R’ I - ο 1 - b 為H'OH'C,e烷基或-0-C, e烷基。
1-〇 1 -D 在一個實施方案中,含氧官能團為-0C(0)-R,其中R為Η ,(:,β烷基,可任選地被-0-C, e烷基,-C(0)R’或 1 -D 1-0 -0-C卜6烷基-C(0)R’取代,其中R’為Η、OH、C, e烷基 1-〇 或-o-c, R烷基。 1 - b 在一個實施方案中,含氧官能團為-0C(0)-R,其中R為 被-C(0)R’或-0- C, κ烷基-C(0)R’取代的C, R烷基,其 1~ 〇 1-〇 中R’為Η'ΟΗ、!:,e烷基或-0-C,e烷基。 1 - ο 1 ~ 〇 在一個實施方案中,含氧官能團為-0C(0)-R,其中R為-CH2-0-CH2-C(0)R’ 、 -CH2-CH2-CH2-C(0)R’ 或 -CH^Ch-CCO)!?’,其中 R’ 為 OH 或-0-C, e 烷基。
L 1-D 在一個實施方案中,官能化共聚物包含下式表示的一個 或多個單元: 100128582 表單編號A0101 、第9頁/共48頁 1003411866-0 201224037 [0005]
其中R"為Η或-C(0)-R,其中R為H,C, e烧基,或被 1-6 -O-Cl-6烧基、-C(0)R’、或-Ο-C 烷基-C(0)R’取代 1-6 的(:16烷基,其中R,為H' 0H、c烷基或一〇_c烷基 1-〇 1-6 在一個實施方案中’本發明的官能化共聚物的重均分子 量為大約250000至大約i5〇〇〇〇〇g/m〇1。 在一個實施方案中’本發明共聚物中的綴合的二烯烴具 有4至8個碳原子。 在一個實施方案中,綴合的二烯烴為異戊二烯。 在一個實施方案中,官能化共聚物包含式(III)所示的一 個或多個異戊二烯單元:
(III) 在個貝知方案中,本發明的官能化共聚物包含式(⑺ 所示的無規重複單元a和b : 100128582 表單編號A0101 第10頁/共48頁 1003411866-0 201224037
其中a+b的組合表示基本無規接枝的共聚物的經驗式,其 中a:b的比例為[大約1〇至大約2〇〇〇]:[大約丨至大約 200 ],並且r為η,以及可任選地被_〇_〔卜6烷基、_ C(〇)R’或-〇-C〗_6烷基_c(〇)R’取代的c卜6烷基,其中r, 為Η、OH、Cl 6垸基或一〇_、6烧基。 在一個實施方案中,在式(IV)所示的共聚物中,R為被— C(0)R’或-o-Ch烷基-c(o)r,取代的c16烷基,其中R, 為Η、OH ' C垸基或_〇_c燒基。 u 1-〇 在個實細*方案中,在式(IV)所示的共聚物中,R為 _CHr0_CH2-c(〇)R’,-ch2-ch2-ch2-c(o)r’ 或-Ch2_ CH2-C(0)R’ ’ 其中R,為〇E^_〇_c 烷基。 1-6 在一個實施方案中,本發明的官能化共聚物由下式表示 100128582 〇
其中單元a + b+c的組合表示基本無規接枝的共聚物的經驗 式’其中單元a為大約1〇至大約2〇〇〇,單元b為大約1至 大約200,單元c為〇至大約2〇〇,d為〇至大約2〇〇,而尺為 表單編號A0101 第Π頁/共48頁 1003411866-0 201224037 上式(ιν)中所定義。 官能化的接枝共聚物的製備 可以通過沿著共聚物的主鏈將一個或多個C-C雙鍵環氧化 而形成使用環氧基官能化共聚物,從而製備本發明的吕 能化的接枝共聚物◊然後,使用質子酸對環氧化的共聚 物進行處理,從而使一個或多個環氧化物開環,由此形 成一個或多個羥基。然後,使用能夠將羥基轉化為醋基 的試劑對羥基官能化共聚物進行處理。 所述之酯化試劑可以由下式表示: R-C(0)-R’ ’ ’ 其中R為Η,q R烷基,或者被-0-C, ^烷基,一 C(0)R’或 1-〇 1-6 -0-(:卜6烷基-C(0)R,所取代的C16烷基;其中Γ為H, 0H,Ci_6烧基或-〇-烧基;並且R1’’為: R1 R2
-OH, -O-itS, —χ· —〇qx3 一〇 其中X為鹵素;R1至R5均獨立地為Η、N0 、鹵素或C1-C6 2 烷基; 或者,R和R’ ’ ’與C(〇)基一起形成環狀以以烷基酐,其 中一個或多個碳原子可任選地被氡原子替代; 在一個實知方案中,酯化試劑為酸酐。作為酸酐的非限 定性實例為二甘醇酐、戊二酐、琥珀酸酐等。 可以使用本領域已知的過氧化試劑實施魏化步驟。此 類試劑的非限定性實例為過氧域、過氧贼(原位或 預形成)、烷基過氧化氫、以及二曱基雙環氧乙烷。在 -個實施方案中,環氧化制為過笨酸或者間氣過笨酸 100128582 表單煸號A0101 第12頁/共48頁 201224037 在環氧化物的開環步驟中使用的質子酸可以選自:Hci、 HBr、HF、H2S〇eHN〇3。 在裒氧化步驟中' j衣氧化物開環中和/或酯化步驟中使用 的溶劑可以為能夠溶解共聚物的任何溶劑。此類溶劑的 非限定性實例為甲笨、己烧、氣仿、二氣甲烧或四氣咳 鳴。 本發明令使用的非宫能化共聚物包含大約Q. 5mGl%至大約 20in〇U的衍生自綴合的二烯烴的重複單元,以及大約 80m〇U至大約99. 5mol%的衍生自異烯烴的重複單元。在 -個實把方案中’力述之綴合的二稀烴單元為所述共聚 物的大約0. 5m〇I%至大約10ω〇1%。在一個實施方案中, 所述之綴合的二烯烴單元為大約lm〇1%至大約。 本發明中使用的非官能化共聚物_重均分子量為大約 250000至大約150〇〇〇〇g/m〇i。在一個實施方案中非 官能化共聚物的重均分子量為35〇〇〇〇或1〇〇〇〇〇〇。 適用于本發明的異烯烴為具有大約4至大約1〇個碳原子的 烴單體。這些異烯烴的示例性非限定性實例為異丁烯、 2-曱基+ 丁烯、3-甲基-!— 丁烯、"基_2_丁烯、2_ 甲基-1-戊烯或4-甲基-1 一戊烯。在一個實施方案中,所 述之異烯烴為異丁稀。 用於要求保護的本發明的方法中的綴合的二烯烴可以由 以下通式表示:
R7 R8 __1 I 味一CH^C—C=CH2 100128582 表單編號A0101 第13頁/共48頁 1003411866-0 201224037 其 1別為虱原子或者為包含⑴個碳原子的炫基並且 其中R7和财以是相同的或不同的,並且 及包含⑴個麵子的絲。 在-個實施方案中,在上式巾,R7_巾的— 團。
合適的綴合的二晞烴的一些代表性非限定性實例包括 1’3-丁二烯,異戊二烯,2_甲基一 13_戊二烯,*一丁基 -1’3-戊二烯,23_二甲基—13_戊二稀,13—己二稀, 1,3-辛二烯,23_二丁基_13_戊二烯,2-乙基—n 戊二烯,2-乙基-丨,3_丁二烯等。 在—個實施方案中’在本發明的方法中使用的綴合的二 烯烴具有4至8個碳原子。 在一個實施方案中,所述之綴合的二烯烴為異戊二烯。 在一個實施方案中,所述之非官能化共聚物包含下式表 示的一個或多個異戍二烯單元··
在官能化的過裎中,上文所示的一個或多個異戊二烯單 元轉化為一個或多個烯丙基羥基位點,由下式表示:
然後’將包含烯丙基羥化物(即,烯丙基羥基位點)的 100128582 表單編號A0101 1003411866-0 異戊二烯單元轉化為下式所示的一個或多個官能化的異 戊二烯單元:
其中R如上文定義。 在一個實施方案中,非官能化共聚物為丁基橡膠。在一 個實施方案中,所述之丁基橡膠為丁基橡膠RB 402、丁 基橡膠RB 100或丁基橡膠RB301。 作為增容劑的官能共聚物 在一個實施方案中,本發明的官能化共聚物可以通過向 基底表面上施加所述之共聚物而用作用於改善基底表對 親水性材料的潤濕性的增容劑。然後,可以將所述之親 水性材料施加到經過增容劑處理的基底上,從而形成親 水性材料的均質的層。 在一個實施方案中,所述之親水性材料為一種或多種親 水性聚合物。親水性聚合物的非限定性實例包括PEO、 PMMA、聚 S旨、PVA 等。 可以將本發明的增容劑施加到無機或有機基底上。無機 基底的實例為金屬、玻璃、陶兗和發材料。 所述之有機基底可以為包含一種或多種疏水性或極性較 小的聚合物的聚合基底。在一個實施方案中,所述之基 底可以為使用疏水性或極性較小/非極性聚合物層的無機 基底。在一個實施方案中,所述之疏水性聚合物為丁基 表單編號A0101 第15頁/共48頁 201224037 橡膠。在—個實施方案中,所述之基底為-個或多個固 化的丁基橡膠的片或者旋轉;鱗的丁基橡膠的交聯薄膜 在一個實施方案中’本發明涉及在非親水性基底(即, 疏Mi /親水&較低/非極性/巾性基底)上塗敷親水性/ 極性聚合物时法,該方法包括町步驟:將本發明的 增谷劑施加到基底表面上,從而形成介面層;,然後將親 水性聚合物施加到介面層上。 在一個實施方案巾,所述之增容劑可以作為溶劑(其增 /合增谷劑)中的溶液來施加。增容劑增溶溶劑的非限定 性實例為己烧、氣仿、二氣甲院、四氫吱喃、曱笨、氣 苯、丙_等。 在一個實施方案中,所述之親水性聚合物可以作為溶劑 (其增洛親水性聚合物)中的溶液而施加。親水性聚合 物增溶溶劑的非限定性實例為氣仿、二氯曱烷、四氫呋 喃、N’N-二甲基甲醯胺、乙酸乙酯、曱苯、氣苯、丙酮 等。 可以通過本領域已知的旋轉塗敷、浸塗或者喷塗將所述 之增谷劑和/或親水性聚合物施加到所述之表面上。 在一個實施方案中,在施加所述之增容劑之後和/或在施 加所述之親水性聚合物之後的聚合物層與它們所述施加 的基底層發生交聯。可以通過諸如在pCT公開N〇. 201 0/099608中所述之過熱氫誘導的交聯(HHIC)、與 本領域已知的得自惰性氣體澆鑄(Inert Gas-Casing )的活性物質交聯的方法中取得交聯(Sch〇nh〇rn et. 100128582 a1· in H. J. Appl. Polym, Sci. 2003, 11, 表單編號A0101 第16頁/共48頁 1003411866-0 201224037 1461-1474, Yu, et. Al., J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1998, 36, 1583-1592和Yasuda, Η. K. ; Lin, Y. S. ; Yu, Q. S. Prog. Org.
Coat. 2001,42,236-243,或電子束交聯(Clough R.L., Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 2001, 185, 8-33; Chmielewski A.G., Haji-Saeid M·, Ahmed S., Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 2005,236,44-54; *BrowmickA.K.,Vi-
jayabaskar V., Rubb. Chem. Technol., 2006, 79,402-428 ),所述文獻以引用方式併入本文。 本發明的官能化共聚物改善了表面對親水性聚合物的潤 濕性’並與未使用所述這些增容劑塗敷的表面相比可以 形成親水性聚合物的均質的層。使用本發明的增容劑形 成的經親水性聚合物塗敷的基底在接枝後表現出對蛋白 質吸附及細胞生長具有抗性。 現在,參照具體實例來描述本發明。應該理解的是,以
下實例旨在描述本發明的實施方案,並且無意於以任何 方式限定本發明。 材料: 100128582 石夕晶片蹲自 University Wafer (B〇st〇n,USA)。由 2.2mol%異戊二烯構成的丁基橡膠RB 4〇2 (重均分子量 \為400000 g/mol)得自 LANXESS。溶劑購自 ,並且所有其他化學品都購自Sigma Aldrich並未經進 -步的純化而直接使用’除非另作說明。4 (二甲基氨基 )射(DMAP)在使用前通過在甲苯中重結晶來純化。將 對氯過苯酸溶解於甲笨中,ϋ在使用前顧gS0 4乾燥。乾 表單編號A0101 第17頁/a 4» ; 201224037 燥的甲苯得自溶劑純化系統。在4 0 0 Μ Η z或6 0 0 Μ Η z下在 CDC13中獲得4 NMR光譜。NMR化學位移以ppj^記錄, 並針對C6D6或CDCl3(d 7·16,7·26)的殘餘溶劑信號來 進行校對。耦合常數(J)以Hz來記錄。 一般程式: 分子量的測定: 通過體積排阻色譜(SEC)(使用裝配有2414差示折光儀 以及得自 Polymer Laboratories的兩個1?€51- P〇re(300 mm X 7.5 mm)柱的Waters 2695分離模組 ’在THF或CHC13中實施)測定分子量。使用聚笨乙烯標 準品進行校隊。 在表面上塗敷親水性聚合物: 通過在丁基橡膠或增容劑塗敷的矽晶片上旋轉塗敷親水 性聚合物在CH2C12(PE0,PMMA,PCL,PVA)中形成的溶 液(2.5或5 mg/mL,1 cm2上 100 gL,6000 rpm, 3 0秒)來在丁基橡膠上製備親水性聚合物薄膜。然後使 用HHIC使所述表面交聯。 過熱氫誘導的交聯(HHIC) 使用過熱氫對改性矽晶片或丁基橡膠進行表面處理,處 理時間為30秒至1〇〇秒。對於丁基橡膠表面而言,對於丁 基橡膠表面而言,實施兩次旋轉塗敷及交聯步驟。所述 之條件為:(a)將氫等離子體保持在2〇(^的微波能量下以 及87. 5mT的磁場中以用於增加等離子體的強度;通 過-96V的栅電極下將質子引入處於〇. 8〇 raT〇rra態氫下 的50cm導向管中;以及(c)在具有偏向+60V及-40V的柵 電極對的樣本前’篩選離子和電子。在這一系列條件下 100128582 第18頁/共48頁 1003411866-0 表單編號A0101 201224037 ,將高通量的過熱中性氫拋射體(其聚會合適的動力學 能量,從而斷裂C-H鍵,但是不會不需要地斷裂其他鍵) 傳遞給樣本表面。 AFM分析:
方法A :使用Systems XE-100原子力顯微鏡,採用動態 力模式對所述樣品的表面形態進行成像。使用長方形石夕 懸臂(T300,VISTAprobes),其公稱尖端半徑為1〇nm、 彈簧常數為40N/m、諧振頻率為300kHz。圍繞其讀振頻 率振動懸臂,並將其減小的振幅用作回饋參數以便成像 樣品的表面。在室溫下在空氣中進行測量。 方法B:通過原子力顯微鏡(Nanoscope ΙΠ AFM sys- tem Digital Instrument)使表面顯像。使用彈菁常數 為48N/m的長方形矽懸臂,在輕敲模式下掃描所述之表面 從而獲得圖像。然後’使用軟體Nan〇scope簡化資料, 並通過軟體Gwyddion以圖表方式修正所得的數位式的掃 面結果。
钱觸角的測量 使用接觸角測角儀(Ram卜Hart,s M〇del 1〇〇 〇〇或 hss DSA 100)。首先將表面載入到載物臺上,划 館水滴置於所述之樣本上。通過對所频_左側和i 侧的角取平均值輯算所報告的靜態角。料,評⑽ 進和後退接觸角。對於各試驗條件 少10次測量值。 表面上獲传3 用於蛋白質吸附測試的對照表面的製備· 通過將由PEG在〇Ι2Π2中形成的溶· 100128582 上 1〇〇 ffiL,6_ rpm,30秒)旋 mg m ’ Cm
表單編號A0101 第19頁/共48頁 塗敷在清潔的石夕E 1003411866-0 201224037 片上來製備ΡΕ0薄嫉。通過HHIC處理100秒使所述之薄膜 交聯。通過使用處於乙醇中的(N-三乙氧基甲矽烷基丙基 )-〇-單甲氧基PEG聚氨酯將玻璃表面矽烷化來製備peo接 枝的破璃表面。 蛋白質的吸附: 製備由玫瑰精-纖維蛋白原綴合物在5mM磷酸鹽緩衝液( pH7.2)中形成的漆液(辰度為400 /zg/mL)。然後將 所述之表面浸潰在所述之蛋白質溶液中。2小時後,通過 使用緩衝液和水洗滌所述之表面從而除去未吸附的蛋白 質。然後,通過使用LSM510多通道點掃描共聚焦顯微鏡 (鐳射543nm以及帶通濾波器560~600nm)來評價螢光。 通過在各樣品中所述表面的丨〇個隨機選擇的區域取平均 值來評價螢光。瑞保,瞭相機的線性操作’並且在圖像收 集過程中使用恒定的秦露時間’可以對所觀察的螢光信 號進行定量分析。使用軟體Northern Eclipse Image AnalySis (Empix Imaging, Mississauga,
Ontario)分析螢光顯微圖像,其中所述之儀器在給定圖 像中生成了螢光強度的平均值以及標準偏差。測量未暴 露於蛋白質的表面區威的螢光強度,以便對所述材料本 身的背景螢光進行定f ’並由所述之暴露區域測量的螢 光值減去所述之值。然後’將各薄膜的背景收集的螢光 強度用於比較各表面上的蛋白質吸附情況。對於所有的 樣品而言,製備3種表面並測量。 用於評價細胞生長的表面的製備 100128582 通過在水中浸潰24h來洗滌抵量固化的丁基橡膠08CA361 片’然後切割,並通過UV光滅菌(ih)。然後,使用處 表單編號繼〇1 % 20 I/* 48 1 1003411866-0 201224037
於己烧中的環乳化的丁基橡膠(5 mg/mL,1 cm2上l〇Q mL,6000 rpm,30秒)、接著處於 CH Π9 中的 PEO (4 mg/mL, 1 cm 上 100 eL,6000 rpm,30 秒)對經過 洗蘇的丁基橡移片旋轉塗敷2次。按照上文所述製備對照 PE0塗敷的表面以用於蛋白質吸附的測試。 細胞生長的評價 C2C12小鼠成肌細胞培養於Dulbecco,s Modified Eagle Medium (DMEM)的生長培養基中,其中所述之 Dulbecco s Modified Eagle Medium 包含 10%胎牛 血清(FBS) ’並補充有1% Glutamax (100X)溶液和1% Penstrep (l〇〇Xh將ιχ104個細胞接種於各製備表面 上(1 cm2)。這些細胞在3rC(5% C0 )下在上文所述之 u
生長培養基中溫育。48小時後,抽吸生長培養基,並用 PBS (pH = 7. 2)將所述之表面洗滌3次。然後,將所述 之細胞與多聚曱酸固定溶液(4〇〇 mg溶於1〇 mL的PBS 10X中,pH =7.2)溫育10分鐘,然後用PBS (pH = 7. 2)洗滌3次。固定後,將所述之表面浸潰與冰冷丙_ ( 3分鐘)以及PBS緩衝液(1 〇分鐘)中以用於滲透。最後 ’將所述之表面浸潰與DAPI溶液(1 " g/mL溶于水中) 以染色細胞核。然後通過螢光顯微鏡評價各表面上細胞 的數量。對於各表面而言,對1〇個隨機選擇的區域取平 均值。對於各樣品而言,製備3個表面並測量。 —般反應方案: 在製備本發明的官能化共聚物的實例中使用的反應順序 如以下方案1所示: 100128582 表單編號A0101 第21頁/共48頁 1003411866-0 201224037 [0006]
實例1 :環氧化的丁基橡膠(2)的合成: ,
將丁基橡膠(1) (11 g,4.3 mmol的異戊二烯單元)溶 解於乾燥的甲笨(300 mL)中。將之前乾燥的間氣過氡笨 甲酸(6.0 g溶於180 mL的甲笨中)溶液加入到處於溶液 中的聚(異丁烯-c〇-異戊二稀)中。將所得的混合物在室 温下攪拌過夜。在真空下蒸發溶劑之後,通過在丙_/甲 苯(2 :1)中沉澱來2次純化環氧化的丁基橡膠。將所得的 聚合物(2)在真空下乾燥(產率為NMR (400MHz,苯 D6): d 2.77 (t,1Η, J = 5.8 Ηζ), 1.63 (s,CH2聚異丁烯,88H), 5 1.30 ppm (s, CH3聚異丁稀,264H). SEC: Mw=433000 g/mol, PDI= 2. 17。 實例2 :羥基化丁基橡膠(3)的合成: 將丁基橡膠(2) (10 g,3.9 mmol的環氧化單元)溶解 與甲苯(300 mL)中。加入水性HC1溶液(37%,530 mL· 6. 4 ramol),並在室溫下將所述之反應物攪拌過夜。在 真空下蒸發溶劑之後,通過在丙酮/甲苯(2:1)中沉澱來2 次純化羥基化的丁基橡膠(3)。將所得的聚合物在真空下 100128582 表單編號A0101 第22頁/共48頁 1003411866-0 201224037 乾燥(產率為90%)。1!! NMR (400MHz,苯 DJ: d 5.40 (s, 1H), 5.00 (s, 1H), 4.05-4.09 (m, 1H), 1.63 (s,CH 聚異丁烯,88H),1.30 (s,CH。 聚異丁烯,264H). SEC: Mw= 391200 g/mol,PDI = 2. 16。 實例3 :酸性官能化的丁基橡膠(4)的合成:
將丁基橡膝(3) (10 g,3.9 mmol的經基化單元)溶解 與甲苯(300 mL)中。通過將1〇當量的酸酐(4. 5 g,39 mmol)溶解於甲苯(200 mL)中來製備二甘醇酐溶液。將 羥基化的丁基橡膠加熱至75°C。向所述溶液中加入2當量 的4 -二甲基氨基喷咬(0.95 g,7/8 mmol),然後加入 20當量的三乙胺(10.9 mL)。通過注射器加入酸酐溶液 ’並在95°C下將反應物過夜攪拌。將反應混合物用6M HC1洗滌2次,然後蒸發溶劑。通過在丙酮/甲苯(2 :1)中 沉殿來2次純化產物,然後在真空下乾燥(產率為9〇%)。 lH NMR (400MHz, CDCip: d 5.29 (br s, 1H), 5.12 (s, 1H), 4.95 (s, 1H), 4.20-4.40 (in, 4H),1.42 (s,CH2聚異丁烯,174 h), 1.12 (s, CH3聚異丁烯,431 h). SEC: Mw= 309000 g/mol, PDI = 2.52 。 實例4 :用於施加本發明的增容劑的表面的製備: 4a :矽表面的製備: 通過浸潰在h2〇2/h2so^§液中來清潔石夕晶片。然後,用 去離子蒸餾水漂洗矽晶片,並在1〇〇〇CT乾燥。 4b : 丁基橡膠表面的製備: 通過在清潔的矽晶片上旋轉塗敷丁基橡膠RB 402在己烷 100128582 表單編號A0101 第23頁/共48頁 1003411866-0 201224037 中形成的溶液(5 mg/mL,1 〇„2上1〇〇 #L,6〇〇〇 聊’ 30秒)來製備丁基橡膠薄膜。通過ΗΗκ交聯所述之 表面。 實例5 :增容劑塗敷的表面的製備: 通過切晶片上或者在丁基橡膠塗敷_晶片上旋轉塗 敷氧化的丁基橡膠衍生物2、3或4在己烧中形成的溶液(5 •ng/mL’ i 上 1〇〇 "L,6〇〇〇 咖,3〇 秒)來製備這 些衍生物的薄膜。 當將丁基衍生物2的薄職敷在所述之表面上時,高解析 度X射線光電子光譜(XPS) cis光譜證明存在環氧化官能 團,例如第4a圖示出了塗敷在丁基橡膠上的環氧化丁基2 薄膜的xps cis光譜,表面其環氧化。 實例6 :氣化的丁基橡膠的物理接枝以及特徵 通過使用HHIC將環氧化的丁基橡膠薄膜接枝在所述之丁 基橡膝表面上。XPS結果表明環氧基在HHIC處理過程中得 以保留(第4a圖)’並且原子力顯微鏡(AFM)表明獲得 丁基橡膠上環氧丁基橡膠的均一薄膜(第4b圖和第4C圖 )°相似地,第4d圖和第4e圖示出了分別塗敷在丁基橡 膠上的交聯·羥基官能化的丁基橡膠3以及交聯酸性官能化 的丁基橡膠4的薄膜的AFM圖像(局部圖)。對於薄膜厚 度 '相·輪程度以及接觸角的測量值示於表1中。 表1·在塗敷環氧化的丁基橡膠之前和之後的交聯丁基橡 膠的分析(AFM) 100128582 表單編號Α〇ΐ〇ι 第24頁/共48頁 1003411866-0 201224037 樣品 薄膜厚 度 (_ 薄膜粗 糙程度 (nm) 靜態CA (°) 前進CA (°) 後退CA (°) 丁基橡膠RB 402 28 1.5 92 士 1 103 土 6 77 土 17 環氧化的丁 基2 43 4.7 88 士 2 97 士 6 72 土 14 羥基官能化 的丁基3 44.5 3.9 87.0 土 0_4 99 ± 3 62 士 19 酸性官能化 的丁基4 41.3 8.2 86 土 3 100 土 6 76 ± 13 實例6 :作為增容劑的環氧化的丁基2 對所述之環氧化丁基表面對親水性更大的聚合物的潤濕 性進行研究。進行對比研究,其中將規則丁基橡膠或環 氧化的丁基橡膠用作基底以創造多種聚合物的薄膜。將 A F Μ成像定性用於獲得在旋轉塗敷後所得的薄膜的局部圖 。為了定性評價增容劑的影響,在使用HHIC對薄膜進行 處理之後測量接觸角。在本實例中研究的親水性聚合物 為聚硬脂酸乙烯酯(PVS)、PMMA以及聚己酸内酯 (PCL)。 如第5圖所示,與規則丁基橡膠基底相比,環氧化的丁基 橡膠表面的覆蓋是更均質的。此外,與AFM結果(使用方 法A實施)相一致,對於PVS塗敷的環氧化的丁基橡膠表 面而言,得到較低的接觸角(表2)。 表2. PVS塗敷的丁基橡膠在HH 1C處理後的接觸角的測量 值 100128582 表單編號A0101 第25頁/共48頁 1003411866-0 201224037 濃度 msj/mL -.ΛΛΛΛΛΛ/. 靜態CA (°) 前進 CA (°) 後退 CA (°) 在丁基 上的 PVS 2.5 94 ± 6 99 土3 77 ± 5 5 100 ± 3 106 ± 2 89 ± 5 在環氡 化的丁 基上的 PVS 2.5 85 ± 1 95 ± 3 76 ± 2 5 80 ± 2 9<5 ± 2 64 ± 2 此外,AFM結果(使用方法B實施)還表明,使用PMMA ( 第6圖)和PCL (第7圖)的環氧化丁基橡膠表面的更均質 的塗敷。如表3和4所示,對於這些表面也獲得了較低的 接觸角。 表3. PMMA塗敷的丁基橡膠在HHIC處理後的接觸角的測 量值 濃度 ιιΐζ/mL 靜態CA (。) 前進 CA (°) 後退 CA (。) 在丁基 上的 PMMA 2.5 89 土 3 91 ± 2 55 ± 4 5 82 ± 4 90 ± 1 44 ± 3 在環氣 4匕的丁 基上的 PMMA 2.5 66 ± 5 85 ± 2 39 ± 2 5 63 ± 1 74 ± 2 35 ± 1 表4. PCL塗敷的丁基橡膠在HH 1C處理後的接觸角的測量 值 100128582 表單編號A0101 第26頁/共48頁 1003411866-0 201224037 濃度 m§/mL νΑΛΛΑΛΛ,Λ 靜態CA (°) 前進 CA (°) 後退 CA (°) 在丁基 上的 PCL 2.5 80 ± 2 86 ± 2 57 ± 7 5 76 ± 2 90 ± 3 58 ± 6 在環氧 4匕的丁 基上的 PCL 2.5 65 ± 2 71 ± 3 44 ± 5 5 64 ± 2 74 ± 2 46 ± 4 實例7 : ΡΕ0塗敷的丁基橡膠表面與官能化的丁基橡膠表 面的比較 如上文所述,對於其他親水性聚合物而言,ΡΕ0與丁基橡 膠之間的不相容性導致薄膜為高度非均質的,並在疏水 性彈性體的表面上觀察到大滴的ΡΕ0 (第8圖)。如AFM成 像(使用方法B )以及接觸角測量(第8圖)所示,在環 氧化的丁基橡膠表面上旋轉塗敷ΡΕ0創造了更均質的層。 相似地,還可以使用羥基以及酸性的官能化的增容劑3和 4將ΡΕ0塗敷到丁基橡膠上。隨後,通過HHIC達100秒使 得PE0交聯,從而提供抗水洗的穩定薄膜。表5概況了對 PE0塗敷的表面的分析結果。 100128582 表單編號A0101 第27頁/共48頁 1003411866-0 201224037 樣品 薄膜厚 度(得 自 AFM) (n m) 薄膜粗 糙程度 (得自 AFM) (11111) 靜態CA (。) 前進CA (°) 後退CA (°) 丁基RB 402 (1)上 的PEO 31.6 17,S 59 ± 1 43 ± 3 30 ± 11 環氧化的 丁基2的 PEO 55.8 7.1 49 ± 3 73 ± 8 33 士 13 羥基t能 化的丁基 3上的PEO 52.7 6.0 51 土 3 58 ± 4 40 ± 9 丁基RB 402上的醆 性官能化 的丁基 52.8 11.3 48 ± 3 61 ± 4 37 ± 12 實例8 : ΡΕ0塗敷的表面對蛋白質吸附的抗性 實施多個試驗以證實所得的PE0塗敷的表面能夠抵抗蛋白 質的吸附。選擇螢光顯微鏡作為比較不同表面對蛋白質 的吸附的主要技術(Model et al.,j. Biomed Ma_ ter·· Res· 2000,50,90-96)。選擇纖維蛋白原作 為所關注的蛋白質,這是因為其為得自血漿中的主要蛋 白質,涉及血液的凝結。纖維蛋白原之前受到了报大程 度的關注是因為其在表面誘導的血栓症的過程中起到重 要的作用(Horbett,T. A. Cardiovasc. Pathol. 1993,2,S137)。按照之前所報導的,通過與活性玫、 瑰精染料反應來製備螢光纖維蛋白原加成物(Bondu-elle,C. V. ; Gillies, E. R. Macromolecules 201〇, 43, 9230-9233)。 為了與所述之丁基橡膠表面比較,使用PE0對清潔的親水 性石夕晶片進行塗敷,並按照PE0塗敷的丁基表面相同的方 100128582 表單編號A0101 第28頁/共48頁 1003411866-0 201224037 式進行HHIC處理β此外,按照之前所報導的程式,通過 使矽烷官能化的ΡΕΟ與清潔的玻璃發生反應而制的其中 ΡΕΟ被化學接枝的經塗敷的矽表面(j〇,s.; Park, Κ.
Biomaterials 2000,21,605-61 6 )。儘管螢光方法 不能得到待測定的吸附蛋白質的精確品質,但是包含這 種化學接枝的對照樣品可以使我們的結果與之前已經確 定這些值的表面相關並比較。 Ο 為了測量蛋白質的吸附,將丁基、環氧化的丁基、EP〇塗 敷的環氧化的丁基、PE0塗敷的矽晶片、以及化學接枝的 PE0表面在400ug/mL螢光纖維蛋白原溶液中浸潰2小時。 然後,洗滌所述表面,並在590ηπι下使用共聚焦螢光顯微 鏡。在各表面上的至少10個隨機區域的螢光進行定量, 並對各種表面的至少3個表面進行測量以用於統計學。 如第9圖所示’ 丁基橡膠及環氧化的丁基橡膠表面表現出 與高水準的蛋白質吸附相應的強烈的螢光(使用方法A) ❹ (可能有助於它們的高度疏水性的結果)。相反,PE0塗 敷的矽晶片表現出降低80倍的螢光水準。這些表面的螢 光水準順利地與化學接枝的PE0表面的螢光水準相比。當 這種特定的化學接枝的PE0表面在150ug/mL溶液中浸潰1 小時之後、測量到吸附了 〇.〇1 ug/cm2的蛋白質時,可以 推斷在相同的試驗條件下,交聯的PE0塗敷的矽晶片的值 為相似的範圍。PE0塗敷的環氧化的丁基橡膠的蛋白質吸 附表現出比丁基或環氧化的丁基本身低大約倍,表明 增容劑層能夠塗敷丁基從而為表面提供蛋白質吸附的抗 性的效力8 實例9 :所述表面對細胞附著和生長的抗性 100128582 表箪編號A0101 第29頁/共48頁 1003411866-0 201224037 洗澡附著於基底上是培養物中巨大量的哺乳動物細胞的 存活和增值的必要條件。當細胞需要附著生長時,評價 表面上的細胞生長’丨月況可以反應所述表面抵抗細胞附著 的能力。因此’對表面上的細胞生長進行探究。將各表 面接種1 0000 C/i2小鼠成肌細胞/cm2,然後將所述表 面在培養基中溫育2天。在固定後,將細胞核用dapi染色 ’並使用榮光共聚焦顯微鏡計數所述表面上細胞的數量 。計數每個表面上的10個隨機區域,並在三個平行試驗 中評價所述之表面。 如第10圖所示,可以發現批量丁基橡膠對於細胞生長而 言是良好的基底,表現出與組織培養聚笨乙烯相似的細 胞生長(大約2000〇〇個細胞/cm )。相、反,當首先使用 環氧化的丁基塗敷丁基作為增容劑層(其後經過PE0和 HHIC)時’細胞的數量減少1〇倍,與對照化學接枝的 PEO表面所觀察到的值相似。這種細胞附著和生長的減少 可能是受到了所述這些表面對蛋白質吸附的抗性的束缚 (在細胞附著於表面中,當蛋白質吸附通常被認為是第 一步時)(Shard,A. G. ; Tomlins, p. e. Regenerative Med. 2006, 1, 789-800) 〇 本發明的發明詳述中所引用的所有檔中,相關的部分均 以引用方式併入本文;任何檔的引用部分都不應該解釋 成,承認其為本發明的現有技術。 顯而易見的時,本發明之剞的實施方案均為實例,並且 可以以許多方式改變。這種當前的或者未來的改變都不 應該被認為脫離了本發明的精神和範圍,並且對於本領 域的技術人5顯而易見的所有此類的修改都將被包含在 100128582 表單編號A0101 第30頁/共48頁 201224037 所述之請求項書的範圍内。 【圖式簡單說明】 [0011] 第1圖涉及環氧化丁基橡膠2的1H NMR光譜(在CRDK中) . b 〇 t 第2圖涉及羥基官能化丁基橡膠3的1H NMR光譜(在CrDr 0 0 中); 第3圖示出了羧酸官能化丁基橡膠4的1 H NMR光譜(在 CDCIJ); 第4a圖示出了塗敷在丁基橡膠上的環氧化丁基薄膜的高 〇 解析度X射線光電子光譜(XPS) cls; 第4b圖示出了交聯丁基橡膠的薄膜的AFM圖像(局部圖) > 第4c圖示出了塗敷在丁基橡膠上的交聯環氧化丁基橡膠2 的薄膜的AFM圖像(局部圖); 第4d圖示出了塗敷在丁基橡膠上的交聯環羥基官能化丁 基橡膠3的薄膜的AFM圖像(局部圖); ^ 第4e圖示出了塗敷在丁基橡膠上的交聯酸性官能化丁基 橡膠4的薄膜的AFM圖像(局部圖); 第5a圖示出了 PVS旋轉澆鑄在丁基橡膠上的薄膜的AFM圖 像(局部圖);該圖像表示20 ' 20/zra的面積; 第5b圖示出了 PVS旋轉洗鑄在環氧化丁基橡膠上的薄膜的 AFM圖像(局部圖);該圖像表示20 ' 20;zm的面積; 第6a圖示出了 PMMA旋轉澆鑄在丁基橡膠上的薄膜的AFM 圖像(局部圖); 第6b圖示出了 PMMA旋轉澆鑄在環氧化丁基橡膠上的薄膜 100128582 的AFM圖像(局部圖); 表單編號A0101 第31頁/共48頁 1003411866-0 201224037 第7a圖示出了PCL旋轉澆鑄在丁基橡膠上的薄膜的AFM圖 像(局部圖); 第7b圖示出了 PCL旋轉洗鑄在環氧化丁基橡膠上的薄膜的 AFM圖像(局部圖); 第8a圖示出了 ΡΕ0旋轉澆鑄在丁基橡膠上的薄膜的AFM圖 像(局部圖); 第8b圖示出了ΡΕ0旋轉澆鑄在環氧化丁基橡膠2上的薄膜 的AFM圖像(局部圖); 第8c圖示出了ΡΕ0旋轉澆鑄在羥基官能化丁基橡膠3上的 薄膜的AFM圖像(局部圖)’ 第8d圖示出了 ΡΕ0旋轉澆鑄在酸性官能化丁基橡膠4上的 薄膜的AFΜ圖像(局部圖), 第9a至9d圖示出了在HH 1C之後,與表面上吸附的螢光標 記的纖維蛋白原相應的、通過共聚焦顯微鏡所獲得相對 螢光·· a) 丁基⑽402 ; b)環氧化丁基rb 402 ; c)使 用ΡΕ0塗敷的環氧化丁基RB 402 ; d)在清潔的矽晶片上 的EPO ; e)接枝在玻璃(〇. 〇1 mg/cm2)上的矽烷官能化 的PEO的對照表面,其中誤差棒表示3個樣品中的每個樣 品的10次測量的標準偏差;以及 第10a至l〇d圖示出了表面上細胞生長的評價:a)批量丁 基橡膠;b) HHIC之後丁基+環氧化丁基+ PE〇 ; c)接枝 在玻璃上的矽烧官能KpE0的對照表面;d)在HHIC之後 PE0塗敷的矽晶片。誤差棒表示3個樣品中的每個樣品的 10次測量的標準偏差。 [0012] 100128582 【主要元件符號說明】 無 表單編號Α0Ι0〗 第32頁/共4S頁 J0034JI866-0
Claims (1)
- 201224037 七、申請專利範圍: 1 . 一種改善基底表面對親水性聚合物的潤濕性的方法,該方 法包括: 向所述之表面施加增容劑,所述之增容劑包含含有衍生自 至少一個C4-C8異烯烴的重複單元以及衍生自至少一個 C4-C16綴合的二烯烴的單元的官能化共聚物,其中所述 之共聚物包含一個或多個衍生自所述之至少一個綴合的二 烯烴的單元,其中沿著所述共聚物的主鏈的C-C雙鍵被含 氧官能團所官能化。 C) 2 .申請專利範圍第1項所述之方法,其中所述之含氧官能團 為環氧化物、羥基或-0C(0)-R,其中R為Η,C, e烷基, 1 - b 被-0-C, R烷基、-C(0)R’或-0-q e烷基-C(0)R’取代的 1-6 1-6 C, R烷基,其中R’為Η、OH、q R烷基或-0-q e烷基。 1-6 1-6 1-6 3 .申請專利範圍第1項所述之方法,其中所述之官能化共聚 物包含由下式表示的一個或多個官能化的異戊二烯單元:其中R"為Η或-C(0)-R,其中R為Η,q R烷基,或者被 I - D -o-c,β烷基、-C(0)R’ 或-0-C, e烷基-C(0)R’取代的 1-6 1-6 C卜6烷基,其中R’為Η、OH、C, e烷基或-0-C, e烷基。 1-b 1 -b 100128582 表單編號A0101 第33頁/共48頁 1003411866-0 201224037 4.申請專利翻第〗項所述之方法,其切叙基底切材 料或疏水性聚合物。 5. 申請專利第1項所述之方法,其中所述之基底為 塗敷於其上的疏水性聚合物層的矽材料。 、 6. 申請補第4„第5項所述之方法,其中所述之疏水 性聚合物為丁基橡膠。 7. 申請專利範圍第6項所述之方法,其中所述之基底為丁基 橡膠的固化薄膜或丁基橡谬的交聯薄膜。 8. 一種將親水性聚合物塗敷於麵水性基底上的方法,該方 法包括以下步驟: a) 將增容劑施加到所述基底的表面上,從而形成介面層 \其中所述之增容劑包含含有衍生自至少-飢4-C8異稀 烴:重複單元以及衍生自至少一個綴合的二稀煙 的早疋的B能化共聚物,其中所述之共聚物包含一個或多 個何生自所述之至少_個綴合的二烤煙的單元,其中沿著 所述共聚物的主鏈的c_c雙鍵被含氧官能團所官能化;以 及 b) 將親水性聚合物施加到步驟中所得的所述之介面層 上。 9· Mom圍第8項所述之方法,其中所述之增容劑以溶 于增容劑增溶溶劑中的溶液形式施加。 10 ·申請專利範圍第9項所述之方法,其中所述之溶劑選自己 烷、氣仿、二氣甲烷、丙_和四氫呋喃。 11 .申請專利範圍第8項所述之方法,所述之增容劑通過旋轉 塗敷、浸塗或噴塗方式施加。 12 .申請專利範圍第8項所述之方法,其中所述之親水性聚合 100128582 表單蝙號 A0101 « ^ 1003411866-0 第34頁/共48頁 201224037 物以冷解於,合劑中的溶液形式施加,所述之溶劑增溶所述 之親水性聚合物。 13 . 專利範H第12項所述之方法,其中所述之溶劑選自氣 仿、二氯甲炫1苯、氣苯或四氫咬嗔。 14.申請專利範圍第8項所述之方法,所述之親水性聚合物通 過旋轉塗敷、浸塗或噴塗的方式施加。 15 .申凊專利範圍第8項所述之方法,進一步包括使所述之介 面層交聯在所述之基底上的步驟。 1 16.申請專利範圍第8項或第15項所述之方法,進一步包括使 " 所述之親水性聚合物與所述之介面層交聯的步驟。 17.中料㈣圍第16項所述之方法,其巾所述之交聯通過過 熱氫誘導的交聯(HHIC)、與得自惰性氣體洗鑄的活性 物質父聯或者電子束交聯來實現。 18 .申明專利範圍第8項所述之方法,其中所述之增容劑包含 大約〇· 5mol%至大約2〇m〇i%的衍生自所述之綴合的二烯 烴的單元、以及大約8〇111〇1%至99. 5111〇1%的衍生自所述之 異烯烴的單元。 α 19.申請專利範圍第8項所述之方法,其中所述之異烯烴包含 異丁烯。 20 ·申請專利範圍第8項所述之方法,其中所述之官能化共聚 物包含由下式表示的一個或多個官能化異戊二烯單元: 1003411866-0 100128582 表單編號A0101 第35頁/共48頁 201224037其中R"為Η或-C(0)-R,复 、中R4H ’ Ch烧基,或者被 -0-C 烷基、-C(〇)R’ 或、〇 1 乂0-、刊烷基-C(0)R,取代的 Cl-6烷基,其中R’為H、〇H、 21 . 22 . 23 . 24 25 . 26 . H \-6烷基或-o-q 烷基。 .申請專利範圍第8項所述之方& ^ ^ 1-6 万法,其中所述之基底為矽材 料或疏水性聚合物。 申請專利範圍第8項所述之大、土 . I乏方法,其中所述之基底為具有 塗敷於其上的疏水性聚合物層的有機石夕材料。 申請專利範圍第21項或第22項所述之方法,其巾所述之 疏水性聚合物為丁基橡膠。 申請專利範圍第21項所述之方法,其中所述之基底為丁基 橡膠的固化薄膜或丁基橡膠的交聯薄膜。 申請專利範圍第8項所述之方法,其中所述之親水性聚合 物為ΡΕ0、PMMA、聚酯或pvs。 一種增谷劑,該增容劑包含含有衍生自至少一個C 4 _ c 8異 烯烴的重複單元以及衍生自至少一個C4-C1 6綴合的二烯 烴的重複單元的官能化共聚物,其中所述之共聚物包含一 個或多個衍生自所述之至少一個綴合的二烯烴的單元,其 中沿著所述共聚物的主鏈的C-C雙鍵被含氧官能團所官能 100128582 表單編號A0101 第36頁/共48頁 1003411866-0 201224037 化。 27 ·申靖專利範圍第26項所述之增容劑,其中所述之含氧官能 團為環氧化物、超基或_〇C(Q)_R,其中,%烧基 ,被_0-c卜6烷基一c(〇)R,或-o-cl 6烷基-c(o)r’取代 的C【_6燒基’其中R,為Η、0H、ci 6烧基或_0_C16烧基 28 · 專利|&圍第26項所述之增容劑其中所述之含氧官能團為-oc(o)-r,其中1^為11,或者可任選地被_〇_c卜6烷 基、-C(0)R’或-o-c卜6烷基_c(〇)R’取代的Ci 6烷基, 其中R’為H、0H、Ci6院基或烧基。 29 .申料利範目第26項所述之增額,其帽述之官能化共 聚物包含由下式表示的一個或多個官能化異戊二烯單元:其中R為Η,或者可任選地被-〇_c 1-6 烷基、-C(0)R’或-0-c卜6烷基—c(〇)R’取代的、刊烷基 ,其中R,為Η、0H、(:卜6烧基或-o-c卜6烧基。 30 .申請專利範圍第26項所述之增容劑,其中所述之共聚物的 重均力子量為250000g/m〇l 至 1500000g/m〇l。 31 .申請專利範圍第26項所述之增容劑,其中所述之共聚物包 3大約lmol%至大約2〇mol%的衍生自所述之綴合的二稀 烴的重複單元,以及大約8〇111〇1%至99 5m〇1%的衍生自所 述之異烯烴的重複單元。 32 .申請專利範圍第26項所述之增容劑,其中所述之共聚物包 1003411866-0 100128582 表單編號A0101 第37頁/共48頁 201224037 含異丁烯。 33 .申請專利範圍第26項所述之增容劑,包含3%至100%所述 之官能化異戊二烯單元。 100128582 表單編號A0101 第38頁/共48頁 1003411866-0
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