TWI496853B - 抗生物沾黏之塗佈組成物、抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法 - Google Patents
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- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01D—SEPARATION
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- B01D71/52—Polyethers
Description
本發明係有關於一種抗生物沾黏之塗佈組成物，特別是關於一種抗生物沾黏之塗佈組成物、抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法。
在生物系統的應用，特別是生物醫學技術領域，抗生物沾黏特性之控制為極重要的課題，特別是不期望生物分子與所使用的材料表面產生不特定的吸附，例如少量蛋白質等生物分子吸附或附著於物體表面，通常導致生物分子沾黏之增殖，進而無法達到預期的功效。
材料表面不受蛋白質、細菌等生物分子吸附或附著之所謂「抗生物沾黏表面」，目前尚不清楚哪些物理及化學性質可以使這些表面成為抗生物沾黏，雖有報告假設抗生物沾黏表面應具有電中性、親電子性、氫鍵接受(hydrogen bond acceptor)基團、非氫鍵供給(non-hydrogen bond donor)基團等表面，但是具有如此特性的表面也有許多例外，亦即不具抗生物沾黏的特性(例如參考Ostuni,E.et al.,Langmuir(2001)17(18)5605、Luk,Y-Y.,et al.,Langmuir(2000)16(24)9604)。
再者，對於減少生物沾黏的通則，例如在疏水性材料表面增加親電子性基團等，因為減少沾黏物與疏水性表面間的疏水
作用，可以有效地減少生物沾黏。例如，發明人等已有報告揭露疏水性區塊(domain)與親水性區塊之規則的層結構，可改善疏水性表面之抗生物沾黏特性(Chang,Y. et al.,J.Biomed.Mater.Res.2010,93,400-408)。
然而，將一般表面進行表面處理，特別是抗生物沾黏的表面處理，除了塗劑(coating agent)或塗佈組成物在欲處理的表面成為塗膜時需要具有抗生物沾黏特性外，尚需要塗劑或塗佈組成物所構成的塗膜不脫離該欲處理的表面。
雖然上述文獻及先前許多文獻指出各種控制抗生物沾黏特性之通則或方法，換言之，即使符合該些通則之材料，未必可以做為有效的抗生物沾黏的塗劑或塗佈組成物。
此外，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚丙烯(PP)等的疏水性超過濾薄膜(ultrafiltration membrane)之應用，雖有耐化學性及熱穩定性等傑出的特性，但是該些薄膜的沾黏問題常被詬病。為了改善抗沾黏特性，已有提議在薄膜形成前，即對構成薄膜的材料混摻具有PEG(poly(ethylene glycol))基團之聚合物，或者對薄膜進行PEG基團的表面接枝。然而，混摻聚合物的方法，僅有少許PEG基團會併入薄膜中且穩定性不佳，造成僅能稍微改善抗沾黏特性，至於表面接枝的方法，雖可有效率地改善抗沾黏特性，但是恐有永遠改變原本薄膜之化學及其他性質、低均質性(homogeneity)及高製造成本之問題。所以，亟需有效的抗生物沾黏的塗劑或塗
佈組成物，對如此的疏水性薄膜進行表面改質，以便有效率地改善抗沾黏特性。
鑒於上述之發明背景中，為了符合產業上之要求，本發明提供一種抗生物沾黏之塗佈組成物、抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法。由於本發明人等發現雖然依循先前技術的設計通則，可以減少抗生物沾黏，但在實際應用時，需要一具有極良好的抗生物沾黏特性之表面，亦即幾乎無生物分子之沾黏的表面而非僅是減少沾黏量，才能在生物應用，特別是生物醫學技術之應用具有產業可利用性。
本發明之目的之一，是在提供一種抗生物沾黏之塗佈組成物，使用包含疏水段(hydrophobic segment)及抗生物沾黏段(antibiofouling segment)之共聚物，疏水段及抗生物沾黏段在特定比例下，可得到最佳化之抗生物沾黏特性，而且該塗佈組成物所構成的塗膜可以緊密地與塗佈的表面結合而不脫落。
本發明之目的之一，是在提供一種使用上述塗佈組成物之抗生物沾黏薄膜及該抗生物沾黏薄膜之製造方法，藉由簡便的塗佈方法，利用物理吸附，對疏水性薄膜(membrane)表面處理而成為抗生物沾黏薄膜，如此可應用於大面積的表面處理，以解決利用表面接枝的方法無法應用於大面積及大量生產之問題。
根據本發明一實施態樣，揭露一種抗生物沾黏之塗佈組成物，其包含一共聚物，包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1；以及至少一溶劑。
於一實施例，該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為2：1較理想。
於一實施例，該共聚物為二嵌段共聚物(diblock copolymer)或不規則共聚物(random copolymer)。
於一實施例，該疏水基團為選自下列族群之一基團：C3~C18直鏈或支鏈狀烷基、苯乙烯基、被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基。
於一實施例，該共聚物係藉由原子轉移自由基聚合法(Atomic transfer radical polymerization)，使用苯乙烯或被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基與聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)，在觸媒及聚合引發劑的存在下，進行聚合反應而合成。
於一實施例，該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生。
根據本發明另一實施態樣，揭露抗生物沾黏薄膜，其係由一疏水性薄膜以及塗佈於該疏水性薄膜表面之上述一共
聚物所構成，其中該共聚物包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1。
於一實施例，該疏水性薄膜為聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚丙烯(PP)。
於一實施例，該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為2：1較理想。
於一實施例，該共聚物為二嵌段共聚物(diblock copolymer)或不規則共聚物(random copolymer)。
於一實施例，該疏水基團為選自下列族群之一基團：C3~C18直鏈或支鏈狀烷基、苯乙烯基、被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基。
於一實施例，該共聚物係藉由原子轉移自由基聚合法(Atomic transfer radical polymerization)，使用苯乙烯或被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基與聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)，在觸媒及聚合引發劑的存在下，進行聚合反應而合成。
於一實施例，該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生。
再者，根據本發明另一實施態樣，揭露一種抗生物沾
黏薄膜之製造方法，包含：提供一疏水性薄膜；塗佈上述本發明的抗生物沾黏之塗佈組成物於該疏水性薄膜上；以及使該疏水性薄膜乾燥，以得到該抗生物沾黏薄膜。
綜上所述，根據本發明之抗生物沾黏之塗佈組成物，應用本發明的塗佈組成物，可使處理的表面具有極良好的抗生物沾黏特性，亦即成為幾乎無生物分子之沾黏的表面，此外被處理表面更具有塗佈穩定性，亦即抗生物沾黏之耐久性，抗生物沾黏處理不易脫落。再者，根據本發明之抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法，藉由使用本發明的塗佈組成物，使疏水性薄膜具有極良好的抗生物沾黏特性且具有抗生物沾黏之耐久性，可容易地塗佈於大面積的處理表面以及不規則的表面，又容易大量生產，進而可降低生產成本。
本發明在此揭示一種抗生物沾黏之塗佈組成物、抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法。為了能徹底地瞭解本發明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地，本發明的施行並未限定於該領域之技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。本發明的較佳實施例會詳細描述如下，然而除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，且本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。
本發明的抗生物沾黏之塗佈組成物，藉由表面塗佈而物理吸附於一物體(特別是過濾薄膜)上，以改善薄膜之抗生物沾黏特性。但是，物理吸附的方式，必須解決塗佈穩定性的問題，因此如此的塗佈組成物之有效成分，需要特別設計(例如具有特定的結構、組成等)，才能達到具有塗佈穩定性。藉此，本發明的抗生物沾黏之塗佈組成物可具有塗佈穩定性，又可容易泛用於各種處理表面、容易按比例放大，而不改變薄膜的結構。
根據本發明一實施例，提供一種抗生物沾黏之塗佈組成物，其包含一共聚物，包含至少一疏水段(A)及至少一抗生物沾黏段(B)，其中該疏水段包含複數疏水基團，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1；以及至少一溶劑。
於一實施例，該疏水基團為選自下列族群之一基團：C3~C18直鏈或支鏈狀烷基、苯乙烯基、被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基。C3~C18直鏈或支鏈狀烷基，例如丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、異丙基、異丁基、異戊基、異辛基等直鏈或支鏈狀烷基，其中C3~C18係指碳原子數3~18。
於一實施例，該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生。
該共聚物的構成，例如為AAA...-BBB...之二嵌段共聚物(diblock copolymer)、ABABAABBB...或AAAABBBABAA...等之不規則共聚物(random copolymer)，其中共聚物的構成，本說明書中，係以「AnBm」表示，其中n表示疏水段(A)的數目之總和，m表示抗生物沾黏段(B)的數目之總和，n對m的比例為1.5：1~2.5：1時，可顯示良好的抗生物沾黏特性。換言之，上述疏水基團的總和，係指以一疏水基團作為一單位，疏水基團的個數之總和。同樣地，上述抗生物沾黏基團的總和，係指以一抗生物沾黏基團作為一單位，抗生物沾黏基團的個數之總和。
上述共聚物，例如可藉由原子轉移自由基聚合法(Atomic transfer radical polymerization)，使用苯乙烯或被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基與聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)，在觸媒及聚合引發劑的存在下，進行聚合反應而合成。上述觸媒，例如為溴化亞銅/聯吡啶(CuBr/2,2’-bipyridine；CuBr/bpy)。上述聚合引發劑，例如為2-溴丙酸甲酯(methyl 2-bromopropionate；MBrP)。
於一實施例，上述疏水基團的總和與上述抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為2：1時，形成塗膜後，可得較佳的抗生物沾黏特性。
上述溶劑，只要是可以溶解上述共聚物之溶劑即可，例如二甲基乙醯胺(dimethylacetamide；DMAc)、甲醇(Methanol；
MeOH)、乙醇(Ethanol；EtOH)、異丙醇(Isopropanol；IPA)等。
上述共聚物與溶劑之混合比例(共聚物/溶劑)，可依據所期望之塗佈量及處理表面之特性等所期望的條件，調整該混合比例，例如為0.01~10mg/mL，較理想為0.1~10mg/mL，更理想為0.5~5mg/mL。在理想之共聚物與溶劑之混合比例下，將共聚物於基材表面之塗布量控制為0.6~1.2mg/cm2，較理想範圍為0.8~1.0mg/cm2。
再者，根據本發明另一實施例，提供一種抗生物沾黏薄膜，其係由一疏水性薄膜以及塗佈於該疏水性薄膜表面之上述一共聚物所構成，其中該共聚物包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1。
上述疏水性薄膜，例如為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)等。
於一實施例，該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生。
於一實施例，該共聚物為二嵌段共聚物(diblock copolymer)或不規則共聚物(random copolymer)。
再者，根據本發明另一實施例，提供一種抗生物沾黏薄膜之製造方法，包含：提供一疏水性薄膜；塗佈上述本發明
的抗生物沾黏之塗佈組成物於該疏水性薄膜上；以及使該疏水性薄膜乾燥，以得到該抗生物沾黏薄膜。
以下範例，使用苯乙烯作為本發明的共聚物之疏水基團的來源，聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)作為抗生物沾黏基團之來源，僅作為說明本發明的實施態樣之一例，但本發明不限於此。
1.二嵌段共聚物之製備
首先，聚合PS段(疏水段)之預聚合物，藉由原子轉移自由基聚合法，在溴化亞銅/聯吡啶(CuBr/2,2’-bipyridine；CuBr/bpy)作為觸媒及2-溴丙酸甲酯(methyl 2-bromopropionate；MBrP)作為聚合引發劑的存在下，在氮氣環境下，進行聚合反應而合成。進行聚合反應，使用42.2毫莫耳的苯乙烯，各成分混合比例，以莫耳比，例如苯乙烯/2-溴丙酸甲酯/溴化亞銅/聯吡啶([styrene]/[MBrP]/[CuBr]/[bpy])為為30/1/1/2、50/1/1/2及90/1/1/2等，反應溫度約為120℃，反應時間約為24小時後，由氫核磁共振光譜(1H NMR)顯示99%的苯乙烯單體已經聚合。再藉由將反應溶液以THF(四氫呋喃)稀釋後，通過氧化鋁管柱，再將其注入300毫升的甲醇中，產生沈澱，再次溶解於THF中，重複上述步驟3次，除去殘留於反應溶液中的觸媒。然後，使溶劑蒸發，在真空中乾燥，得到白色粉
末。藉由GPC(凝膠滲透層析法)確認得到PS聚合物PS31、PS52及PS96，重量平均分子量分別為3389、5529、10130。
使用PS聚合物PS31、PS52及PS96，作為PS段之預聚合物，與聚乙二醇甲基丙烯酸酯(3.79毫莫耳)(購自Aldrich、分子量約為500Da、乙二醇單元的平均數目約為10)，在5.5毫升的THF，以[PEGMA]/[PS]/[CuBr]/[bpy]=10/1/1/2~25/1/1/2的比例，60℃下進行反應，24小時後，由氫核磁共振光譜(1H NMR)顯示50~65%的聚乙二醇甲基丙烯酸酯已經聚合。再藉由將反應溶液以THF(四氫呋喃)稀釋後，通過氧化鋁管柱，再將其注入300毫升的甲醇中，產生沈澱，再次溶解於THF中，重複上述步驟3次，除去殘留於反應溶液中的觸媒。然後，使溶劑蒸發，在真空中乾燥，得到白色粉末。所得的產物為二嵌段共聚物PSx-b-PEGMAy，其中x,y分別表示PS基團及PEGMA基團之數目，例如PS31-b-PEGMA39表示PS段(疏水段)具有31個PS基團，PEGMA段(抗生物沾黏段)具有39個PEGMA基團，中間的斜體「b」表示嵌段(block)。所製備的共聚物之重量平均分子量(Mw)、分子量分佈(Mw/Mn)及基團組成，合併表示於表1。
2.不規則共聚物之製備
藉由原子轉移自由基聚合法，使用苯乙烯(9.6毫莫耳)，在溴化亞銅/聯吡啶(CuBr/2,2’-bipyridine；CuBr/bpy)作為觸媒及2-溴丙酸甲酯(methyl 2-bromopropionate；MBrP)作為聚合引發劑的存在下，在氮氣環境下，各成分混合比例，以莫耳比，例如苯乙烯/聚乙二醇甲基丙烯酸酯/2-溴丙酸甲酯/溴化亞銅/聯吡啶([styrene]/[PEGMA]/[MBrP]/[CuBr]/[bpy])為25/6/1/1/2、30/15/1/1/2、50/50/1/1/2，反應溫度約為60℃，反應時間約為24小時後，由氫核磁共振光譜(1H NMR)顯示60-65%的苯乙烯單體及PEGMA已經聚合。藉由如上述嵌段
共聚物之純化精製方法，精製所生成的不規則共聚物，PSx-r-PEGMAy，其中x,y分別表示PS基團及PEGMA基團之數目，例如PS47-r-PEGMA52表示PS段(疏水段)具有47個PS基團，PEGMA段(抗生物沾黏段)具有52個PEGMA基團，中間的斜體「r」表示不規則(random)。所製備的共聚物之重量平均分子量(Mw)、分子量分佈(Mw/Mn)及基團組成，合併表示於表1。
3.塗佈組成物之製備
將範例1及2所製備的共聚物溶解於溶劑(DMAc)中，混合比例(共聚物/溶劑)為0.1~10mg/mL之組成物。
4. PVDF薄膜之抗生物沾黏表面處理
首先，準備一PVDF超過濾薄膜。
將該PVDF超過濾薄膜浸漬於乙醇，然後浸漬於上述組成物中30分鐘，再以乙醇/水(體積比50：50)之混合液清洗3次，除去附著不良的共聚物，最後真空烤箱中在減壓下1天，除去殘留的溶劑，得到表面處理之PVDF薄膜。
5.薄膜之蛋白質吸附測試
使用未處理PVDF薄膜(virgin PVDF)、分別包含PS47-r-PEGMA52、PS20-r-PEGMA12、PS26-r-PEGMA7、PS31-b-PEGMA39、PS52-b-PEGMA25或PS96-b-PEGMA27之組成物處理過之PVDF薄膜，進行薄膜之蛋白質吸附測試。蛋白質吸附評價係使用BSA(Bovin Serum albumin；牛血清白蛋白；
希格馬(Sigma)公司製)吸附於薄膜，根據Bradford方法，進行蛋白質定量(Bio-Rad protein assay)。將範例4的表面處理之PVDF薄膜(20cm2表面積)，以乙醇(20毫升)洗滌30分鐘後，移到乾淨的試管，加入磷酸鹽緩衝溶液(PBS溶液；phosphate-buffered saline；希格碼(Sigma)公司製)(20毫升)30分鐘。將薄膜浸漬於5毫升之0.1mg/mL的BSA在0.1M PBS溶液中(pH7.4)，在37℃下24小時。然後，於薄膜，添加染色劑(Coomassie brilliant blue G-250)，5分鐘後，使用紫外/可見光譜儀，測定595nm的吸收，決定蛋白質的吸附。蛋白質吸附量與共聚物塗佈量之結果表示於圖1。同時，圖1表示具有不同PS/PEGMA比例之共聚物之蛋白質吸附的結果，顯示PS/PEGMA比例為2/1之共聚物，可達到最佳的抗生物沾黏的效果。
6.細菌附著測試
使用(a)未處理PVDF薄膜(virgin PVDF)、分別包含(b)PS96-b-PEGMA27、(c)PS52-b-PEGMA25、(d)PS31-b-PEGMA39、(e)PS26-r-PEGMA7、(f)PS20-r-PEGMA12、(f)PS47-r-PEGMA52之組成物處理過之PVDF薄膜，以大腸桿菌(E.Coli)及嗜氧革蘭氏陰性桿菌(S.maltophilia)，進行細菌附著測試。圖2表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜之細菌附著測試之結果，其中樣品(c)顯示具有最佳的抗生物沾黏效果。
7.抗生物沾黏之耐久性測試
使用包含PS52-b-PEGMA25之組成物處理過之PVDF薄膜以及對照組之未處理PVDF薄膜(virgin PVDF)，進行抗生物沾黏之耐久性測試，分別使用BSA作為溶液中可能吸附之蛋白質，HA(humic acid；腐植酸)作為溶液中可能吸附之醣類(polysaccharide)，評價方法如下述。藉由循環過濾，即進行步驟(1)至(3)為一循環，步驟(1)過濾純水，直到純水流過過濾薄膜的流速達到一穩定流速Jwi；步驟(2)通過1mg/mL BSA溶液，穩定的滲透通量(permeation flux)為JPi；步驟(3)利用純水洗滌過濾薄膜，清洗薄膜。圖3表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜的對BSA(牛血清白蛋白)溶液之耐久性測試結果。如圖3所示，與未處理PVDF薄膜比較，PS52-b-PEGMA25之組成物處理過之PVDF薄膜，具有較高的純水通量，表示表面處理對PVDF的物理結構之影響小。再者，未處理PVDF薄膜每經過一循環(步驟(1)~(3))，滲透通量逐漸減少，然而PS52-b-PEGMA25之組成物處理過之PVDF薄膜，其BSA溶液之滲透通量大約維持固定，其減少量在數個循環後不顯著，亦即BSA可自由流過薄膜，不吸附於薄膜上，而造成薄膜孔隙之堵塞。依據實驗，循環超過30次，PS52-b-PEGMA25之組成物處理過之PVDF薄膜之滲透通量依舊穩定
圖4表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜的對HA
(humic acid；腐植酸)溶液之耐久性測試結果。同樣地，對HA溶液，未處理PVDF薄膜每經過一循環滲透通量逐漸減少，然而PS52-b-PEGMA25之組成物處理過之PVDF薄膜，仍維持滲透通量，依據實驗，循環超過30次，其滲透通量依舊穩定。
因此，根據本發明之抗生物沾黏之塗佈組成物，應用本發明的塗佈組成物，可使處理的表面具有極良好的抗生物沾黏特性，亦即成為幾乎無生物分子之沾黏的表面，此外被處理表面更具有塗佈穩定性，亦即抗生物沾黏之耐久性，抗生物沾黏處理不易脫落。再者，根據本發明之抗生物沾黏薄膜及抗生物沾黏薄膜之製造方法，藉由使用本發明的塗佈組成物，使疏水性薄膜具有極良好的抗生物沾黏特性且具有抗生物沾黏之耐久性，可容易地塗佈於大面積的處理表面以及不規則的表面，又容易大量生產，進而可降低生產成本。
顯然地，依照上面實施例中的描述，本發明可能有許多的修正與差異。因此需要在其附加的權利要求項之範圍內加以理解，除了上述詳細的描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例中施行。上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述申請專利範圍內。
圖1表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜的蛋白質吸附量與共聚物塗佈量之結果。
圖2表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜之細菌附著測試之結果。
圖3表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜的對BSA(牛血清白蛋白)溶液之耐久性測試結果。
圖4表示根據本發明一實施例之抗生物沾黏薄膜的對HA(humic acid；腐植酸)溶液之耐久性測試結果。
Claims (5)
- 一種抗生物沾黏之塗佈組成物，其包含：一共聚物，包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，上述之疏水基團係為苯乙烯基，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，其中該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1；以及至少一溶劑。
- 一種抗生物沾黏薄膜，其係由一疏水性薄膜以及塗佈於該疏水性薄膜表面之一共聚物所構成，其中該共聚物包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，上述之疏水基團係為苯乙烯基，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，其中該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1。
- 一種生物沾黏薄膜之製造方法，包含：提供一疏水性薄膜；塗佈一抗生物沾黏之塗佈組成物於該疏水性薄膜上；以及使該疏水性薄膜乾燥，以得到該抗生物沾黏薄膜；其中該抗生物沾黏之塗佈組成物，包含：一共聚物，包含至少一疏水段(hydrophobic segment)及至少一抗生物沾黏段(antibiofouling segment)，其中該疏水段包含複數疏水基團，上述之疏水基團係為苯乙烯基，該抗生物沾黏段包含複數抗生物沾黏基團，其中該抗生物沾黏基團係由聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)衍生，且在該共聚物中該疏水基團的總和與該抗生物沾黏基團的總和之莫耳比值為1.5：1~2.5：1；以及至少一溶劑。
- 一種共聚物之製備方法，其係應用於一抗生物沾黏之塗佈組成物，該方法包括：提供至少一具有疏水性基團之單體，其中該疏水基團為選自下列族群之一基團：苯乙烯或被C3~C18直鏈或支鏈狀烷基取代之苯乙烯基；提供聚乙二醇甲基丙烯酸酯(polyethylene glycol methacrylate；PEGMA)；藉由原子轉移自由基聚合法(Atomic transfer radical polymerization)，在觸媒及聚合引發劑的存在下，在氮氣環境中， 使該具有疏水性基團之單體與聚乙二醇甲基丙烯酸酯聚合反應而形成該共聚物。
- 如申請專利範圍第1項所述之塗佈組成物，其中該溶劑為選自下列族群之至少一溶劑：二甲基乙醯胺(dimethylacetamide；DMAc)、甲醇、乙醇、異丙醇。
Priority Applications (3)
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