本發(fā)明屬于聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜材料及其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
：蛋白質(zhì)吸附是一個相當普遍但是卻十分復雜的一個問題，這已經(jīng)引起了學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的密切關(guān)注。當植入材料植入生物體內(nèi)之后，數(shù)秒內(nèi)就在生物體中發(fā)生蛋白質(zhì)吸附。蛋白質(zhì)吸附的狀況與生物材料的生物相容性以及生物學功能密切相關(guān)，因此蛋白質(zhì)吸附在生物材料領(lǐng)域是一個研究熱點。在相當多的情況下，蛋白質(zhì)吸附會引起許多不希望的結(jié)果。比如說，當應用在生物醫(yī)學材料中時，這種蛋白質(zhì)的非特異性吸附會造成細胞在界面的吸附、鋪展、增殖；如果生物芯片上吸附有蛋白質(zhì)，會影響其分析精度；如果人工材料與血液接觸，可能會造成凝血、血栓等。常見的幾種生物材料可以分為金屬生物材料、陶瓷生物材料、高分子生物材料、復合生物材料、雜化生物材料等。其中常見的高分子生物材料有基于聚乙二醇的抑制蛋白質(zhì)吸附材料、基于兩性離子聚合物的抑制蛋白質(zhì)吸附材料、聚乙烯醇等。盡管這些材料在一定程度上具有抑制蛋白質(zhì)吸附的性能，但是仍然會有一部分非特異性蛋白質(zhì)的吸附。聚異戊二烯(PI)具有很強的抑制蛋白質(zhì)吸附的性能，但是其極低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，使PI薄膜在常溫溶液中極易出現(xiàn)去潤濕現(xiàn)象，破壞薄膜的完整性，影響薄膜抑制蛋白質(zhì)吸附的性能。因此，設(shè)法提高聚異戊二烯薄膜在常溫溶液中的穩(wěn)定性是十分重要的。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜材料及其制備方法和應用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜材料，所述交聯(lián)聚合物薄膜材料包括基底及形成于所述基底表面的交聯(lián)聚合物薄膜；所述交聯(lián)聚合物薄膜是通過將聚異戊二烯與有機溶劑混合后配成溶液，然后使用旋涂的方法將溶液旋涂到所述基底上，最后在氮氣氛圍中使用紫外燈照射得到所述交聯(lián)聚合物薄膜。上述方案中，所述基底為硅片或云母片。上述方案中，所述聚異戊二烯的相對分子量為50000～100000。上述方案中，所述交聯(lián)聚合物薄膜的厚度為50～60nm。所述的抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜材料的制備方法，包括如下步驟：1)將聚異戊二烯使用磁力攪拌充分溶解到有機溶劑中，形成澄清溶液；2)采用動態(tài)旋涂法，將澄清溶液滴加于旋涂儀中，旋涂至基底表面，得到聚合物薄膜；3)將所述聚合物薄膜置于紫外燈下照射，得到交聯(lián)聚合物薄膜。上述方案中，所述磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為2000r/min，攪拌時間為30min。上述方案中，所述溶劑為甲苯。上述方案中，所述旋涂儀的轉(zhuǎn)速為3000～5000r/s，旋涂的時間為30～50s。上述方案中，所述紫外燈波長為200～260nm，照射時間為20～60min。上述方案中，所述聚異戊二烯與有機溶劑的質(zhì)量比為1-3:100。所述的抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜材料在修飾醫(yī)用體內(nèi)植入材料中的應用。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜具有良好的抑制蛋白質(zhì)吸附的能力，同時在溶液中的穩(wěn)定性大幅提高；本實驗完全使用光交聯(lián)手段，方法簡單，可操作性強，可用于大規(guī)模制備；本發(fā)明薄膜可有效抑制非特異性蛋白質(zhì)吸附。附圖說明圖1為本發(fā)明所述交聯(lián)聚合物薄膜在吸附蛋白質(zhì)前后的原子力顯微鏡圖，其中(a)為吸附蛋白質(zhì)前，(b)為吸附蛋白質(zhì)后。圖2為對照組中未交聯(lián)聚合物薄膜在吸附蛋白質(zhì)前后的原子力顯微鏡圖，其中(a)為吸附蛋白質(zhì)前，(b)為吸附蛋白質(zhì)后。具體實施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。以下實施例中所用的原料均為分析純，純度大于98wt％。實施例1一種抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜，通過如下方法制備得到：1)溶液的配置：稱取聚異戊二烯(PI)13.0mg，加入1000μL甲苯充分混合得到澄清溶液，所述聚異戊二烯：甲苯的質(zhì)量比為1.5:100，所述聚異戊二烯的相對分子量為50000；2)薄膜的制備：設(shè)置旋涂儀的轉(zhuǎn)速為3000r/s，旋涂時間為30s；采用動態(tài)旋涂的方法，滴加適量的溶液于旋轉(zhuǎn)中的旋涂儀中，30s后制成聚合物薄膜；3)薄膜的交聯(lián)：將步驟2)中制備的聚合物薄膜，置于253nm的紫外燈下，在氮氣氛圍中，照射20min，得到交聯(lián)的聚合物薄膜。本實施例所述交聯(lián)聚合物薄膜的紫外照射時間為20min，交聯(lián)聚合物薄膜的厚度為51nm，以未交聯(lián)聚合物薄膜作為對比薄膜為對比例，將本實施例所獲得的交聯(lián)聚合物薄膜與對照組未交聯(lián)聚合物薄膜一同進行蛋白質(zhì)吸附實驗，兩種薄膜在溶液中浸泡1h后，采用原子力顯微鏡測試薄膜的形貌，測試的結(jié)果如圖1、圖2，其中圖1(a)為本實施例所獲得的交聯(lián)聚合物薄膜吸附蛋白質(zhì)前的形貌圖，圖1(b)為本實施例所獲得的交聯(lián)聚合物薄膜吸附蛋白質(zhì)后的形貌圖，比較圖1(a)和圖1(b)可以看出，蛋白質(zhì)吸附前后交聯(lián)聚合物薄膜表面一致，表明基本沒有蛋白質(zhì)吸附在薄膜表面。圖2(a)和圖2(b)分別為未交聯(lián)聚合物薄膜吸附蛋白質(zhì)前后的形貌圖，從圖2(a)和圖2(b)的對比可以看出，未交聯(lián)聚合物薄膜在溶液中浸泡后1h后，出現(xiàn)了去潤濕現(xiàn)象，AFM圖像的大小為5um×5um。說明未交聯(lián)聚合物薄膜在溶液中不穩(wěn)定。實施例2一種抑制蛋白質(zhì)吸附的交聯(lián)聚合物薄膜，通過如下方法制備得到：1)溶液的配置：稱取聚異戊二烯(PI)8.0mg，加入615μL甲苯充分混合得到澄清溶液，其中聚異戊二烯：甲苯的質(zhì)量比為1.5:100，所述聚異戊二烯的相對分子量為50000；2)薄膜的制備：設(shè)置旋涂儀的轉(zhuǎn)速為3000r/s，旋涂時間為30s；采用動態(tài)旋涂的方法，滴加適量的溶液于旋轉(zhuǎn)中的旋涂儀中，30s后制成聚合物薄膜；3)薄膜的交聯(lián)：將步驟2)中制備的聚合物薄膜，置于253nm的紫外燈下，在氮氣氛圍中，照射60min，得到交聯(lián)的聚合物薄膜。本實施例薄膜交聯(lián)時間為60min，對所獲得的交聯(lián)聚合物薄膜進行蛋白質(zhì)吸附實驗，原子力顯微鏡測試結(jié)果表明：蛋白質(zhì)吸附前后交聯(lián)聚合物薄膜的表面一致，表明薄膜表面基本沒有蛋白質(zhì)吸附。本發(fā)明還對實施例1、實施例2制備得到的交聯(lián)聚合物薄膜進行了蛋白質(zhì)吸附前后水接觸角變化實驗，實驗結(jié)果見表1，從表1的結(jié)果可以看出：蛋白質(zhì)吸附前后的水接觸角基本沒有變化，說明基本沒有蛋白質(zhì)吸附。表1PI交聯(lián)聚合物薄膜吸附蛋白質(zhì)前后水接觸角變化PI交聯(lián)聚合物薄膜實施例1實施例2蛋白質(zhì)吸附前水接觸角100.06101.15蛋白質(zhì)吸附后水接觸角100.41100.28注釋：若薄膜吸附了蛋白質(zhì)，薄膜表面的水接觸角在60-80°之間。需要說明的是，分別使用環(huán)己烷、乙醇、三氯甲烷、丙酮作為有機溶劑，將聚異戊二烯分別加入到有機溶劑中，使聚異戊二烯：有機溶劑的質(zhì)量比為1.5：100，使用磁力攪拌。60min后，觀察聚異戊二烯的溶解情況，發(fā)現(xiàn)使用乙醇、三氯甲烷、丙酮作為有機溶劑不能溶解聚異戊二烯，而使用環(huán)己烷作為有機溶劑時聚異戊二烯可以溶解，使用該溶液旋涂制成薄膜，測試發(fā)現(xiàn)形成的聚合物薄膜表面較為粗糙，薄膜質(zhì)量較差。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的實例，而并非對實施方式的限制。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3