抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及领域，具体是指一种抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法。
【背景技术】
[0002] 蛋白质类药物具有活性高、特异性强、低毒性、副作用小、生物功能明确、有利于临 床应用等特点而倍受关注。但是其来源稀少、价格昂贵、药效极高，由于容器壁的吸附而造 成的浓度减小和波动通常会给药物的有效利用带来麻烦。实验和临床都反复证实，胰岛素 等蛋白类药物在存储和使用过程中因吸附于器壁的损失率可高达70%，这不仅造成医疗资 源的极大浪费，还使得药物疗效大打折扣;再者，因器壁吸附而导致的药物浓度波动致使蛋 白类药物的用药安全性受到很大的挑战，蛋白类药物的高效性决定了其较小的有效浓度和 较窄的有效浓度范围，当体内血药浓度超出有效浓度范围时会产生诸多副作用，严重时将 危及患者的生命。因此，减少或者杜绝器壁对药物的吸附是蛋白类药物在使用过程中亟需 解决的问题。
[0003] 现有技术中存在通过在胰岛素溶液中加入不同浓度的卵磷脂等两亲性小分子的 方法以减少胰岛素粘附，实验结果表明在微量卵磷脂存在的情况下，胰岛素在容器壁和输 送器壁上的吸附量都大大减少，回收率在90%以上，研究者们还发现这种卵磷脂等两亲性小 分子加入法对亲水性容器和疏水性容器有同样的效果。但是加入的两亲性小分子会随着药 液进入人体，容易在体内堆积，给患者带来未知的风险，从而无法推广。
[0004] 申请号为200910060489.0的发明专利申请公开了一种表面经过抗蛋白吸附修饰 的塑料，在塑料基材表面通过共价键链接真菌茯苓多糖羧甲基化衍生物达到抗蛋白质粘附 的效果，但该方法针对的植入人体内的器件，基材为聚氨酯，其方法过于复杂，成本较高。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的之一在于针对以上问题，提供一种抗胰岛素粘附的基材表面修 饰方法。
[0006] 本发明的上述发明目的通过以下方案实现： 抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，包括以下步骤： 1) 将清洗干净的基材浸泡到多巴胺盐酸盐溶液中2~24小时，取出，用去离子水洗净后 晾干，多巴胺盐酸盐溶液浓度范围0.1~10mg/mL; 2) 将基材浸泡到聚乙烯亚胺溶液中2~60分钟，取出，用去离子水洗净后晾干，聚乙烯 亚胺溶液浓度范围〇. 1~5mg/mL; 3) 将基材浸泡到2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液中2~24小时，取出，用去离子水洗 净后晾干即可，2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液浓度范围0.1~15mg/mL。
[0007] 进一步地，聚乙烯亚胺溶液pH值范围9~10。
[0008] 进一步地，3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液配比为：3-氨丙基三乙氧基硅烷 5mL，乙醇240mL，超纯水5mL，醋酸12.5yL。
[0009] 进一步地，在进行氨基化处理步骤（1-1)前还进行预处理步骤（1-0):将基材放入 H2SCk:H2〇2=7:3(V/V)的溶液中，在80°C下，加热处理30分钟，然后用三蒸水充分冲洗，干燥， 保存备用。
[0010] 优选地，基材为聚丙烯材质，在进行步骤（1)前还做预处理步骤（1-0):依次用丙 酮、甲醇和三蒸水超声处理10分钟，最后用三蒸水洗净，烘干，保存备用。
[0011] 进一步地，步骤（1)至（3)中去离子水由超纯水机提供，晾干过程通过高纯氮气吹 气完成。
[0012] 本发明还提供一种抗胰岛素粘附容器的制造方法:将前述经过表面修饰过的聚丙 烯基材加热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使型坯吹胀而 紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到抗胰岛素粘附容器。
[0013] 本发明的有益效果在于:通过DOPA表面聚合介导PEI吸附，并进一步固定MPC，成功 地在聚丙烯及玻璃基材上制备了细胞膜仿生的磷酸胆碱两性分子表面的基材，该基材表面 能够有效阻抗胰岛素的粘附，故而具有很高经济价值;方法简便易行，步骤参数确定可控， 便于重复实施以规模化生产。
【具体实施方式】
[0014]
[0015] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明： 实施例1 本发明的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，包括以下步骤： 1) 将清洗干净的基材浸泡到多巴胺盐酸盐(DOPA)溶液中12小时，取出，用去离子水洗 净后晾干，多巴胺盐酸盐溶液浓度范围8mg/mL; 2) 将基材浸泡到聚乙烯亚胺(PEI)溶液中30分钟，取出，用去离子水洗净后晾干，聚乙 烯亚胺溶液浓度范围4mg/mL; 3) 将基材浸泡到2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)溶液中12小时，取出，用去离子水 洗净后晾干即可，2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液浓度范围I Omg/mL。聚乙烯亚胺溶液pH 值范围10。
[0016] 本实施例中，基材为聚丙烯材质(也可以是PVC等其它塑料材质，但综合考虑成本、 抗粘附效果优选PP)。本实施例胰岛素回收率为85%(即粘附率15%) 实施例2-6 实施例2-6中，各参数及抗粘附效果见下表
表1 实施例7-10 本组实施例中，在进行步骤（1)前还做预处理步骤(1-0):依次用丙酮、甲醇和三蒸水超 声处理10分钟，最后用三蒸水洗净，烘干，保存备用。为防止被氧化，步骤(1)至(3)中去离子 水由超纯水机提供，晾干过程通过高纯氮气吹气完成。实施例7-10中，各参数及抗粘附效果 见下表：
表2 实施例11 为制作PP(聚丙烯)材质的抗胰岛素粘附容器:将前述经过表面修饰过的聚丙烯基材加 热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使型坯吹胀而紧贴在模 具内壁上，经冷却脱模，即得到抗胰岛素粘附容器。
[0017]虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应 当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各 种变化。
【主权项】
1. 抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 将清洗干净的基材浸泡到多巴胺盐酸盐溶液中2~24小时，取出，用去离子水洗净后 晾干，多巴胺盐酸盐溶液浓度范围0.1~1 Omg/mL; 2) 将基材浸泡到聚乙烯亚胺溶液中2~60分钟，取出，用去离子水洗净后晾干，聚乙烯 亚胺溶液浓度范围〇. 1~5mg/mL; 3) 将基材浸泡到2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液中2~24小时，取出，用去离子水洗 净后晾干即可，2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液浓度范围0.1~15mg/mL。2. 根据权利要求1所述的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于:聚乙烯亚胺 溶液pH值范围9~10。3. 根据权利要求3所述的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于：3-氨丙基 三乙氧基硅烷的乙醇溶液配比为：3-氨丙基三乙氧基硅烷5mL，乙醇240mL，超纯水5mL，醋 酸12.5yL。4. 根据权利要求3所述的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于:在进行氨基 化处理步骤（1-1)前还进行预处理步骤（1-0):将基材放入H 2S〇4: H2〇2=7:3 (V/V)的溶液中， 在80°C下，加热处理30分钟，然后用三蒸水充分冲洗，干燥，保存备用。5. 根据权利要求1所述的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于:基材为聚丙 烯材质，在进行步骤（1)前还做预处理步骤（1-0):依次用丙酮、甲醇和三蒸水超声处理10分 钟，最后用三蒸水洗净，烘干，保存备用。6. 根据权利要求1所述的抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，其特征在于：步骤（1)至 (3)中去离子水由超纯水机提供，晾干过程通过高纯氮气吹气完成。7. 抗胰岛素粘附容器的制造方法，其特征在于:将经过权利要求6所述方法修饰过的聚 丙烯基材加热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使型坯吹胀 而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到抗胰岛素粘附容器。
【专利摘要】本发明提供一种抗胰岛素粘附的基材表面修饰方法，包括：1）将清洗干净的基材浸泡到多巴胺盐酸盐溶液中2～24小时，取出，用去离子水洗净后晾干；2）将基材浸泡到聚乙烯亚胺溶液中2～60分钟，取出，用去离子水洗净后晾干；3）将基材浸泡到2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱溶液中2～24小时，取出，用去离子水洗净后晾干即可。本发明的有益效果：通过DOPA表面聚合介导PEI吸附，并进一步固定MPC，有效阻抗胰岛素的粘附；方法简便易行，步骤参数确定可控，便于重复实施以规模化生产。
【IPC分类】C08L23/12, C08J7/16, C08J7/12
【公开号】CN105542213
【申请号】CN201510893166
【发明人】曾叶
【申请人】浙江省医疗器械研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日