生物材料的表面改性方法

文档序号:1311324阅读:634来源:国知局
生物材料的表面改性方法
【专利摘要】本发明公开了生物材料的表面改性方法,首先对材料表面进行氧气等离子体活化处理后进行表面自组装,然后采用微接触印刷术依次交替固定具有不同官能基团的化学分子,进而依次将具有不同生物功能的生物活性分子固定在材料表面,得到具有多功能生物活性的生物材料。采用本发明的方法对生物材料进行表面处理,可以赋予材料表面多功能生物活性,使其在生物材料、组织工程以及植入性医疗器械研究等领域获得应用。
【专利说明】生物材料的表面改性方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物材料领域,具体涉及一种生物材料的表面改性方法。
【背景技术】
[0002]生物材料在提高人体健康和预防疾病等方面具有重要应用,植入人体的生物材料不可避免地会与植入部位的组织和体液发生界面相互作用,从而引发一系列的副反应及临床并发症,导致植入失败,因此,材料的表面性能对植入成败往往具有决定性的作用。
[0003]植入材料与植入周围环境之间的相互作用十分复杂,因此,生物材料的表面改性必须全面考虑材料与植入周围环境的多种相互作用机制,通过构建多功能生物活性表面来调控材料与组织或体液之间的界面生物学行为,进而根本性地改进植入材料的性能和功倉泛。
[0004]目前,材料表面的多功能改性方法主要是采用具有多种生物功能的单一分子进行改性,或者在材料表面固定两种或多种生物活性分子,固定的方法主要是物理吸附法(如,层层自组装)和化学法(如,顺序接枝,同时接枝等)。但这些方法主要还是依赖于传统表面改性技术,固定的生物分子活性受到影响,并且分子之间也会相互影响,因此,很难实现对周围组织的有效调控以及从根本上提高植入材料的性能和功能;同时,在传统表面改性技术固定多种生物活性分子的过程中,生物分子之间的相互反应(如,顺序接枝生物分子)以及前后固定生物分子的覆盖效益(如,层层自组装)会导致固定的多种生物分子之间相互影响,难以同时充分发挥多种分子的生物活性,并且表面性能很难调控。
【发明内容】

[0005]本发明的目的在于:提出一种生物材料的表面改性方法,通过该方法构建具有多功能生物活性的材料表面,赋予材料多功能生物活性,从而有效调控材料与植入宿主之间的界面相互作用,提高材料的生物相容性和植入成功率。
[0006]本发明采用的技术解决方案是:首先对材料表面进行氧气等离子体活化处理后再自组装烯基硅烷,然后采用微接触印刷术依次固定具有不同官能基团的化学分子,进而依次将具有不同功能的生物活性分子固定在材料表面,获得具有多功能生物活性的生物材料。
[0007]其中,所述的氧气等离子体活化处理的放电方式为射频放电方式,放电功率为50W~300W,处理时间为10~30分钟。
[0008]其中,所述的表面自组装为表面自组装烯基硅烷,烯基硅烷为烯丙基三甲氧基硅烧、稀丙基二乙氧基硅烷或者稀丙基二氣硅烷,自组装反应时间为6~24小时,溶液浓度为5mM~10mM,溶剂为二氯甲烧、乙醇、甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种。
[0009]其中,所述的微接触印刷术是采用条带状微图形印章在自组装烯基硅烷的基体表面上依次交替固定化合物1、化合物2及化合物3,化合物I是两端分别为巯基(-SH)和羧基(-C00H)的化学分子(3-(2-(2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酸及其类似物),化合物2是两端分别为巯基(-SH)和叠氮基团(-N3)的化学分子(N-(2-叠氮基乙基)-3-(2-(2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酰胺及其类似物),化合物3是两端分别为氨基(-NH2)及氨基甲酸叔丁酯基(-Boc)的化学分子(2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯及其类似物)。
[0010]其中,所述的微接触印刷固定化合物I是将化合物I (20~80mM)及2,2_ 二甲氧基-苯基苯乙酮(DMPA,10~40mM)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,充分吸附I~3分钟后用氩气缓慢吹干;再将印章与双键改性的材料表面充分接触,室温用365nm的紫外光照射I~3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;基体进一步浸没到EDC(10~40mM) /NHS (5~20mM)的混合溶液中反应I~4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干。
[0011]其中,所述的微接触印刷固定化合物2是将化合物2 (20~80mM)及DMPA (10~40mM)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,充分吸附I~3分钟后用Ar吹干;再将印章与基体表面充分接触,室温用365nm的紫外光照射I~3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干。
[0012]其中,所述的微接触印刷固定化合物3是将化合物3 (5~20mM)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,充分吸附I~3分钟后用Ar吹干;再将印章与基体表面充分接触I~3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到质量浓度为90%的TFA溶液中室温反应10~60min,清洗后吹干。
[0013]其中,所述的依次固定具有不同生物功能的生物活性分子是,在-N3基团位置固定含氨基的生物活性分子,在C=C位置固定含巯基(-SH)的生物活性分子,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子。含氨基的生物活性分子为水蛭素、蛋白质(白蛋白、抗凝血酶、纤维蛋白原等)或多肽(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD),精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)等);含巯基(-SH)的生物活性分子为巯基聚乙二醇(SH-PEG) ;含羧基的生物活性分子为细胞外基质蛋白(纤连蛋白、层粘连蛋白、骨形态发生蛋白等)、细胞生长因子(内皮细胞生长因子(VEGF)等)、白蛋白或肝素。
[0014]其中,材料表面双键位置固定含巯基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到生物活性分子(2~40mM)及DMPA (2~20mM)的混合溶液中,365nm紫外光照射3~5min,取出后用蒸馏水充分清洗。
[0015]其中,材料表面-NH2位置固定含羧基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到EDC (5~40mM) /NHS (5~20mM) /生物活性分子(2~10mg/ml)的混合溶液中充分反应2~8小时,取出后用蒸馏水充分清洗。
[0016]其中,材料表面-N3位置固定含氨基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到I~10mg/ml的生物活性分子溶液中,365nm紫外照射3~5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗。
[0017]其中,材料表面-NHS基团位置固定含氨基生物活性分子是将表面改性的材料浸没到生物活性分子(I~10mg/ml)溶液中,常温搅拌反应2~8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0018]本发明具有以下优点:
(I)采用微接触印刷术构建多功能生物活性表面,在材料表面固定多种生物活性分子,通过多种生物活性分子之间的协同作用全面提高生物材料的性能和功能。
[0019](2)强调材料表面生物活性物质以及生物活性物质组成的微图形对植入材料周围环境的调控作用,通过调节微图形的尺寸和形状来控制材料表面生物分子的固定量以及拓扑结构。
[0020](3)通过微区控制在不同的区域固定不同的生物活性分子,消除分子之间的相互影响,固定多种生物分子时不消耗相互的化学活性基团,充分发挥多种生物分子的功能活性。
[0021](4)通过合理选择不同的生物分子组合可以构建具有不同多功能活性的材料表面,适应不同组织反应需要。
[0022](5)通过改变微图形的尺寸以及选择适当的生物活性分子组合可以得到具有不同多功能的生物活性表面,进而适应不同植入环境的界面相互作用,提高材料的生物相容性和植入成功率。
[0023](6)本发明所采用的方法可以应用于几乎所有生物材料的表面处理,广泛应用于生物材料、组织工程以及植入性医疗器械的表面处理的各个领域。
【专利附图】

【附图说明】 [0024]图1为生物材料多功能生物活性表面构建的基本反应步骤示意图,图中包括以下步骤:
(1)表面活化及自组装:材料表面进行氧气等离子体活化处理后再自组装烯基硅烷,在材料表面引入C=C双键基团;
(2)多官能团化学表面构建:采用微接触印刷术依次交替固定不同官能团的化学分子,构建多官能团的化学表面;
(3)表面原位生物活性分子固定:采用表面原位化学固定方法依次在不同官能团区域固定不同生物活性分子,得到具有多功能生物活性的生物材料。
【具体实施方式】
[0025]为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述,这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
[0026]实施例1:依以下步骤对材料表面进行处理
(I)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为5分钟;处理后的样品浸没到5mM的烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应6小时,取出后依次用乙醇及蒸馏水充分清洗后晾干。
[0027](2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I (20mM,lml)&DMPA(10mM,lmlM3乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/ NHS (5mM,2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM,ImlXSDMPA (10mM,lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射Imin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (5mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3-(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N-(2-叠氮基乙基)-3-(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯。
[0028](3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇(SH-PEG),将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (2mM,2ml)及DMPA (2mM,2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml) /NHS (5mM, lml) /肝素(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的纤连蛋白溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0029]实施例2:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为150W,处理时间为20分钟;处理后的样品浸没到5mM的烯丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中反应12小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物 2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(10mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的TFA溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N-(2-叠氣基乙基)-3-(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯。
[0030](3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (20mM, 2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, lml) /白蛋白(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的纤维蛋白原溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到VEGF (5mg/ml)溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0031]实施例3:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟;处理后的样品浸没到5mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应24小时,取出后用甲苯、丙酮及蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N-(2-叠氣基乙基)-3-(2-(2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, Iml)/抗凝血酶-1II (10mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到REDV (10mg/ml)溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0032]实施例4:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟;处理后的 样品浸没到50mM的烯丙基三甲氧基硅烷的二甲基亚砜溶液中反应6小时,取出后用二甲基亚砜、乙醇和蒸馏水依次充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯。
[0033](3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, lml) / 骨形态发生蛋白-2 (BMP-2,2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的白蛋白溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的RGD溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0034]实施例5:依以下步骤对材料表面进行处理
(I)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟;处理后的样品浸没到50mM的烯丙基三乙氧基硅烷的二甲基甲酰胺溶液中反应12小时,取出后用乙醇及蒸馏水充分清洗晾干。
[0035](2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I (50mM,lml)及DMPA (25mM,lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/ NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的TFA溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酷;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA( 1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的层粘连蛋白溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的VEGF溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0036]实施例6:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水依次充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(40mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/ NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3的乙醇溶液(20mM,lml)滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的TFA溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (40mM, 2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml) /水蛭素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的纤连蛋白溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0037]实施例7:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理(放电功率为50W,处理时间为10分钟),处理后的样品浸没到10mM烯丙基三氯硅烷的二氯甲烷溶液中反应6小时,取出后用二氯甲烷、丙酮及蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建 :首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的TFA溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3- (2- (2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N-(2-叠氮基乙基)-3-(2-(2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, Iml)/肝素(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应
2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将材料浸没到lmg/ml的白蛋白溶液中常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0038]实施例8:依以下步骤对材料表面进行处理
(I)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中反应12小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水依次充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的TFA溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的纤连蛋白溶液中常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0039]实施例9:依以下步骤对材料表面进行处理 (1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml) / NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酷;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (40mM, 2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml) /肝素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0040]实施例10:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟,处理后的样品浸没到5mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应6小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lmlXSDMPA(10mM,lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I~3分钟后用Ar 吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氮基乙基)-3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基的生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的RGD溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0041]实施例11:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到5mM烯丙基三氯硅烷的二氯甲烷溶液中反应12小时,取出后用二氯甲烷、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (5mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, Iml)/骨形态发生蛋白2 (BMP-2,10mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的纤连蛋白溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0042]实施例12:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到5mM烯丙基三甲氧基硅烷的二甲基甲酰胺溶液中反应12小时,取出后用二甲基甲酰胺、乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/ NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(10mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml)/肝素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基的生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的BMP-2溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0043]实施例13:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理(放电功率为50W,处理时间为10分钟),处理后的样品浸没到5mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应6小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml) / NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(10mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (2mM, 2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, Iml)/白蛋白(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏 水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸懼水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0044]实施例14:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理(放电功率为200W,处理时间为20分钟),处理后的样品浸没到5mM烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应12小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(20mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, lml) /肝素(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的BMP-2溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸懼水充分清洗后干燥。
[0045]实施例15:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到5mM烯丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3m in后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的BMP-2溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0046]实施例16:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应6小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的白蛋白溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0047]实施例17:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三甲氧基硅烷的二甲基甲酰胺溶液中反应12小时,取出后用二甲基甲酰胺、乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (20mM, lml) /NHS (1mM, lml) /REDV (10mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的VEGF溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0048]实施例18:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应24小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, 2ml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清 洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml)/肝素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的白蛋白溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0049]实施例19:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三甲氧基硅烷的二甲基亚砜溶液中反应6小时,取出后用二甲基亚砜、乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml) / NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM,lmlXSDMPA(25mM,lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, lml)/VEGF (2mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的白蛋白溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0050]实施例20:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应12小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80 mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (2mM, 2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, Iml)/肝素(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸懼水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0051]实施例21:依以下步骤对材料表面进行处理
(I)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到50mM烯丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到SH-PEG (20mM, 2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, Iml)/肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸懼水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的VEGF溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0052]实施例22:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三氯硅烷的二氯甲烷溶液中反应6小时,取出后用二氯甲烷、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml) / NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, Iml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (5mM, lml) /NHS (20mM, lml) /VEGF (5mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基的生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的白蛋白溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0053]实施例23:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三甲氧基硅烷的二甲基甲酰胺溶液中反应12小时,取出后用二甲基甲酰胺、乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(20mM,lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/ NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (20mM, lml)及DMPA (1mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3(5mM,lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙 氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, Iml)/肝素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基的生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0054]实施例24:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(40mM,2ml)及DMPA (20mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (40mM, lml)/NHS (20mM, lml)/肝素(10mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到10mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到10mg/ml的VEGF溶液中,常温搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0055]实施例25:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为50W,处理时间为10分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液中反应6小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学 表面构建:首先,将化合物I(50mM,lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射Imin后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (1mM, 2ml)/NHS (5mM, 2ml)的混合溶液中反应I小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射lmin,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (1mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附I分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触lmin,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应lOmin,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射3min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (5mM, lml)/NHS (5mM, lml) /白蛋白(2mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应2小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到lmg/ml的VEGF溶液中,365nm紫外照射3分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的RGD溶液中,常温搅拌反应2小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0056]实施例26:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为200W,处理时间为20分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三氯硅烷的甲苯溶液中反应12小时,取出后用甲苯、丙酮和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射2min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (20mM, 2ml)/NHS (1mM, 2ml)的混合溶液中反应2小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (50mM, lml)及DMPA (25mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射2min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附2分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触2min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应30min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(20mM,2ml)及DMPA (1mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射4min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到EDC (20mM, lml)/NHS (1mM, lml) /肝素(5mg/ml,2ml)的混合溶液中充分反应4小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基生物活性分子,将多官能团表面改性材料浸没到5mg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射4分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到5mg/ml的REDV溶液中,常温搅拌反应4小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
[0057]实施例27:依以下步骤对材料表面进行处理
(1)表面活化及自组装:样品充分清洗后用氧气等离子体处理,放电功率为300W,处理时间为30分钟,处理后的样品浸没到10mM烯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应24小时,取出后用乙醇和蒸馏水充分清洗后晾干;
(2)多官能团化学表面构建:首先,将化合物I(80mM,lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用氩气缓慢吹干后与双键改性的材料表面充分接触,365nm紫外光照射3min后取下印章,用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,基体进一步浸没到EDC (40mM, 2ml)/ NHS (20mM, 2ml)的混合溶液中反应4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干;然后,将化合物2 (80mM, lml)及DMPA (40mM, lml)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干后与基体表面充分接触,365nm紫外光照射3min,取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干;最后,将化合物3 (20mM, lml)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,吸附3分钟后用Ar吹干,将印章与基体表面充分接触3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应60min,清洗后吹干;化合物I为3_ (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酸,化合物2为N- (2-叠氣基乙基)-3- (2- (2-疏基乙氧基)乙氧基)丙酰胺,化合物3为2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯;
(3)表面原位生物活性分子固定:首先,在C=C双键位置固定巯基聚乙二醇,将多官能团表面改性材料浸没到巯基聚乙二醇(2mM,2ml)及DMPA (2mM, 2ml)的混合溶液中,365nm紫外光照射5min,取出后用蒸馏水充分清洗;然后,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,将材料浸没到 EDC (40mM, lml) /NHS (20mM, lml) /VEGF (2mg/ml, 2ml)的混合溶液中充分反应8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;再次,在-N3位置固定含氨基的生物活性分子,将材料浸没到lmg/ml的水蛭素溶液中,365nm紫外照射5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;最后,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,将表面改性的材料浸没到lmg/ml的白蛋白溶液中,常 搅拌反应8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
【权利要求】
1.生物材料的表面改性方法,其特征是:首先对材料表面进行氧气等离子体活化处理后进行表面自组装,然后采用微接触印刷术依次交替固定具有不同官能基团的化学分子,进而依次将具有不同功能的生物活性分子固定在材料表面,得到具有多功能生物活性的生物材料。
2.根据权利要求1所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的氧气等离子体活化处理的放电方式为射频放电方式,放电功率为50W~300W,处理时间为10~30分钟。
3.根据权利要求1所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的表面自组装为表面自组装烯基硅烷,烯基硅烷为稀丙基二甲氧基硅烷、稀丙基二乙氧基硅烷或者稀丙基三氯硅烷,自组装反应时间为6~24小时,溶液浓度为5mM~10mM,溶剂为二氯甲烷、乙醇、甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的微接触印刷术是采用条带状微图形印章在自组装烯基硅烷的基体表面上依次交替固定化合物1、化合物2及化合物3,化合物I是两端分别为巯基和羧基的化学分子(3-(2-(2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酸及其类似物),化合物2是两端分别为巯基和叠氮基团的化学分子(N-(2-叠氮基乙基)-3-(2-(2-巯基乙氧基)乙氧基)丙酰胺及其类似物),化合物3是两端分别为氨基及氨基甲酸叔丁酯基的化学分子(2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯及其类似物)。
5.根据权利要求4所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的微接触印刷固定化合物I是将化合物I (20~80mM)及2,2- 二甲氧基-苯基苯乙酮(DMPA,10~40mM)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,充分吸附I~3分钟后用氩气缓慢吹干,再将印章与改性材料表面充分接触,室温用365nm的紫外光照射I~3min后取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干,进 一步浸没到1- (3- 二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC,10~40mM) /N-羟基丁二酰亚胺(NHS,5~20mM)的混合溶液中反应I~4小时,蒸馏水清洗后用Ar吹干。
6.根据权利要求4所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的微接触印刷固定化合物2是将化合物2 (20~80mM)及DMPA (10~40mM)的乙醇混合溶液滴加到印章表面,充分吸附I~3分钟后用Ar吹干,再将印章与改性材料表面充分接触,室温下用365nm的紫外光照射I~3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后用Ar吹干。
7.根据权利要求4所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述的微接触印刷固定化合物3是将化合物3 (5~20mM)的乙醇溶液滴加到PDMS印章表面,充分吸附I~3分钟后用Ar吹干,再将印章与改性材料表面充分接触I~3min,小心取下印章,基体用乙醇溶液超声清洗后浸没到质量浓度为90%的三氟乙酸(TFA)溶液中室温反应10~60min,清洗后吹干。
8.根据权利要求1所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:所述依次固定具有不同功能的生物活性分子是,在-N3基团位置固定含氨基的生物活性分子,在C=C位置固定含巯基(-SH)的生物活性分子,在-NH2位置固定含羧基的生物活性分子,在-NHS基团位置固定含氨基的生物活性分子,含氨基的生物活性分子为水蛭素、蛋白质(白蛋白、抗凝血酶、纤维蛋白原等)或多肽(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD),精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)等);含巯基(-SH)的生物活性分子为巯基聚乙二醇(SH-PEG);含羧基的生物活性分子为细胞外基质蛋白(纤连蛋白、层粘连蛋白、骨形态发生蛋白等)、细胞生长因子(内皮细胞生长因子(VEGF)等)、白蛋白或肝素。
9.根据权利要求8所述的生物材料的表面改性方法,其特征是:材料表面双键位置固定含巯基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到生物活性分子(2~40mM)及DMPA(2~20mM)的混合溶液中,365nm紫外光照射3~5min,取出后用蒸馏水充分清洗;材料表面-NH2位置固定含羧基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到EDC (5~40mM) / (NHS,5~20mM) /生物活性分子(2~10mg/ml)的混合溶液中充分反应2~8小时,取出后用蒸馏水充分清洗;材料表面-N3位置固定含氨基的生物活性分子是将多官能团表面改性材料浸没到1~10mg/ml的生物活性分子溶液中,365nm紫外照射3~5分钟,取出后用蒸馏水充分清洗;材料表面-NHS基团位置固定含氨基生物活性分子是将表面改性材料浸没到生物活性分子(1~10mg/ml)溶液中,常温搅拌反应2~8小时,用蒸馏水充分清洗后干燥。
【文档编号】A61L31/16GK104027852SQ201410291528
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】潘长江, 王亚楠, 刘涛, 侯彦华, 张临财 申请人:淮阴工学院
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