一种图案化聚多巴胺涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种图案化聚多巴胺涂层及其制备方法，为层状结构，基底为生物相容材料，中间层为具有光催化活性的二氧化钛反应层，表面为图案化的聚多巴胺层；在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。利用光催化氧化技术构建聚多巴胺/二氧化钛生物活性表面的技术。这项技术解决了现有生物活性表面处理复杂的问题。适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物活性表面涂层及其制备方法，特别涉及图案化的聚多巴胺涂层及其制备。
技术介绍
聚多巴胺做为一种新的生物相容性好的表面涂层材料受到了广泛的注意。目前，多巴胺在材料表面形成涂成的基本方法是利用溶液中的氧气对多巴胺的氧化作用，在基底表面形成聚多巴胺涂层。该方法具有制备简单的特性，但是，涂层膜厚控制，特别是涂层的图案化方面有不足之处。本专利技术主要针对这2个问题进行解决。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供简单的在基底表面形成图案化的聚多巴胺涂层的方法。技术方案:一种图案化聚多巴胺涂层，为层状结构，基底为生物相容材料，中间层为具有光催化活性的二氧化钛反应层，表面为图案化的聚多巴胺层；在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。所述的基底包括玻璃、石英、聚苯乙烯、PMMA、硅橡胶、钛、镁合金、不锈钢中的任意一种。所述的具有光催化活性的二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛，或碳、氮、氢参杂的锐钛矿型二氧化钛。所述的具有光催化活性的二氧化钛反应层的厚度为10纳米－10微米，所述的图案化的聚多巴胺层厚度为1纳米－100纳米。制备所述的图案化聚多巴胺涂层的方法，在光照条件下通过图案化的透明
或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。所述的盐酸多巴胺溶液中盐酸多巴胺的浓度为0.01％－5％wt，溶剂为0.01％vol－96％vol的酒精。所述的盐酸多巴胺溶液用三羟甲基氨基甲烷调节pH至7.0到9.2，或用磷酸钠调节至4.4到9.2，溶液中通入氮气或氩气以去除溶液中的氧气。光照条件为含有365纳米波长光的光源。有益效果：利用本专利技术的方法可以非常简单快捷的制备出图案化的聚多巴胺表面涂层。涂层厚度可控，图案可以任意选择，适合大规模工业化生产。附图说明图1为图案化后的生物活性基底。1为图案化的聚多巴胺层，2为具有光催化的二氧化钛反应层，3为基底层。图2为本专利技术所使用的实验装置。2为具有光催化的二氧化钛反应层，3为基底层，4为容器，5为透明或不透明的光照模板，6为光源，7为盐酸多巴胺溶液。具体实施方式一种图案化聚多巴胺涂层，为层状结构，基底为生物相容材料，中间层为具有光催化活性的二氧化钛反应层，表面为图案化的聚多巴胺层；在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。所述的基底包括玻璃、石英、聚苯乙烯、PMMA、硅橡胶、钛、镁合金、不锈钢中的任意一种。所述的具有光催化活性的二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛，或碳、氮、氢参杂的锐钛矿型二氧化钛。所述的具有光催化活性的二氧化钛反应层的厚度为10纳米－10微米，所
述的图案化的聚多巴胺层厚度为1纳米－100纳米。制备所述的图案化聚多巴胺涂层的方法，在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。所述的盐酸多巴胺溶液中盐酸多巴胺的浓度为0.01％－5％wt，溶剂为0.01％vol－96％vol的酒精。所述的盐酸多巴胺溶液用三羟甲基氨基甲烷调节pH至7.0到9.2，或用磷酸钠调节至4.4到9.2，溶液中通入氮气或氩气以去除溶液中的氧气。光照条件为含有365纳米波长光的光源。本专利技术所用的原材料均为市售成品。实施例1低密度纳米纤维材料的制备：1.前驱体的选择：选用盐酸多巴胺为聚合物的前驱体。2.盐酸多巴胺溶液的配制：溶剂为水和酒精的混合溶剂。酒精在水中的浓度为0.01％vol－96％vol。盐酸多巴胺在混合溶剂中的浓度为0.01％－5％。溶液用三羟甲基氨基甲烷调节pH至7.0到9.2，或用磷酸钠调节至4.4到9.2。溶液中通入氮气或氩气以去除溶液中的氧气。装置：光照装置由含有365纳米波长光的光源、和一个图案化的透明/不透明光照模版构成。光源的光透过模版对基底进行照射。溶液储存装置可以是一个透明的玻璃容器。制备：如图2所示，在生物相容性好的基底层上涂覆上具有光催化活性的二氧化钛、干燥，然后浸入盐酸多巴胺溶液中，以365纳米波长光透过透明或不透明的光照模板进行照射，待反应充分后取出，清洗晾干得到具有图案化聚多巴胺涂层的材料如图1所示。实施例2低密度纳米纤维材料的制备：1.前驱体的选择：选用盐酸多巴胺为聚合物的前驱体。2.盐酸多巴胺溶液的配制：溶剂为水和酒精的混合溶剂。酒精在水中的浓度为40％vol。盐酸多巴胺在混合溶剂中的浓度为0.1％。溶液用三羟甲基氨基甲烷调节pH至8。溶液中通入氮气以去除溶液中的氧气。装置：光照装置由含有365纳米波长光的光源、和一个图案化的透明/不透明光照模版构成。光源的光透过模版对基底进行照射。溶液储存装置可以是一个透明的玻璃容器。制备：在生物相容性好的PMMA基底层上涂覆上具有光催化活性的二氧化钛、干燥，然后浸入盐酸多巴胺溶液中，以365纳米波长光透过透明或不透明的光照模板进行照射，待反应充分后取出，清洗晾干得到具有图案化聚多巴胺涂层的材料。实施例3低密度纳米纤维材料的制备：1.前驱体的选择：选用盐酸多巴胺为聚合物的前驱体。2.盐酸多巴胺溶液的配制：溶剂为水和酒精的混合溶剂。酒精在水中的浓度为5％vol。盐酸多巴胺在混合溶剂中的浓度为0.05％。溶液用磷酸钠调节至5。溶液中通入氮气去除溶液中的氧气。装置：光照装置由含有365纳米波长光的光源、和一个图案化的透明/不透明光照模版构成。光源的光透过模版对基底进行照射。溶液储存装置可以是一个透明的玻璃容器。制备：在生物相容性好的玻璃基底层上涂覆上具有光催化活性的二氧化钛、干燥，然后浸入盐酸多巴胺溶液中，以365纳米波长光透过透明或不透明的光照模板进行照射，待反应充分后取出，清洗晾干得到具有图案化聚多巴胺涂层的材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案化聚多巴胺涂层，其特征在于，为层状结构，基底为生物相容材料，中间层为具有光催化活性的二氧化钛反应层，表面为图案化的聚多巴胺层；在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。

【技术特征摘要】
1.一种图案化聚多巴胺涂层，其特征在于，为层状结构，基底为生物相容材料，中间层为具有光催化活性的二氧化钛反应层，表面为图案化的聚多巴胺层；在光照条件下通过图案化的透明或不透明的光照模板，对盐酸多巴胺溶液中具有光催化活性的二氧化钛反应层的基底进行照射，利用二氧化钛的光催化效应对多巴胺进行氧化在表面得到图案化的聚多巴胺层。2.如权利要求1所述的图案化聚多巴胺涂层，其特征在于，所述的基底包括玻璃、石英、聚苯乙烯、PMMA、硅橡胶、钛、镁合金、不锈钢中的任意一种。3.如权利要求1所述的图案化聚多巴胺涂层，其特征在于，所述的具有光催化活性的二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛，或碳、氮、氢参杂的锐钛矿型二氧化钛。4.如权利要求1所述的图案化聚多巴胺涂层，其特征在于，所述的具有光催化活性的二氧化钛反应层的厚度为10纳米－10微米，所述的图案化的聚多巴胺层厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾忠泽，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32