一种抗炎症高分子材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗炎症高分子材料，包括高分子基底，所述高分子基底的一侧表面具有微纳米锥形阵列结构，所述微纳米锥形的外周面为粗糙面。该抗炎症高分子材料应用于生物组织时，微纳米锥形可以与生物组织之间产生接触诱导作用，抑制生物组织炎症产生，具有优异的抗炎症效果，同时，该抗炎症高分子材料的微纳米锥形阵列结构增大抗炎症高分子材料与生物组织之间的接触面积和摩擦，使其具有优异的生物相容性。本发明专利技术还提供一种抗炎症高分子材料的制备方法和应用。

An anti-inflammatory polymer material and its preparation and Application

The invention provides an anti-inflammatory polymer material, which includes a polymer substrate, one side of the polymer substrate has a micro nano cone array structure, and the outer surface of the micro nano cone is a rough surface. When the anti-inflammatory polymer material is applied to biological tissues, the micro nano cone can induce contact with biological tissues, inhibit the inflammation of biological tissues, and has excellent anti-inflammatory effect. At the same time, the micro nano cone array structure of the anti-inflammatory polymer material increases the contact area and friction between the anti-inflammatory polymer material and biological tissues, so that it has excellent performance Different biocompatibility. The invention also provides a preparation method and application of an anti-inflammatory polymer material.

【技术实现步骤摘要】
一种抗炎症高分子材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医学工程
，特别是涉及一种抗炎症高分子材料及其制备方法和应用。
技术介绍
用于输液导管、血液净化、透析、人工器官等方向的生物材料具有重要的临床应用价值。生物材料在长期或临时与生物组织接触时，必须充分满足与生物环境的相容性，即生物材料接触生物组织时，生物体不发生任何毒性、炎症等生物反应。目前，生物材料与生物组织接触时，或多或少都会引起组织炎症，更严重的还会引起排斥反应，进而限制了生物材料的应用。因此，提供一种具有优异生物相容性，能够抑制炎症产生的生物材料，对于生物材料的应用具有重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种抗炎症高分子材料，包括高分子基底，高分子基底的一侧表面具有微纳米锥形阵列结构，微纳米锥形的外周面为粗糙面。该抗炎症高分子材料应用于生物组织时，微纳米锥形可以与生物组织之间产生接触诱导作用，抑制生物组织炎症产生，具有优异的抗炎症效果，同时，该抗炎症高分子材料的微纳米锥形阵列结构增大抗炎症高分子材料的表面积，进而增大与生物组织之间的接触面积和摩擦，使得两者之间的界面更加稳定，使其具有优异的生物相容性。第一方面，本专利技术提供了一种抗炎症高分子材料，包括高分子基底，所述高分子基底的一侧表面具有微纳米锥形阵列结构，所述微纳米锥形的外周面为粗糙面。在本专利技术中，所述微纳米锥形阵列结构为高分子基底自身的一部分，即高分子基底与微纳米锥形阵列结构为一体结构。可选的，所述高分子基底的材质包括壳聚糖、海藻酸钠、聚乳酸、聚乙二醇、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、聚乙烯基亚胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯、光刻胶、光敏树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯纤维中的至少一种。进一步的，所述高分子基底的材质包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯和光刻胶中的至少一种。更进一步的，所述光刻胶包括正胶和负胶中的至少一种，具体可以但不限于为SU8光刻胶、AZ光刻胶。也就是说，高分子基底为生物相容性基底。在本专利技术中，所述高分子基底的厚度和尺寸不限，可以但不限于为片状、膜状、块状等，根据实际应用需要进行选择。在本专利技术中，抗炎症高分子材料可以但不限于为微纳米级尺寸，有利于其应用。可选的，所述微纳米锥形的底部直径为10nm-30μm。进一步的，所述微纳米锥形的底部直径为200nm-28μm。更进一步的，所述微纳米锥形的底部直径为1μm-24μm。具体的，微纳米锥形的底部直径可以但不限于为700nm、5μm、10μm、18μm、25μm或40μm。可选的，所述微纳米锥形的高度为50nm-50μm。进一步的，所述微纳米锥形的高度为300μm-45μm。更进一步的，所述微纳米锥形的高度为3μm-40μm。具体的，微纳米锥形的高度可以但不限于为900nm、3μm、8μm、13μm、21μm、34μm或42μm。可选的，所述微纳米锥形之间的间距为50nm-100μm。进一步的，所述微纳米锥形之间的间距为500nm-85μm。更进一步的，所述微纳米锥形之间的间距为2μm-80μm。具体的，微纳米锥形之间的间距可以但不限于为900nm、6μm、15μm、30μm、50μm或68μm。在本专利技术中，高分子基底上的微纳米锥形结构有利于在应用时与生物组织之间产生接触诱导，进而起到抗炎作用；由于微纳米锥形特有的锥形结构起到抑制炎症产生的效果。可选的，所述微纳米锥形的外周面具有微纳米结构，以形成所述粗糙面。进一步的，所述微纳米结构尺寸为1nm-5μm。更进一步的，所述微纳米结构尺寸为1.5nm-4μm。具体地，多个微纳米结构均匀排布于所述微纳米锥形的外周面上，多个微纳米结构之间形成凹陷，使得微纳米锥形外周面的粗糙度增加，从而有利于微纳米锥形与组织之间产生接触诱导作用，抑制炎症产生。在本专利技术中，当所述高分子基底的材质为非生物相容性材质时，所述抗炎症高分子材料还包括生物相容性层，所述生物相容性层完全覆盖所述微纳米锥形的外周面，且完全覆盖所述高分子基底的所述一侧表面上未设置所述微纳米锥形的区域；当所述高分子基底的材质为生物相容性材质时，也可以根据需要再设置一层生物相容性层。可选的，所述生物相容性层的材质包括高分子材料和金属中的至少一种。进一步的，所述高分子材料包括壳聚糖、海藻酸钠、琼脂糖、明胶、白蛋白、多肽、纤维素、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚乙烯基亚胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚己内酯、聚对二甲苯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、光刻胶、光敏树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚多巴胺、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚酯纤维中的至少一种。更进一步的，所述高分子材料包括壳聚糖、海藻酸钠、聚乳酸、聚乙二醇、聚乙烯基亚胺中的至少一种。进一步的，所述金属包括铂(Pt)、金(Au)、铂铱合金(Pt-Ir)、氮化钛(TixNy)、氧化铱(IrOx)和铟锡氧化物(ITO)中的至少一种。可选的，所述生物相容性层的厚度为1nm-300nm。进一步的，所述生物相容性层的厚度为10nm-280nm。更进一步的，所述生物相容性层的厚度为20nm-250nm。在本专利技术中，所述生物相容性层也具有微纳米尺寸的微纳米锥形形貌，与高分子基底的形貌一致，也就是说，所述生物相容性层中覆盖所述微纳米锥形外周面的部分为粗糙面。本专利技术第一方面提供的抗炎症高分子材料，其高分子基底表面具有微纳米锥形阵列结构，增大与生物组织之间的接触面积，且锥形结构表面粗糙，增加与生物组织之间的摩擦，使得两者之间的界面稳定，具有优异的生物相容性；同时，该抗炎症高分子材料可以与组织之间产生接触诱导作用，抑制生物组织炎症产生，具有优异的抗炎症效果。第二方面，本专利技术提供了一种抗炎症高分子材料的制备方法，包括：提供高分子基底，采用胶体晶体刻蚀、嵌段共聚物刻蚀、激光直写、双光子聚合、3D打印和模板法中的至少一种方法，使所述高分子基底的一侧表面形成微纳米锥形阵列结构，得到抗炎症高分子材料，其中，所述微纳米锥形的外周面为粗糙面。可选的，所述高分子基底的材质包括壳聚糖、海藻酸钠、聚乳酸、聚乙二醇、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、聚乙烯基亚胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯、光刻胶、光敏树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯纤维中的至少一种。进一步的，所述高分子基底的材质包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯和光刻胶中的至少一种。更进一步的，所述光刻胶包括正胶和负胶中的至少一种，具体可以但不限于为SU8光刻胶、AZ光刻胶。也就是说，高分子基底为生物相容性基底。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗炎症高分子材料，其特征在于，包括高分子基底，所述高分子基底的一侧表面具有微纳米锥形阵列结构，所述微纳米锥形的外周面为粗糙面。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗炎症高分子材料，其特征在于，包括高分子基底，所述高分子基底的一侧表面具有微纳米锥形阵列结构，所述微纳米锥形的外周面为粗糙面。


2.如权利要求1所述的抗炎症高分子材料，其特征在于，所述微纳米锥形的底部直径为10nm-30μm，高度为50nm-50μm。


3.如权利要求1所述的抗炎症高分子材料，其特征在于，所述微纳米锥形之间的间距为50nm-100μm。


4.如权利要求1所述的抗炎症高分子材料，其特征在于，所述微纳米锥形的外周面具有微纳米结构，以形成所述粗糙面，所述微纳米结构尺寸为1nm-5μm。


5.如权利要求1所述的抗炎症高分子材料，其特征在于，还包括生物相容性层，所述生物相容性层完全覆盖所述微纳米锥形的外周面，且完全覆盖所述高分子基底的所述一侧表面上未设置所述微纳米锥形的区域。


6.如权利要求5所述的抗炎症高分子材料，其特征在于，所述生物相容性层的材质包括高分子材料和金属中的至少一种，所述高分子材料包括壳聚糖、海藻酸钠、琼脂糖、明胶、白蛋白、多肽、纤维素、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚乙烯基亚胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚己内酯、聚对二甲苯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、光刻胶、光敏树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚多巴胺、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚酯纤维中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜学敏，陈洪旭，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44