一种多孔材料的表面改性方法技术

本发明专利技术提供了一种多孔材料的表面改性方法，包括将多孔材料进行N

【技术实现步骤摘要】
一种多孔材料的表面改性方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料表面改性方法，尤其涉及一种用于贴壁细胞培养的高分子多孔材料表面改性方法。

技术介绍

[0002]细胞培养技术是指在体外模拟体内的环境下，使细胞正常生存、增殖并维持主要结构和功能的一种技术。目前该技术已日趋成熟，并被广泛应用于生物制药领域。根据是否依附于支持物上生长的特性，细胞类型可以分为贴壁细胞和悬浮细胞，因而细胞培养包括贴壁细胞培养和悬浮细胞培养。
[0003]贴壁细胞培养是指细胞必须贴附于一定支持物表面上才能进行培养。支持物表面通常需要具备一定的亲水性，同时含有一定量的含氮基团，才有利于贴壁细胞的贴附、铺展和增殖，因此需要对目标支持物表面进行改性处理。常见的表面处理方法有三种，一种是等离子体表面处理技术，一种是表面化学接枝改性技术，最后一种是表面涂层技术。
[0004]而通过等离子体技术在表面进行接枝聚合，是表面改性显示巨大潜力的一个领域。等离子体接枝聚合是先对高分子材料进行处理，利用表面产生的活性自由基引发具有功能性的单体在材料表面进行接枝共聚。
[0005]中国专利CN112851995A采用两步等离子体处理，第一步使用压缩空气，第二步使用氧气和/或氨气来对基材表面进行处理。然而经此类方法改性后的表面亲水效果的持久性通常较差，有效期一般在半年左右；同时引入的永久性含氮基团过少，不利于细胞贴附。
[0006]中国专利CN115151631A将包含碳二亚胺偶联剂及反应剂的活性溶液与细胞培养用融合蛋白制备成组合物，进而处理纤维网表面形成细胞培养涂层。虽然这种方法将细胞亲和涂层固定到多孔材料表面，有利于细胞贴附，但采用预涂敷再反应的方式，涂敷量难以控制，表面改性不均匀；另外，这种方法的表面改性过程较为复杂，处理时间较长，成本昂贵，不利于产业化操作。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种有利于细胞贴附、工艺简便、效率高的表面改性方法。
[0008]本专利技术的一方面，提供了一种多孔材料的表面改性方法，优选适用于贴壁细胞培养，通过下述的步骤1或者步骤2对多孔材料的表面进行改性：
[0009]步骤1，将N
‑
甲基二烯丙基胺涂覆在多孔材料的表面，并进行表面改性处理；
[0010]步骤2，将N,N
‑
二甲基丙烯胺涂覆在多孔材料的表面，并进行表面改性处理。
[0011]优选的：所述步骤1通过第一等离子体处理对涂覆有N
‑
甲基二烯丙基胺的所述多孔材料进行表面改性处理。
[0012]优选的：将所述N
‑
甲基二烯丙基胺经雾化后喷洒在所述多孔材料表面，并进行所述第一等离子体处理。
[0013]优选的：所述N
‑
甲基二烯丙基胺的流量为50
‑
200μl/min，雾化后所述N
‑
甲基二烯丙基胺的液滴尺寸为1
‑
100μm。
[0014]优选的：所述第一等离子体处理的真空度为5
‑
60Pa，功率为20
‑
300W，时间为3
‑
8min。
[0015]优选的：所述步骤2通过第二等离子体处理对涂覆有N,N
‑
二甲基丙烯胺的所述多孔材料进行表面改性处理。
[0016]优选的：所述第二等离子体处理中还包括以反应性等离子气体为引发物质。
[0017]优选的：所述反应性等离子气体为氨气，所述氨气的流量为20
‑
100sccm。
[0018]优选的：将所述N,N
‑
二甲基丙烯胺经雾化后喷洒在所述多孔材料表面，并进行第二等离子体处理。
[0019]优选的：所述N,N
‑
二甲基丙烯胺的流量为20
‑
300μl/min，雾化后所述N,N
‑
二甲基丙烯胺的液滴尺寸为1
‑
100μm。
[0020]优选的：所述第二等离子体处理的真空度为5
‑
60Pa，功率为20
‑
300W，时间为3
‑
8min。
[0021]优选的：依次通过所述步骤1、步骤2对多孔材料的表面进行改性。即在步骤1处理完之后，在步骤1处理后的多孔材料表面再进行步骤2的改性处理。
[0022]优选的：在进行所述步骤1和/或步骤2之前还包括通过等离子体预处理，对所述多孔材料的表面进行预处理。即先在多孔材料表面进行预处理，再在预处理后的多孔材料表面进行步骤1或步骤2或者依次进行步骤1、步骤2的改性处理。
[0023]优选的：所述等离子体预处理包括通过惰性引发气体，对所述多孔材料的表面进行预处理。
[0024]优选的：所述惰性引发气体包括氩气和氢气，所述氩气和氢气的体积混合比为9:1
‑
6:4，总流量为10
‑
500sccm。
[0025]优选的：所述等离子体预处理的真空度为5
‑
60Pa，功率为20
‑
300W，时间为2
‑
15min。
[0026]优选的：所述多孔材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、涤纶树脂、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、三聚氰胺中的一种或一种以上。
[0027]优选的：所述多孔材料的开孔率≥90％。
[0028]优选的：所述多孔材料中90％以上的孔的孔径范围为20
‑
150μm。
[0029]优选的：所述多孔材料的厚度为200
‑
1000μm。
[0030]本专利技术技术方案的一种多孔材料的表面改性方法，具有以下的有益效果：
[0031](1)通过三步等离子体处理，使材料表面引入大量长链含氮基团，有利于细胞贴附，并显著提高细胞贴附速率；
[0032](2)液态反应性单体在线均匀雾化，使多孔材料表面改性均匀；
[0033](3)改性工艺过程简便，处理时间短(最短8分钟即可完成)，效率高；
[0034](4)持久性亲水效果，可达至少一年以上。
附图说明
[0035]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、
目的和优点将会变得更明显。
[0036]图1为本专利技术实施例1的2h后的多孔材料表面Vero细胞贴附照片；
[0037]图2为本专利技术实施例1的4h后的多孔材料表面Vero细胞贴附照片；
[0038]图3为本专利技术实施例6的2h后的多孔材料表面Vero细胞贴附照片；
[0039]图4为本专利技术实施例6的4h后的多孔材料表面Vero细胞贴附照片；
[0040]图5为本专利技术实施例7的2h后的多孔材料表面Vero细胞贴附照片；
[0041]图6为本专利技术实施例7的4h后的多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔材料的表面改性方法，其特征在于，通过下述的步骤1或者步骤2对多孔材料的表面进行改性：步骤1，将N
‑
甲基二烯丙基胺涂覆在多孔材料的表面，并进行表面改性处理；步骤2，将N,N
‑
二甲基丙烯胺涂覆在多孔材料的表面，并进行表面改性处理。2.根据权利要求1所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述步骤1通过第一等离子体处理对涂覆有N
‑
甲基二烯丙基胺的所述多孔材料进行表面改性处理。3.根据权利要求2所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：将所述N
‑
甲基二烯丙基胺经雾化后喷洒在所述多孔材料表面，并进行所述第一等离子体处理。4.根据权利要求3所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述N
‑
甲基二烯丙基胺的流量为50
‑
200μl/min，雾化后所述N
‑
甲基二烯丙基胺的液滴尺寸为1
‑
100μm。5.根据权利要求4所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述第一等离子体处理的真空度为5
‑
60Pa，功率为20
‑
300W，时间为3
‑
8min。6.根据权利要求1所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述步骤2通过第二等离子体处理对涂覆有N,N
‑
二甲基丙烯胺的所述多孔材料进行表面改性处理。7.根据权利要求6所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述第二等离子体处理中还包括以反应性等离子气体为引发物质。8.根据权利要求7所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述反应性等离子气体为氨气，所述氨气的流量为20
‑
100sccm。9.根据权利要求6所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：将所述N,N
‑
二甲基丙烯胺经雾化后喷洒在所述多孔材料表面，并进行第二等离子体处理。10.根据权利要求9所述的多孔材料的表面改性方法，其特征在于：所述N,N
‑
二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤，张敏，赵琛骏，马燕，邹杨，
申请(专利权)人：上海乐纯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：