本发明专利技术提供一种梳状结构高分子，包括：线性高分子主链；以及梳状侧链，包括：疏水性分子链段；以及亲水性分子链段及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段，其中该线性高分子主链是以羟基与该梳状侧链的反应性官能基形成共价键结相互连接，其中该反应性官能基包括：异氰酸酯基、羧基、或环氧基。本发明专利技术也提供使用上述梳状结构高分子的医疗装置的改质方法及医疗装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及一种功能性高分子及其于医疗装置的应用，特别是涉及一种梳状结构高分子(brush polymer)及其于医疗装置的改质方法及医疗装置，所述医疗装置例如医疗用敷料与医疗导管等产品。
技术介绍
多数医疗装置或生医材料表面(例如敷料)，接触伤口渗出液(exudate)、尿液(urine)、或血液(blood)...等体液时,体液中的蛋白质会产生非特异性(nonspecific)地沉积。如果发生于伤口部位，渗出液内大量蛋白质吸附于一般医疗装置或生医材料表面后，会开始吸引伤口处新生游离细胞与之结合；大量新生细胞不断地累积在敷料基质的间隙中，形成新生组织与基质交错的结构，即所谓的伤口沾粘现象；当发生于泌尿道系统，尿液中蛋白质或细菌吸附于一般医疗装置或生医材料表面后，细菌会开始大量增生繁殖进而形成生物膜，可能引发感染与医疗装置(例如导管)产生矿化(encrustation)致使阻塞；当发生于血管系统时，血液中蛋白质附于与血液接触的医疗装置或生医材料表面后，非特异性蛋白会引发血液中血小板吸附与活化，进而产生血栓。聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)是目前已知最具抑制蛋白质吸附功能的亲水性材料，因此一般会以等离子体、臭氧、电晕等方式将惰性的医疗装置或生医材料表面活化再施以化学接枝聚乙二醇分子亲水分子。然而，对于不规则形状、具厚度、或是多孔隙结构的医疗装置或生医材料而言，上述手段却无法达到最均匀的亲水化界面与最佳的亲水化效果。
技术实现思路
本专利技术 的目的在于提供一种能够达到表面均匀亲水化，及抑制非特异性蛋白质吸附的多功能高分子材料。本专利技术提供一种梳状结构高分子，包括:线性高分子主链；以及梳状侧链，所述梳状侧链包括:疏水性分子链段，以及亲水性分子链段及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段；其中上述线性高分子主链是以羟基与上述梳状侧链的各种链段之间的反应性官能基形成共价键结相互连接，其中上述反应性官能基包括:异氰酸酯基、羧基、或环氧基。本专利技术还提供一种医疗装置的改质方法，包括:提供前述的梳状结构高分子；将该梳状结构高分子溶解于一溶液中；以及将上述含有上述梳状结构高分子的溶液以涂布或含浸方式，经过一干燥程序，贴附于一医疗装置表面。本专利技术还提供一种医疗装置，其表面贴附及/或内部混掺有前述的梳状结构高分子。本专利技术的优点在于:本专利技术的梳状结构高分子材料可溶解于溶液中，以物理性方式吸附于疏水性材料或医疗装置表面；或可以混掺方式分布于疏水性材料内部或医疗装置内部及表面。由于本专利技术的梳状高分子材料的亲水性链段裸露于医疗装置表面后，亲水链段除了可提升医疗装置或生医材料表面亲水程度外，亲水链段分子链更可于表面形成空间障碍，且亲水链段分子链熵斥力会使亲水链段分子排列成纤毛结构，将靠近其的蛋白质分子排开，因此可抑制蛋白质与基材的吸附，医疗装置表面亲水程度提升后可降低医疗装置或材料的摩擦系数，与抑制活体细胞贴附，并可避免生物组织沾粘，抑制细菌贴附。此外，本专利技术中的梳状高分子材料侧链也可以共价键结引入抑制生物膜/或抗菌分子，使改质后的医疗装置或生医材料表面具有抑制细菌繁殖、抗菌、以及抑制生物膜形成功能。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下:附图说明图1是根据本专利技术的实施例，显示梳状结构高分子的组成示意图；图2a至2e显示本专利技术的五种梳状结构高分子的实施例；图3是根据本专利技术的实施例，显示利用梳状结构高分子对医疗装置基材表面进行改质的不意图；图4是根据本专利技术的实施例，显示疏水性侧链与基材附着的稳定性；其中，主要元件符号说明:11 线性高分子主链； 12 疏水性分子链段； 13 亲水性分子链段； 14 抑制生物膜/或抗菌的分子链段；101 梳状结构高分子；IOla 梳状结构高分子；IOlb 梳状结构高分子；IOlc 梳状结构高分子；IOld 梳状结构高分子；IOle 梳状结构高分子；23 疏水性基材/医疗装置。具体实施例方式以下是藉由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟习此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可藉由其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。图1是依据本专利技术的实施例，说明梳状结构高分子的组成，本专利技术的梳状高分子主要包括(a)线性高分子主链以及(b)梳状侧链。(a)线性高分子主链例如是含羟基的线性结构主链11。(b)梳状侧链包括:(bl)疏水性分子链段12，以及(b2)亲水性分子链段13及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段14。上述线性高分子主链与上述梳状侧链之间，是上述线性高分子主链以羟基与上述梳状侧链的反应性官能基所形成的共价键结相互连接，其中上述反应性官能基包括:异氰酸酯基、羧基、或环氧基。在本专利技术的梳状结构高分子中，疏水性链段12可藉由物理性吸附方式，使得梳状结构高分子结合于一疏水性医疗装置表面，而亲水性链段13可以提高被处理医疗装置表面亲水程度、降低摩擦系数、抑制蛋白质吸附、抑制活体细胞贴附、以及避免生物组织沾粘。此外，抑制生物膜/或抗菌的分子链段14具有抑制细菌繁殖、抗菌、以及抑制生物膜形成功能。在一实施例中，梳状结构高分子还可富含有自由羟基，以供做为其它化学修饰的官能基，使上述医疗装置表面处理技术性能大增，更能符合梳状高分子材料于医疗装置表面处理应用的实用性。图2a是根据本专利技术的实施例，显示一梳状结构高分子IOla的组成包括:线性高分子主链11，以及包括疏水性分子链段12与亲水性分子链段13的梳状侧链的示意图。图2b是根据本专利技术的实施例，显示一梳状结构高分子IOlb的组成包括:线性高分子主链11，以及包括疏水性分子链段12、亲水性分子链段13与抑制生物膜/或抗菌的分子链段14的梳状侧链的组成示意图。图2c是根据本专利技术的实施例，显示一梳状结构高分子IOlc的组成包括:线性高分子主链11，以及包括疏水性分子链段12与抑制生物膜/或抗菌的分子链段14的梳状侧链的组成示意图。图2d是根据本专利技术的实施例，显示一梳状结构高分子IOld的组成包括:线性高分子主链11，以及包括疏水性分子链段12、亲水性分子链段13与抑制生物膜/或抗菌的分子链段14的梳状侧链的组成示意图，其中抑制生物膜/或抗菌(抑制细菌繁殖)的分子链段14以共价键接枝于亲水性分子链段13上，且亲水性分子链段13接枝于线性高分子主链11上。图2e是根据本专利技术的实施例，显示一梳状结构高分子IOle的组成包括:线性高分子主链11，以及包括疏水性分子链段12、亲水性分子链段13与抑制生物膜/或抗菌(抑制细菌繁殖)的分子链段14的梳状侧链结构的组成示意图，其中亲水性分子链段13以共价键接枝于抑制生物膜/或抗菌的分子链段14上，且抑制生物膜/或抗菌的分子链段14接枝于线性高分子主链11上。在本专利技术的梳状高 分子材料中，上述线性高分子主链且具有羟基者，可选自线性或含有支链的合成高分子与天然高分子，而较佳为线性的合成高分子与天然高分子，最佳为线性合成高分子，其中上述线性合成高分子主链可包括但不限于:聚乙烯醇(polyvinylalcohol, PVA)、聚醋酸乙烯酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种梳状结构高分子，包括：(a)线性高分子主链；以及(b)梳状侧链，包括：(b1)疏水性分子链段，以及(b2)亲水性分子链段及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段，其中所述线性高分子主链是以羟基与所述梳状侧链的反应性官能基形成共价键结相互连接，其中所述反应性官能基包括：异氰酸酯基、羧基、或环氧基。
【技术特征摘要】
2011.12.12 TW 1001457241.一种梳状结构闻分子，包括: (a)线性高分子主链；以及 (b)梳状侧链,包括: (bl)疏水性分子链段，以及 (b2)亲水性分子链段及/或抑制生物膜/或抗菌的分子链段， 其中所述线性高分子主链是以羟基与所述梳状侧链的反应性官能基形成共价键结相互连接，其中所述反应性官能基包括:异氰酸酯基、羧基、或环氧基。2.如权利要求1所述的梳状结构高分子，其中所述线性高分子主链为:聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物、多糖高分子、或上述的组合3.如权利要求1所述的梳状结构高分子，其中所述疏水性分子链段为:含有胺基甲酸酯的重复单元所构成高分子链段、含有聚氧化丙烯的高分子链段、含有乙烯的重复单元所构成高分子链段、含有丙烯的重复单元所构成高分子链段、含有苯乙烯的重复单元所构成高分子链段、含有砜的重复单元所构成高分子链段、或上述组成的共聚合物所构成高分子链段。4.如权利要求3所述的梳状结构高分子，其中所述含有胺基甲酸酯的重复单元所构成高分子链段为:脂肪族聚胺基甲酸酯、芳香族聚胺基甲酸酯、或上述的组合。5.如权利要求3所述的梳状结构高分子，其中所述疏水性分子链段的重量平均分子量介于500至50，000道尔顿之间。6.如权利要求1所述的梳状结构高分子，其中所述亲水性分子链段为:聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、或上述的组合。7.如权利要求1所述的梳状结构高分子，其中所述亲水性分子链段为:聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、或上述的组合。8.如权利要求6至7中任一项所述的梳状结构高分子，其中所述亲水性分子链段的重量平均分子量介于500至100，000道尔顿之间。9.如权利要求1所述的梳状结构高分子，其中所述抑制生物膜/或抗菌的分子链段为:法尼醇、木糖醇、乳铁蛋白、乙二胺四醋酸、镓、PNAG-分解酵素、RNA-1II抑制胜肽、呋喃酮C30、银、碘、锌...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞祥，杨政典，陈毓华，施亭宇，洪嘉蔚，田兆真，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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