023_094-012AP-TW
發佈日期 :
2009-04-29
| I265864 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 非親水性基材之親水性表面結構及其製造方法(全文下載) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2006/11/11 | |||||||||||||||||||||||||||||
| I265864 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2005/05/20 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 094116473 | |||||||||||||||||||||||||||||
| B32B-027/08(2006.01);B32B-037/02(2006.01);G01N-033/545(2006.01) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 33-32 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 郭雨嵐;林發立 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 本發明係關於一種非親水性基材之親水性表面結構及其製造方法，其係於非親水性之基材表面依序形成兩性聚合物層、交聯堆疊層及親水層，並使各層間共價鍵結， 藉以製得具有親水性表面結構之基材，例如：聚二甲基矽氧烷，其表面由非親水性衍生為親水性，且其親水性可長時間保存與抵抗蛋白質的吸附。本方法並可被進一 步應用於蛋白質或其他分子之固定化。 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1.一種親水性之基材表面結構,其係包含: 一高分子基材,該基材具有一表面; 一兩性聚合物層,係位於前述基材之表面上,該兩性聚合物具有一疏水性官能基及一反應官能基;及 一交聯堆疊層,係位於前述兩性聚合物層上,該交聯堆疊層係由至少一具有一正電荷官能基之薄層及至少一具有一負電荷官能基之薄層由下往上交錯堆疊形成; 其中前述兩性聚合物層與交聯堆疊層間及交聯堆疊層內各層間係利用前述反應官能基、正電荷官能基及負電荷官能基反應形成共價鍵結。 2.如申請專利範圍第1項所述之基材表面結構,其中前述高分子基材之材質包含聚二甲基矽氧烷、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚異丙烯或其混合物。 3.如申請專利範圍第1項所述之基材表面結構,其中前述兩性聚合物具有之反應官能基係包含羧基、醛基或酯類官能基。 4.如申請專利範圍第3項所述之基材表面結構,其中前述兩性聚合物係為聚苯乙烯順丁烯二酸酐。 5.如申請專利範圍第1項所述之基材表面結構,其中前述交聯堆疊層中具一正電荷官能基之薄層其材質係包含聚乙烯亞胺、聚葡萄胺糖、聚烯丙胺、聚離胺酸或具胺基修飾之微米或奈米結構。 6.如申請專利範圍第1項所述之基材表面結構,其中前述交聯堆疊層中具有一負電荷官能基之薄層其材質係包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或具羰基修飾之奈微米結構,前述羰基包含羧基、醛基或酯類官能基。 7. 如申請專利範圍第1項所述之基材表面結構,其中前述交聯堆疊層上係可進一步具有一抗蛋白吸附層,該抗蛋白吸附層係由一抗蛋白吸附聚合物形成,前述抗蛋白吸 附聚合物具有一可與前述交聯堆疊層反應形成共價鍵結之反應官能基,該反應官能基係包含胺基、羧基、醛基或酯類官能基。 8.如申請專利範圍第7項所述之基材表面結構,其中形成前述抗蛋白吸附聚合物係包含二醛基聚乙二醇、二碳酸酯聚乙二醇或二胺基聚乙二醇。 9.如申請專利範圍第7項所述之基材表面結構,其中前述抗蛋白吸附層上係可進一步固定一生物分子。 10.如申請專利範圍第9項所述之基材表面結構,其中前述生物分子包含抗原、抗體、配體、受體或胜。 11.一種固定有生物分子之基材,其係具有抗蛋白吸附特性,該基材係包含: 一高分子基材,係具有一表面; 一兩性聚合物層,係位於前述基材之表面上,該兩性聚合物具有一疏水性官能基及一反應官能基; 一交聯堆疊層,係位於前述兩性聚合物層上,該交聯堆疊層係由至少一具有一正電荷官能基之薄層及至少一具有一負電荷官能基之薄層由下往上交錯堆疊形成; 一抗蛋白吸附層,係位於前述交聯堆疊層上,該抗蛋白吸附層係由一抗蛋白吸附聚合物形成,前述抗蛋白吸附聚合物具有一可與前述交聯堆疊層反應形成共價鍵結之反應官能基;及 一生物分子,係位於前述抗蛋白吸附層上; 其中前述兩性聚合物層與交聯堆疊層間、交聯堆疊層內各層間、交聯堆疊層與抗蛋白吸附層間及抗蛋白吸附層與生物分子間係利用前述反應官能基、正電荷官能基及負電荷官能基反應形成共價鍵結。 12.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中前述高分子基材之材質包含聚二甲基矽氧烷、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚異丙烯或其混合物。 13.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中前述兩性聚合物具有之反應官能基係包含羧基、醛基或酯類官能基。 14.如申請專利範圍第13項所述之基材,其中前述兩性聚合物係為聚苯乙烯順丁烯二酸酐。 15.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中前述交聯堆疊層中具一正電荷官能基之薄層其材質係包含聚乙烯亞胺、聚葡萄胺糖、聚烯丙胺、聚離胺酸或具胺基修飾之微米或奈米結構。 16.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中前述交聯堆疊層中具有一負電荷官能基之薄層其材質係包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或具羰基修飾之奈微米結構,前述艱基包含羰基、醛基或酯類官能基。 17.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中形成前述抗蛋白吸附聚合物係包含二醛基聚乙二醇、二碳酸酯聚乙二醇或二胺基聚乙二醇。 18.如申請專利範圍第11項所述之基材,其中前述生物分子包含抗原、抗體、配體、受體或胜。 19一種親水性基材表面結構之製作方法,其步驟包含: (a)提供一高分子基材,該基材具有一表面; (b)形成一兩性聚合物層於前述基材之表面,該兩性聚合物係具有一疏水性官能基及一反應官能基; (c)形成一交聯堆疊層於前述兩性聚合物層上,該交聯堆疊層係由至少一具有一正電荷官能基之薄層及至少一具有一負電荷官能基之薄層由下往上交錯堆疊形成;及 (d)提供一交聯試劑與前述兩性聚合物層及交聯堆疊層接觸,使兩性聚合物層及交聯堆疊層間及交聯堆疊層內各層間形成共價鍵結。 20.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述步驟(d)中之交聯試劑係可進一步包含一抗蛋白吸附聚合物,該抗蛋白吸附聚合物具有一可與前述交聯堆疊層反應形成共價鍵結之反應官能基,藉以形成一抗蛋白吸附層於前述交聯堆疊層上。 21.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述高分子基材之材質係包含聚二甲基矽氧烷、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚異丙烯或其混合物。 22.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述兩性聚合物之反應官能基係為一羰基,前述羰基包含羧基、醛基或酯類官能基。 23.如申請專利範圍第22項所述之方法,其中前述兩性聚合物係為聚苯乙烯順丁烯二酸酐。 24.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述交聯堆疊層中具有正電荷官能基之薄層其材質係包含聚乙烯亞胺、聚葡萄胺糖、聚烯丙胺、聚離胺酸或具胺基修飾之微米或奈米結構。 25.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述交聯堆疊層中具有負電荷官能基之薄層其材質係包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或具羰基修飾之微米或奈米結構,前述羰基包含羧基、醛基或酯類官能基。 26.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述抗蛋白吸附聚合物之反應官能基係包含胺基、羧基、醛基或酯類官能基。 27.如申請專利範圍第26項所述之方法,其中前述抗蛋白吸附聚合物係包含二醛基聚乙二醇、二碳酸酯聚乙二醇或二胺基聚乙二醇。 28.如申請專利範圍第20項所述之方法,其中前述抗蛋白吸附層上係可進一步將一生物分子固定化於其上。 29.如申請專利範圍第28項所述之方法,其中前述生物分子包含抗原、抗體、配體、受體或胜。 30.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中步驟(a)及步驟(b)之間係可進一步包含一基材表面清潔及/或活化步驟。 31.如申請專利範圍第30項所述之方法,其中前述基材表面清潔及/或活化步驟係利用氧化電漿進行基材表面處理。 32.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中前述交聯試劑包含二甲基胺基丙基乙基碳醯胺‧氯化氫/N-羥基丁二硫亞胺或氰基硼氫化鈉之磷酸/硫酸。 33.一種固定有生物分子之基材之製作方法,其步驟包含: (a)提供一高分子基材,該基材具有一表面; (b)形成一兩性聚合物層於前述基材之表面,該兩性聚合物係具有一疏水性官能基及一反應官能基; (c)形成一交聯堆疊層於前述兩性聚合物層上,該交聯堆疊層係由至少一具有一正電荷官能基之薄層及至少一具有一負電荷官能基之薄層由下往上交錯堆疊形成;及 (d)將一欲固定之生物分子與一抗蛋白吸附聚合物混合,使其之間形成共價鍵結;及 (e) 將前述步驟(d)之混合物與前述交聯堆疊層接觸,並利用一交聯試劑與前述兩性聚合物層、交聯堆疊層及抗蛋白吸附聚合物接觸,使兩性聚合物層及交聯堆疊層間 及交聯堆疊層內各層間形成共價鍵結,並於交聯堆疊層上形成一具有欲固定生物分子之抗蛋白吸附層,前述交聯堆疊層與抗蛋白吸附層間係共價鍵結。 34.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述高分子基材之材質係包含聚二甲基矽氧烷、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚異丙烯或其混合物。 35.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述兩性聚合物之反應官能基係為一羰基,前述羰基包含羧基、醛基或酯類官能基。 36.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述兩性聚合物係為聚苯乙烯順丁烯二酸酐。 37.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述交聯堆疊層中具有正電荷官能基之薄層其材質係包含聚乙烯亞胺、聚葡萄胺糖、聚烯丙胺、聚離胺酸或具胺基修飾之微米或奈米結構。 38.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述交聯堆疊層中具有負電荷官能基之薄層其材質係包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或具羰基修飾之微米或奈米結構,前述羰基包含羧基、醛基或酯類官能基。 39.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述抗蛋白吸附聚合物之反應官能基係包含胺基、羧基、醛基或酯類官能基。 40.如申請專利範圍第39項所述之方法,其中前述親水親水性聚合物係包含二醛基聚乙二醇、二碳酸酯聚乙二醇或二胺基聚乙二醇。 41.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中步驟(a)及步驟(b)之間係可進一步包含一基材表面清潔及/或活化步驟。 42.如申請專利範圍第41項所述之方法,其中前述基材表面清潔及/或活化步驟係利用氧化電漿進行基材表面處理。 43.如申請專利範圍第33項所述之方法,其中前述交聯試劑包含二甲基胺基丙基乙基碳醯胺‧氯化氫/N-羥基丁二硫亞胺或氰基硼氫化鈉之磷酸/硫酸。 圖式簡單說明: 第一圖係為本發明之親水性之基材表面結構示意圖。 第二圖係為本發明之親水性之基材表面結構之一實施態樣。 第三圖係為本發明之親水性之基材表面結構之另一實施態樣。 第四圖係為本發明之抗蛋白吸附之親水性基材表面結構示意圖。 第五圖係為不同疊層型態之基材表面反射式紅外線光譜圖。 第六圖係為不同疊層型態之親水性之基材表面結構之接觸角分析曲線圖。 第七圖係為不同疊層型態之基材表面利用化學分析電子光譜儀分析血清浸泡後表面氮原子含量之長條圖。 第八A圖係為係為偵測沖提血紅素球蛋白抗體之層析圖。 第八B圖係為以質譜儀偵測特定時間(第八A圖箭頭指示處)之選擇性離子層析圖(m/z:948.337 amu)。 |
|||||||||||||||||||||||||||||
| 專利權異動 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
| 申請案件狀態 |
|
 |
 |
 |
 |
 |
瀏覽數:
分享