[发明专利]材料的表面改性方法及其改性后的材料和应用、医疗产品

说明书

本发明公开了一种材料的表面改性方法及其改性后的材料和应用、医疗产品，涉及材料表面改性技术领域。材料的表面改性方法包括以下步骤：在材料表面通过胶体颗粒自组装的方法形成涂层；其中，胶体颗粒包括粒径为1‑10μm的无机胶体颗粒和粒径为0.05‑0.75μm的有机高分子胶体颗粒，全部或部分所述无机胶体颗粒经过化学修饰，化学修饰包括化学官能团修饰和/或生物活性分子修饰。本发明将胶体颗粒的化学修饰和自组装结合，可实现对材料表面物理和化学性质的同时调控，可以通过选取不同化学修饰的胶体颗粒自组装实现表面化学的区域多样性，方法简单、快捷，可一步大面积构建同时具有多级物理结构和复杂化学的表面。

技术领域

本发明涉及材料表面改性技术领域，具体而言，涉及一种材料的表面改性方法及其改性后的材料和应用、医疗产品。

背景技术

材料的表面改性技术应用范围极为广泛，包括医疗器械或工业防腐等领域。对材料表面的改性可以分为两类：物理结构的改变以及化学性质的改变。表面物理结构的改变方法包括刻蚀、平板印刷(lithography)或翻印技术。表面化学性质的改变方法包括逐层镀膜(layer by layer)、根据表面化学官能团进行针对性反应以及材料表面的非特异性镀层(substrate independent coating)。

现有对表面构建可控的物理结构或者化学性质的改变方式过程繁琐，耗时长。例如，刻蚀需要用到特殊的仪器设备：等离子体、电子、激光或化学刻蚀仪器，且刻蚀之后的表面化学性质均一。翻印技术虽操作较为简易且可较大面积构建表面物理结构，但其所选用的基材、翻印材料以及物理结构的尺寸均具有局限性，且母版的制作仍需借助刻蚀工艺完成，翻印所得的表面化学性质也是均一的。平板印刷技术可以高精度的构建表面物理化学性质，但由于所需时间长、成本高，在大面积的表面修饰应用中受到了很大的约束。

此外，现有的技术无法实现对材料表面物理化学性质的同时调控，常见的方法是先构建物理结构然后对于具有物理结构的表面进行下一步的化学修饰，并且现有的化学修饰手段多为表面均一性修饰，虽然可以通过遮挡-修饰-去遮挡的方法实现表面多重化学区域性的修饰，但此方法也至少需要三个甚至更多步骤实现。

因此，所期望的是提供一种表面改性方法，其能够解决上述问题中的至少一个。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种材料的表面改性方法，将胶体颗粒的化学修饰和自组装结合，在材料表面做出涂层，可实现对材料表面物理和化学性质的同时调控，并且进一步可以通过选取不同化学修饰的胶体颗粒自组装实现表面化学的区域多样性，方法简单、快捷，可一步大面积构建同时具有多级物理结构和复杂化学的表面。

本发明的目的之二在于提供一种材料，采用上述材料的表面改性方法对材料的表面进行改性。

本发明的目的之三在于提供一种上述材料在微生物或细胞培养中的应用。

本发明的目的之四在于提供一种医疗产品，包括上述材料。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种材料的表面改性方法，包括以下步骤：

在材料表面通过胶体颗粒自组装的方法形成涂层；

其中，胶体颗粒包括无机胶体颗粒和有机高分子胶体颗粒，全部或部分所述无机胶体颗粒经过化学修饰，化学修饰包括化学官能团修饰和/或生物活性分子修饰；所述无机胶体颗粒的粒径为1-10μm，所述有机高分子胶体颗粒的粒径为0.05-0.75μm；

优选地，自组装采用蒸发诱导法。