涂層劑以及涂覆制品制造技術

本發明專利技術描述了新型涂層劑，其包括聚合物、一種或多種潛在反應基團以及一種或多種非共價連接基團，非共價連接基團被選擇用來與該涂層劑應用到其上的基質相互作用。涂層劑用于提供可以進一步功能化（例如，通過施加額外的涂層）的涂層，或用于為表面提供希望的特性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
說明了用于應用到由多種材料(例如硅酮、不銹鋼、聚乙烯等)制造的基質上的涂層劑(coating agents)。在一些方面，這些涂層劑用作表面底漆劑(surface primer agents)，其中它們可以提供另外的涂層可以應用到其上的一種基底涂層。在其他方面，這些涂層劑可以自身為基質(substrate )表面提供希望的特征。還說明了在表面上包括涂層劑的制品。
技術介紹
醫學制品可以由多種材料制造。例如，用于制造醫學制品的一些常用材料包括金屬和合金、陶瓷、玻璃、玻璃-陶瓷、聚合物材料、復合材料、水泥、無紡物(nonwovens)以及織物。人體的環境是令人驚訝地具有敵對性以及攻擊性，因此，選擇用于人體中的材料涉及考慮這類因素，例如材料特性、該醫學制品的應用、在體內的停留時間等。用于人體內的常用聚合物材料包括硅酮類以及其他塑料，而金屬包括不銹鋼、鈷-鉻合金、鈦和鈦合金、形狀記憶合金以及鉭。使醫學制品表面改性用于給予該表面令人希望特性(例如潤滑性、生物相容性、抗微生物作用等)、用于隨時間推移釋放生物活性劑(例如藥物)、用于為該醫學制品提供針對成像系統更高的可見性等可能是令人希望的。聚(二甲基娃氧燒)(PDMS)屬于通常稱為娃酮的一類聚合有機娃化合物。娃酮的一些應用包括接觸透鏡、醫學裝置、彈性體、填縫劑(caulking)、潤滑油、以及耐熱瓦(tiles)。由于這類材料特性(例如優異的柔性、耐久性、以及生物惰性)硅酮已經廣泛地用于生物醫學應用中。然而，通常需要對娃酮進行表面改性(surface modification)以便針對不同應用實現希望的表面特性。由于材料極其低的表面反應性以及表面能，硅酮表面的改性已經證明具有挑戰性。為了進一步說明這個事項，硅酮通常包含大量的具有在聚合物本體中高遷移率以及遷移到表面上高度傾向性的低分子量組分。這進而可能導致持續僅幾小時的暫時改性作用(疏水性恢復)。
技術實現思路
在第一總體方面，說明了用于在材料表面上提供底漆或基底涂層的涂層劑。還說明了制備這種涂層劑的方法以及使用這類試劑來涂覆表面(例如可植入醫學制品的表面)的方法。在其他方面，本披露內容說明了涂覆有這類涂層劑的材料表面，以及制造和使用這類材料表面和得到的制品的方法。這類“底漆(primer)”組合物可以有助于使用相同和/或不同組成的另外的涂“層”。因此，說明了多種涂層劑，它們包括至少三種主要組分，即聚合物、一種或多種潛在反應基團(latent reactive group)、以及一種或多種非共價連接基團,其中選擇這些非共價連接基團用來與該涂層劑應用到其上的基質相互作用。潛在反應基團可以從該聚合物主鏈(backbone)懸垂(側接，pendent)。非共價連接基團可以從該聚合物主鏈懸垂和/或包括在該聚合物主鏈內。在一些方面，這些潛在反應基團和非共價連接基團是彼此不同的。在一些實施方案中，一種涂層劑可以包括(a)包括聚馬來酸衍生物的一種聚合物，(b)—種或多種潛在反應基團，以及(C)一種或多種非共價連接基團，選擇這些非共價連接基團用來與該涂層劑應用到其上的基質相互作用。在一些方面，該聚合物是一種共聚物。這些潛在反應基團可以從該聚合物主鏈懸垂。這些非共價連接基團可以從該聚合物主鏈懸垂和/或包括在該聚合物主鏈內。 這些涂層劑可以單獨使用用來提供一種涂覆表面，或與另外的涂層相結合地使用。在一些實施方案中，該涂層劑包括一種表面底漆劑(surfaceprimer agent)。可以將一種或多種另外的涂層組合物應用到該表面底漆劑中，由此提供最終涂覆的產物。可替代地，這些涂層劑本身可以為材料表面提供希望的特性。在這些實施方案中，不需要相同和/或不同組成的隨后涂層來為該表面提供最終希望的特征或特性。替代地，通過這些涂層劑組分本身提供了希望的特征或特性。在此還說明了涂覆的制品。在一些方面，這些制品可以包含包括硅的一種基質，以及布置在該基質表面上的一種涂層，該涂層包括(a) —種聚合物，(b)從該聚合物懸垂的一種或多種潛在反應基團，以及(C)一種或多種非共價連接基團，其中選擇這些非共價連接基團用來與該基質相互作用。在其他方面，該基質可以由其他材料(例如，聚合物材料例如聚乙烯；金屬例如不銹鋼或鋁；或其他材料)制造，并且可以選擇這些非共價連接基團用來與該基質材料相互作用。該聚合物可以包括聚馬來酸衍生物，例如衍生的聚(烯烴-共-馬來酸酐)(poly (alkene-co-maleic anhydride))。在一些實施方案中，該聚合物是一種共聚物。這些非共價連接基團可以選自硅氧烷、C4-C2tl烷基基團、聚酰胺、酚醛樹脂(酚醛塑料，phenoIiCs)、兒茶酌 、聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙二醇類(polyethyleneglycols)、丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯或聚醚、或這些中任何的組合。還披露了制造涂層劑的方法以及使用這些涂層劑來修飾(改性，modify)基質表面的方法。在閱讀本披露內容后，另外的實施方案會是清楚的。附圖說明圖I顯示了在硅酮導管上一種涂層的共聚焦拉曼顯微鏡檢查(confocalRamanmicroscopy)。圖2顯示了在涂覆有涂層劑緊接著一種潤滑外涂層的硅酮導管上摩擦測試的結果。圖3A顯示了應用到未涂底漆導管上的超疏水性(superhydrophobic)外涂層；圖3B顯示了應用在包括表面底漆劑的導管上的超疏水性外涂層。圖4顯示了在使用和不使用涂層劑處理下針對硅酮樣品細胞毒性研究的結果。圖5說明了親水性外涂層的光圖案化(photopatterning)(應用到包含表面底漆劑的硅酮表面上)。具體實施例方式在此說明的本專利技術的實施方案并非是窮舉性的或并非將本專利技術限制于所披露的精確形式。而是選擇并且說明這些實施方案使得本領域其他技術人員能夠理解并且了解本專利技術的原理和實踐。本申請旨在涵蓋本專利技術主題的適應性調整或變更。在此提及的所有出版物和專利通過引用同等程度地結合在此就像每個單獨的出版物或專利申請通過引用明確地并且單獨地被指出一樣。對于它們的披露內容，在此披露的出版物和專利是單獨提供的。在此沒有任何可以解釋為承認諸位專利技術人無權預期任何出版物和/或專利(包括在此引用的任何出版物和/或專利)。在說明書中以及在權利要求中，術語“包括”和“包含”是開放性術語，并且應當 解釋為是指“包括，但不限于”。這些術語比更具限制性的術語“基本上由...組成”以及“由...組成”更廣泛，并且因此涵蓋這些術語。如在此以及在隨附權利要求中使用的，單數形式“一種”、“一個”、以及“該”包括復數引用，除非上下文另外清楚地說明。這樣，術語“一種”(或“一個”)、“一個或多個”以及“至少一個”在此可以互換地使用。如在此使用的，術語“層”或“涂覆層”是指為了它預定的在制品表面的整體或小于整體、一部分上應用的具有足夠尺寸(例如，厚度和面積)的一種或多種涂覆材料的層。如在此所述的“涂層”可以包括一個或多個“涂覆層”，每個涂覆層包括一種或多種涂層組分。在一些方面，這些專利技術的涂層可以由聚合物材料(例如涂層劑)的單個涂覆層組成。在一些方面，這些專利技術的涂層劑可以在其他情況下在由于低表面能和/或在該基質表面本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2009.12.21 US 61/288,8031.ー種制品，包含基質和涂層，所述基質包括硅，所述涂層布置在所述基質的表面上，所述涂層包括(a)聚合物，(b) —種或多種從所述聚合物懸垂的潛在反應基團，以及(C) 一種或多種非共價連接基團，所述非共價連接基團選擇用來與所述基質相互作用。2.根據權利要求I所述的制品，其中所述基質包含硅酮。3.根據權利要求I所述的制品，其中所述非共價連接基團是硅氧烷基團。4.根據權利要求I所述的制品，其中所述非共價連接基團選自C4-C2tl烷基基團、聚酰 v酚醛樹脂、兒茶酚、聚こニ醇、聚丙烯酸酯、聚氨酷、聚碳酸酷、聚酷、聚こ烯、聚丙烯、或聚醚、或這些中任何的組合。5.根據權利要求I所述的制品，其中所述聚合物選自聚烯烴、こ烯基聚合物、聚酯、聚丁烯、聚醚、聚酰胺、聚氨酷、聚碳酸酷、聚苯こ烯、聚甲基丙烯酸(甲)酷、聚丙烯腈、聚(乙酸こ烯酷)、聚(こ烯醇)、含氯聚合物如聚(こ烯基)氯化物、聚甲醛、聚酰亞胺、酚醛樹脂、氨基-環氧樹脂、或這些中任何的共聚物或組合。6.根據權利要求I所述的制品，其中所述聚合物是包括聚馬來酸衍生物的聚合物。7.根據權利要求I所述的制品，其中非共價連接基團是所述聚合物的主鏈的一部分。8.根據權利要求7所述的制品，其中所述聚合物包括烷基。9.根據權利要求I所述的制品，其中非共價連接基團是從所述聚合物的主鏈懸垂的。10.根據權利要求I所述的制品，其中所述潛在反應基團包括光反應基團。11.根據權利要求10所述的制品，其中所述光反應基團選自蒽醌、芳基疊氮化物、芳基酮、芳基酮衍生物、或這些中任何ー種或多種的混合物。12.根據權利要求I所述的制品，其中所述潛在反應基團包括熱反應基團。13.根據權利要求I所述的制品，其中所述潛在反應基團是鹵代苯基疊氮化物。14.根據權利要求I所述的制品，進ー步包括活性剤。15.根據權利要求14所述的制品，其中所述活性劑是引發劑基團。16.根據權利要求15所述的制品，其中所述引發劑基團包括有機鹵化物或ニ苯甲酮。17.根據權利要求14所述的制品，其中所述活性劑是鈍化基團。18.根據權利要求17所述的制品，其中所述鈍化基團選自羧酸鹽、硫酸鹽、羥基、胺、甲基、聚こニ醇、硅氧基、或全氟基團、或這些中任何的組合。19.根據權利要求I所述的制品，進ー步包括外涂層。20.根據權利要求19所述的制品，其中所述外涂層包括こ烯基吡咯烷酮、こ烯基亞烴基、こ烯醇、こ酸こ烯酯、聚こニ醇、聚醚、丙烯酰胺、藻酸鹽、肝素、透明質酸、聚賴氨酸、糖、殼聚糖、葡聚糖、明膠、膠原、纖維素、角蛋白、多肽、核苷酸、蛋白質、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸羥こ酷、丙烯酸羥こ酷、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甘油酷、甲基丙烯酸甘油酷、甲基丙烯酰胺、氧化烯、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：文杰，克里斯廷·塔東，勞里·拉維，威廉·克諾普克，埃里克·圭爾，帕特里克·圭爾，
申請(專利權)人：創新涂層技術有限公司，
類型：發明
國別省市：