DE69127796T2

DE69127796T2 - Verfahren zur Modifizierung von Oberflächen

Info

Publication number: DE69127796T2
Application number: DE69127796T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Inoue; Takehisa Matsuda; Takashi Sugawara; Nobutaka Tani
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2011-08-01
Also published as: JPH0490877A; EP0472936A3; EP0472936A2; EP0472936B1; DE69127796D1; JP3056512B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Oberflächen von Materialien.
In den vergangenen Jahren stellte die Modifikation oder Verbesserung der Oberflächen von Materialien eine wichtige Technologie auf verschiedenen Gebieten dar, wie medizinische Versorgung, Färben und Adhäsion. Insbesondere auf dem medizinischen Gebiet ist es schwierig, ein Material zu finden, welches gleichzeitig die dynamischen Eigenschaften und die Biokompatibilität seiner Oberfläche erfüllt, und daher wurde versucht, die Oberfläche einer aus einem Material, welches die erforderlichen dynamischen Eigenschaften aufweist, hergestellten Vorrichtung so zu modifizieren, daß der Vorrichtungsoberfläche Biokompatibilität verliehen wird.
Repräsentative Mittel zur Modifizierung der Oberfläche eines Materials sind Beschichten und Entladungsbehandlung.
EP-A-0 397 130 (ein Dokument nach Artikel 53(3)) schlägt ein Verfahren vor, bei dem eine Azidogruppe in eine Verbindung eingeführt wird, die die für die Modifikation einer Oberfläche eines Materials notwendigen Eigenschaften aufweist, die Verbindung auf der zu modifizierenden Materialoberfläche aufgetragen und an der Materialoberfläche durch eine kovalente Bindung durch photochemische Reaktion der in die Verbindung eingeführten Azidogruppe fixiert wird. Der vorgeschlagene Prozeß unter Verwendung einer photochemischen Reaktion einer Azidogruppe hat den Vorteil, daß die neu gebildete Oberfläche sehr stabil ist, da die mit der Azidogruppe eingeführte Verbindung durch eine kovalente Bindung an die Materialoberfläche gebunden ist. Das Verfahren weist jedoch die Nachteile auf, daß die zur Modifikation oder Verbesserung gewünschten Eigenschaften in Abhängigkeit vom Zweck variieren und daß daher verschiedene Azidogruppen enthaltende Modifikatoren durch Einführung einer Azidogruppe in jede Verbindung hergestellt werden müssen, die die für die gewünschte Modifikation notwendigen Eigenschaften aufweist, und daß das Verfahren nicht für Materialien anwendbar ist, mit denen die Nitren-Gruppe, die durch die photochemische Reaktion der Azidogruppe gebildet wird, keine kovalente Bindung bilden kann. Falls eine Verbindung, die die für die Modifikation einer Materialoberfläche notwendigen Eigenschaften aufweist, und in die eine Azidogruppe eingeführt wird, oder eine wäßrige oder organische Lösung davon nicht mit der zu modifizierenden Materialoberfläche kompatibel ist, bildet sich kein gleichmäßiger oder enger Kontakt mit der Materialoberfläche, und die Azidogruppen enthaltende Verbindung wird nicht gut durch die photochemische Reaktion an dem Material fixiert, was in einer unbefriedigenden Modifikation resultiert.
JP-A-63 041 541 beschreibt ein Polymerformteil, an das ein Chitosan- Bestandteil durch Beschichten mit einer Lösung gebunden wird, die den Chitosan-Bestandteil mit einem Nitren- oder Carben-bildenden Reagenz enthält, und durch Bestrahlung der beschichteten Form.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Modifikation von Oberflächen von Materialien bereitzustellen, das leicht für verschiedene Verbindungen mit für die Modifikation der Materialoberflächen gewünschten Eigenschaften und bei verschiedenen zu modifizierenden Materialien anwendbar ist, und das die Verbindungen fest an den Materialoberflächen fixieren kann.
Die obige und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.
Es wurde nun gefunden, daß die Oberflächen von Materialien einfach, leicht und stabil erfindungsgemäß modifiziert werden können, so daß sie die gewünschten Eigenschaften aufweisen, durch ein Verfahren zur Modifizierung der Oberflächen eines Materials, welches die Stufen umfaßt
(1) Auftragen einer Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe, wobei die Verbindung ein Homopolymer oder Copolymer eines Vinylmonomeren mit einer Azidogruppe ist, auf die zu modifizierende Oberfläche des Materials,
(2) Vorsehen einer Modifikatorsubstanz, die eine organische Substanz ist, welche eine Stelle zur Kombination mit einer Azidogruppe durch Lichtbestrahlung aufweist, zur Fixierung für die Modifikation auf oder in der beschichteten Oberfläche,
(3) Einstrahlen von Ultraviolettstrahlen auf die in (2) überzogene Oberfläche, wodurch die Modifikatorsubstanz fixiert wird, und
(4) Entfernen der in Schritt (3) nicht fixierten Modifikatorsubstanz.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird eine auftragbare Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe in Form eines Homopolymeren oder Copolymeren eines Vinylmonomeren mit einer Azidogruppe zunächst auf der zu modifizierenden Materialoberfläche aufgetragen, wobei die organische Substanz, die eine Stelle zur Kombination mit einer Azidogruppe durch Lichtbestrahlung aufweist, dann mit einem geeigneten Mittel auf oder in der überzogenen Oberfläche vorgesehen wird, z.B. Beschichten, Imprägnieren oder Adsorption, und die Materialoberfläche mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt wird, wodurch die Modifikatorsubstanz mit Hilfe einer kovalenten Bindung durch die Überzugsschicht auf der Materialoberfläche fixiert wird, die aus der photochemischen Reaktion der Azidogruppe resultiert. Dementsprechend können verschiedene organische Substanzen mit einer Stelle zur Kombination mit einer Azidogruppe durch Lichtbestrahlung als Modifikatoren ohne jede Behandlung eingesetzt werden. Da ein geeignetes Azido enthaltendes Homopolymer oder Copolymer entsprechend dem zu modifizierenden Material oder dem zu fixierenden Modifikatormaterial ausgewählt und verwendet wird, können verschiedene Materialien modifiziert werden, und darüber hinaus kann das Modifikatormaterial durch die Azido-enthaltende Verbindung fest an der Materialoberfläche fixiert werden. Darüber hinaus können bei bildweiser oder musterartiger Einstrahlung der Ultraviolettstrahlen lediglich auf dem gewünschten Anteil der Materialoberfläche die gewünschte Teile der Materialoberfläche modifiziert werden.
Erfindungsgemäß wird eine Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe, die in Form einer wäßrigen Lösung oder Lösung in einem organischen Lösungsmittel oder Dispersion unter Bildung einer gleichmäßigen Schicht auf der Materialoberfläche aufgetragen werden kann, zunächst auf der Materialoberfläche aufgetragen. Das Azidogruppen-enthaltende Homopolymer oder Copolymer ist vorteilhaft für die Verwendung bei der Modifikation der Oberfläche von Materialien, die keine kovalente Bindung mit einer Nitren-Gruppe bilden können, die durch die photochemische Reaktion der Azidogruppe gebildet wird, da das Polymer selbst physikalisch fest an der Materialoberfläche haften kann.
Die Modifikatorsubstanz kann an der Materialoberfläche durch die Azidogruppen-enthaltende Verbindung fixiert werden, solange mindestens eine Azidogruppe pro Molekül der Verbindung vorhanden ist, die Verbindung mit zwei oder mehr Azidogruppen ist jedoch bevorzugt, da sie an zwei oder mehr Stellen mit der zu fixierenden Modifikatorsubstanz oder mit sowohl der Modifikatorsubstanz als auch der Materialoberfläche binden kann, und daher die Fixierung der Modifikatorsubstanz stabiler erzielt werden kann.
Beispiele für das Azidogruppen enthaltende Polymer sind beispielsweise ein Homopolymer aus einem Azidogruppen enthaltenden Vinylmonomeren wie Azidostyrol oder ein Methacrylat, in das eine Azidogruppe eingeführt wurde, oder ein Copolymer aus dem Azidogruppen enthaltenden Vinylmonomer mit einem Vinylmonomer, das keine Azidogruppe enthält wie Styrol, Styrolsulfonat, Methylmethacrylat, Acrylamid oder Dimethylacrylamid. Copolymere des Azidogruppen enthaltenden Vinylmonomeren mit Styrol, Methylmethacrylat oder Dimethylacrylamid sind bevorzugt, da das Beschichten stabil durchgeführt werden kann.
Ein höherer Gehalt der Einheiten des Azidogruppen enthaltenden Monomeren im Copolymer ist unter dem Gesichtspunkt der Bildung einer stabilen Bindung mit der Modifikatorsubstanz bevorzugt. Der Anteil an Azidogruppen enthaltenden Monomereinheiten im Copolymer ist mindestens 1 Mol-%, insbesondere mindestens 10 Mol-%.
Das Molekulargewicht des Azidogruppen enthaltenden Polymeren ist nicht besonders beschränkt. Unter dem Gesichtspunkt der Bildung einer stabilen Beschichtungsschicht ist es jedoch wünschenswert, daß das Polymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von mindestens 10000, insbesondere mindestens 100000 aufweist.
Die Azidogruppe kann beispielsweise eine Carbonylazidogruppe (-CON&sub3;), 5 Sulfonylazidogruppe (-SO&sub2;N&sub3;) und die aromatische Azidogruppe sein.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist für verschiedene Materialien zur Modifikation von deren Oberfläche anwendbar. Beispiele für das zu modifizierende Material, nämlich für das mit der Azidogruppen enthaltenden Verbindung zu beschichtende Material, sind beispielsweise Kunststoffe, Metalle, Glas und Keramiken. Die Form oder der Oberflächenzustand des Materials sind nicht besonders beschränkt. Da die Beschichtung leicht durchgeführt werden kann, beispielsweise durch Sprühen oder Eintauchen, und stabil auf der Materialoberfläche haften kann, sogar wenn das Material eine komplizierte Form oder rauhe Oberfläche hat, ist das erfindungsgemäße Verfahren direkt auf geformten oder bearbeiteten Vorrichtungen anwendbar, deren Oberfläche modifiziert werden soll.
Die Verbindungen mit mindestens einer Azidogruppe werden auf der Materialoberfläche auf übliche Weise wie Gießen, Sprühen oder Tauchen in Form einer Lösung oder Dispersion in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel aufgetragen, bevorzugt einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, und dann getrocknet. Das Lösungsmittel wird in geeigneter Weise entsprechend der Art des zu überziehenden Materials und der Azidogruppen enthaltenden Verbindung ausgewählt.
Die Dicke der Überzugsschicht beträgt bevorzugt von 0,1 bis etwa 1 µm für das azidogruppenhaltige Polymer unter dem Gesichtspunkt, daß ein stabiler Überzugsfilm gebildet werden kann.
Die zur Modifikation des Materials zu fixierende Modifikatorsubstanz wird in oder auf der Oberfläche vorgesehen, die mit der Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe beschichtet wurde.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbare Modifikatorsubstanz ist nicht besonders beschränkt, solange sie eine organische Substanz ist, z.B. synthetische Polymere und natürliche hochmolekulare Verbindungen, und eine Stelle aufweist, die durch Lichtbestrahlung mit einer Azidogruppe kombinieren kann. Es ist wünschenswert, daß die Modifikatorsubstanz leicht auf der mit der Azidogruppen enthaltenden Verbindung beschichteten Oberfläche adsorbiert wird oder daß sie leicht auf der beschichteten Oberfläche zurückgehalten wird, so daß der nachfolgende Lichtbestrahlungsschritt praktisch ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Beispielsweise werden als synthetische Polymere, die als Modifikatorsubstanz eingesetzt werden, nicht-ionische hydrophile Polymere wie Polyacrylamid und Polyethylenglykol genannt, die bevorzugt sind, wenn es gewünscht ist, die Materialoberfläche in eine anti-thrombogene Oberfläche umzuwandeln, und hydrophobe Polymere. Die als Modifikatorsubstanz verwendeten hochmolekularen Verbindungen schließen beispielsweise Proteine, Enzyme und Saccharide ein.
Die zu fixierende Modifikatorsubstanz kann in oder auf der beschichteten Oberfläche auf verschiedene Arten vorgesehen werden, beispielsweise durch Auftragen einer wäßrigen oder organischen Lösung oder Dispersion auf dieselbe Art wie beim Auftrag der Azidogruppen enthaltenden Verbindung, oder durch Eintauchen des beschichteten Materials mit der azidogruppenhaltigen Verbindung in eine kolloidale Lösung, Suspension oder wäßrige Lösung der Modifikatorsubstanz, wodurch die Adsorption der Modifikatorsubstanz auf der Überzugsschicht aus der Azidogruppen enthaltenden Verbindung bewirkt wird.
Die Menge der Modifikatorsubstanz, die in oder auf der Überzugsschicht aus der Azidogruppen enthaltenden Verbindung zurückgehalten werden soll, ist nicht besonders beschränkt.
Die Materialoberfläche, auf die die Azidogruppen enthaltende Verbindung und die Modifikatorsubstanz aufgetragen wurden, wird dann mit Licht bestrahlt, wie mit Ultraviolettstrahlen, wodurch das Fixieren der Modifikatorsubstanz in kurzer Zeit vervollständigt wird. Als Lichtquelle für die Bestrahlung können verschiedene Arten von Quecksilberlicht verwendet werden, die allgemein als Quelle für Ultraviolettstrahlen verwendet werden, wie eine Hochdruckquecksilberlampe, eine Niederdruckquecksilberlampe oder eine Ultrahochdruckquecksilberlampe.
Wenn die Modifikatorsubstanz auf die obengenannte Art unter Verwendung einer wäßrigen Lösung, kolloidalen Lösung oder Suspension auf der Beschichtungsschicht adsorbiert wurde, kann das Fixieren auch durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen von oberhalb der Lösung oder ähnliches erzielt werden. Dieses Verfahren ist beispielsweise besonders geeignet für das Fixieren von biologisch aktiven Proteinen und Enzymen.
Die Bestrahlungsbedingungen für Ultraviolettstrahlen sind nicht besonders beschränkt. Beispielsweise können Ultraviolettstrahlen direkt mit einer üblichen Quecksilberlampe eingestrahlt werden. Da die Reaktion von Nitrengruppen sofort verläuft, ist eine Bestrahlung während 5 Minuten üblicherweise für die Fixierungsbehandlung ausreichend. Im Fall der Fixierung von Proteinen und Enzymen ist es bevorzugt, die Bestrahlung durch Abschneiden der kürzeren Wellenlängenbereiche unter 320 nm unter Verwendung eines Filters durchzuführen, wodurch die Zerstörung von Proteinen und Enzymen durch Ultraviolettstrahlen mit kürzerer Wellenlänge verhindert wird.
Die Bestrahlung kann bildweise oder musterartig lediglich auf einem gewünschten Teil der Materialoberfläche unter Verwendung einer Photomaske oder Photolithographie erfolgen, wodurch die Modifikatorsubstanz nur am belichteten Anteil der Materialoberfläche fixiert werden kann.
Nach Einstrahlung der Ultraviolettstrahlen wird die nicht-fixierte Modifikatorsubstanz durch Waschen des bestrahlten Materials mit einem Lösungsmittel wie Wasser, Methanol und anderen geeigneten organischen Lösungsmitteln entfernt, die die Modifikatorsubstanz lösen können, jedoch das zu modifizierende Material nicht lösen.
Entsprechend der erfindungsgemäßen Verfahren kann die gebildete Schicht aus der Modifikatorsubstanz stabil auf der Materialoberfläche zurückgehalten werden, da bei Verwendung des Azidogruppen enthaltenden Polymeren zur Bildung der Überzugsschicht aus der azidogruppenhaltigen Verbindung kovalente Bindungen zwischen der Modifikatorsubstanz und dem aufgetragenen Polymeren gebildet werden, genauso wie intermolekulare und intramolekulare Vernetzungen des aufgetragenen Polymeren. Wenn darüber hinaus das modifizierende Material ein Kunststoffmaterial oder ähnliches ist, kann die Modifikatorschicht stabiler auf der Materialoberfläche zurückgehalten werden, da kovalente Bindungen auch zwischen der Materialoberfläche und dem aufgetragenen Polymeren gebildet werden.
Die vorliegende Erfindung wird genauer mit Hilfe der folgenden Beispiele beschrieben und erklärt, in denen alle Prozentangaben nach Gewicht erfolgen, falls nicht anders angegeben.
Um die Herstellung eines Azidogruppen enthaltenden Vinylmonomeren und eines Azidogruppen enthaltenden Polymeren darzustellen, sind auch die folgenden Referenzbeispiele angegeben.

Referenzbeispiel 1

(Synthese von Azidostyrol)

In einer Mischung aus 10 ml Ethanol und 10 ml konzentrierter Salzsäure wurden 5 g 3-Nitrostyrol suspendiert. Zu der Suspension wurde unter heftigem Rühren eine Lösung aus 22,3 g SnCl&sub2; x 2H&sub2;O in 10 ml Ethanol gegeben, und die Suspension wurde über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen.
Nach Neutralisieren der Suspension mit NaOH wurden die Feststoffe abfiltriert, und das Produkt wurde aus dem Filtrat mit einem Ether extrahiert.
Die Etherschicht wurde mit MgSO&sub4; dehydratisiert, und dazu wurde konzentrierte Salzsäure zur Herstellung eines Zwischenprodukts der Formel (1): gegeben.
In einer Mischung aus 20 ml Wasser und 2 ml konzentrierter Schwefelsäure wurden 2,4 g des Zwischenprodukts (1) gelöst, und eine 1N wäßrige NaNO&sub2;-Lösung wurde unter Eiskühlung zu der resultierenden Lösung gegeben. Nach 1,5 Stunden wurde eine wäßrige Lösung aus 1,6 g NaN&sub3; allmählich zu der Lösung gegeben. Die Lösung wurde dann bei Raumtemperatur während 3 Stunden gerührt. Die Lösung wurde mit Ethylacetat extrahiert, und die Ethylacetatschicht wurde mit einer wäßrigen 0,1N NaHCO&sub3;-Lösung und dann mit Wasser gewaschen und dann mit MgSO&sub4; getrocknet.
Nach Abdestillieren des Ethylacetat wurde der Rückstand in einem gemischten Lösungsmittel aus Chloroform und Hexan (1/4 nach Volumen) gelöst und mit einer Kieselgelsäule gereinigt. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und es wurde 3-Azidostyrol erhalten.

(Synthese von Azidostyrol-Styrol-Copolymer)

Ein Mol 3-Azidostyrol und 4 Mol Styrol wurden 4-fach mit Benzol verdünnt, und 0,01 Äquivalente N,N'-Azobisisobutyronitril (AIBN) als Initiator wurden zu der Monomerlösung gegeben. Nach Entgasen und Verschließen des Reaktors wurde die Polymerisation bei 60ºC während 3 Stunden durchgeführt.
Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung zur Ausfällung des gebildeten Azidostyrol-Styrol-Copolymeren in eine große Menge Methanol gegossen. Das Copolymer hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 100000.

Referenzbeispiel 2

(Synthese von Azidobenzoyloxyethylmethacrylat)

In 100 ml N,N'-Dimethylformamid (DMF) wurden 10 g p-Azidobenzoesäure gelöst, und die resultierende Lösung wurde mit Eis gekühlt. Zu der Lösung wurden 8,5 ml Triethylamin und dann 8,3 ml Isobutylchloroformiat gegeben.
Eine Lösung aus 5,2 ml Hydroxyethylmethacrylat in 300 ml DMF wurde dann zu der obigen Lösung gegeben, und die Reaktion wurde bei 60ºC während 5 Stunden unter Rühren durchgeführt.
Nach Abdestillieren des Lösungsmittels aus der Reaktionsmischung wurde der Rückstand mit Ethylacetat extrahiert. Der Ethylacetatanteil wurde mit einer 10-%igen wäßrigen Lösung aus Zitronensäure, Wasser, einer 4- %igen wäßrigen Lösung aus NaHCO&sub3; und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen, und mit wasserfreiem Na2SO&sub4; getrocknet.
Nach Abdestillieren des Ethylacetats wurde der Rückstand in Chloroform gelöst und mit einer Kieselgelsäule gereinigt. Das Lösungsmittel wurde absestilliert, und Azidobenzoyloxyethylmethacrylat wurde erhalten.

(Synthese von Azidobenzoyloxyethylmethacrylat-Methylmethacrylat- Copolymer)

Ein Mol Azidobenzoyloxyethylmethacrylat und 4 Mol Methylmethacrylat wurden etwa 2-fach mit DMF verdünnt, und 0,01 Äquivalente AIBN- Initiator wurden zu der Monomerlösung gegeben. Nach Entgasen und Verschließen des Reaktors wurde die Polymerisation bei 60ºC während 3 Stunden durchgeführt.
Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung zur Ausfällung des gebildeten Azidobenzoyloxyethylmethacrylat-Methylmethacrylat- Copolymeren in einer große Menge Ethylether gegossen. Das Copolymer hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 150000.

Beispiel 1

Das in Referenzbeispiel 1 hergestellte Azidostyrol-Styrol-Copolymer wurde zur Herstellung einer 1-%igen Lösung in Aceton gelöst.
Auf einen Polyethylenterephthalat (PET)-Film mit einer Oberfläche von etwa 2 cm² wurden 20 µl der Copolymerlösung gegossen, und er wurde zur Bildung eines Films aus Azidostyrol-Styrol-Copolymer mit einer Dicke von 1 µm getrocknet.
Der beschichtete PET-Film wurde während einer Stunde in eine 5,O-%ige Lösung aus Albumin in einem Phosphorsäurepuffer (pH 7,4) zur Adsorption von Albumin eingetaucht. Der Film wurde herausgenommen und während einer Minute unter Verwendung einer Hochdruckquecksilberlampe mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt.
Der Film wurde gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet, und es wurde mit Elektronenspektroskopie zur chemischen Analyse (ESCA) bestätigt, daß Albumin auf dem beschichteten PET-Film fixiert war.

Beispiel 2

Das Fixieren von Albumin wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß eine dünne Glasplatte von etwa 2 cm² anstelle von PET-Film verwendet wurde.
Nach gründlichem Waschen der behandelten Glasplatte mit Wasser und Trocknen wurde mit ESCA bestätigt, daß Albumin fixiert war.

Beispiel 3

Das Fixieren von Fibronectin wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine dünne Kupferplatte von etwa 2 cm² und Fibronectin anstelle von PET-Film und Albumin verwendet wurden.
Nach gründlichem Waschen der behandelten Platte mit Wasser und Trocknen wurde die Fixierung von Fibronectin mit ESCA bestätigt.

Beispiel 4

Das in Referenzbeispiel 2 hergestellt Azidobenzoyloxyethylmethacrylat Methylmethacrylat-Copolymer wurde zur Herstellung einer 1-%igen Lösung in Aceton gelöst.
Auf einen PET-Film mit einer Oberfläche von etwa 2 cm² wurden 20 µl der Copolymerlösung gegossen, und er wurde zur Bildung eines Überzugsfilms aus Azidobenzoyloxymethylmethacrylat-Methylmethacrylat-Copolymer mit einer Dicke von 1 µm getrocknet.
Auf die Überzugsschicht wurden 20 µl einer 1,0-%igen Methanollösung aus Poly-N,N'-dimethylacrylamid mit einem Molekulargewicht von etwa 100000 gegossen. Nach dem Trocknen wurde der so beschichtete PET-Film während 1 Minute unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt.
Nach Waschen des bestrahlten PET-Films mit Methanol in einem Soxhlet- Extraktor und Trocknen wurde das Fixieren von Poly-N,N'- dimethylacrylamid durch ESCA bestätigt.

Beispiel 5

Die Fixierung von Polyethylenglykol wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 4 durchgeführt mit der Ausnahme, daß eine dünne Glasplatte mit einer Oberfläche von etwa 2 cm² und Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 50000 anstelle von PET-Film und Poly-N,N'- dimethylacrylamid verwendet wurden.
Nach Waschen der behandelten Glasplatte mit Methanol in einem Soxhlet- Extraktor und Trocknen wurde die Fixierung von Polyethylenglykol durch ESCA bestätigt.

Beispiel 6

Das in Referenzbeispiel 2 hergestellt Azidobenzoyloxyethylmethacrylat- Methylmethacrylat-Copolymer wurde auf einer dünnen Platte aus rostfreiem Stahl mit einer Oberfläche von etwa 2 cm² auf dieselbe Art wie in Beispiel 4 aufgetragen.
Albumin wurde unter Verwendung der beschichteten Platte aus rostfreiem Stahl auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 fixiert.
Nach gründlichem Waschen der so behandelten Platte mit Wasser und Trocknen wurde die Fixierung von Albumin mit ESCA bestätigt. Zusätzlich zu den in den Beispielen verwendeten Bestandteilen können weitere Bestandteile verwendet werden wie in der Beschreibung angegeben, wobei im wesentlichen dieselben Ergebnisse erzielt werden.

Claims

1. Verfahren zur Modifizierung der Oberfläche eines Materials, welches die Schritte umfaßt

(1) Auftragen einer Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe, wobei die Verbindung ein Homopolymer oder Copolymer eines Vinylmonomeren mit einer Azidogruppe ist, auf die zu modifizierende Oberfläche des Materials

(2) Vorsehen einer Modifikatorsubstanz, die eine organische Substanz ist, welche eine Stelle zur Kombination mit einer Azidogruppe durch Lichtbestrahlung aufweist, zur Fixierung für die Modifikation auf oder in der überzogenen Oberfläche,

(3) Einstrahlen von Ultraviolettstrahlen auf die in Schritt (2) überzogene Oberfläche, wodurch die Modifikatorsubstanz fixiert wird, und

(4) Entfernen der in Schritt (3) nicht fixierten Modifikatorsubstanz.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Copolymer ein Copolymer aus mindestens 1 Mol-% des Vinylmonomeren mit einer Azidogruppe und anderem Vinylmonomer ohne Azidogruppe ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt (2) durch Auftragen einer Lösung oder Dispersion des Modifikatormaterials auf die Oberfläche durchgeführt wird, die mit der Verbindung mit mindestens einer Azidogruppe überzogen wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt (2) durch Eintauchen des überzogenen Materials in eine wässerige Lösung, kolloidale Lösung oder Suspension der Modifikatorsubstanz durchgerführt wird und wobei Ultraviolettstrahlen auf das überzogene Material von der wässerigen Lösung, kolloidalen Lösung oder Suspension eingestrahlt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Modifikatorsubstanz eine Verbindung ist, die ausgewählt wird aus der aus einem hydrophilen Polymer, einem hydrophoben Polymer, einem Protein, einem Enzym und einem Saccharid bestehenden Gruppe.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ultraviolettstrahlen nur auf den gewünschten Teil der überzogenen Oberfläche eingestrahlt werden.