一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法，属于生物材料表面改性领域。该方法首先采用氨解使聚酯材料表面带上正电的氨基或使多巴胺自聚合于材料表面形成带正电的聚多巴胺涂层，再将带有阳离子的聚酯材料浸入带负电的生物大分子溶液中，如此反复通过层层静电自组装使聚酯材料表面固定亲水和生物相容的生物大分子。该方法可有效降低聚酯材料的静态水接触角，提高材料的亲水性，生物大分子的引入能进一步阻止血小板的黏附，且对血小板的聚集等功能无显著影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料的表面改性
，具体为一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法。
技术介绍
聚酯材料尤其是无纺布类，由于具有较大的比表面和多孔性，良好的物理机械性能且易加工等优点，已被广泛用于医疗卫生领域，特别是白细胞过滤材料。但是，聚酯材料表面极性官能团少，疏水性强，血液相容性差，限制了其在生物医用材料领域的应用，因此必须进行亲水性改性，常用的改性方法包括紫外接枝、高能辐射、等离子体改性、浸泡涂覆等。聚酯材料用于白细胞过滤时需直接与血液接触，其血液相容性(尤其是抗凝血性能)尤为重要。材料与血液接触后，首先吸附在材料表面的是蛋白，通过蛋白吸附层引起血小板黏附从而导致血小板血栓。因此，如何在高效去除白细胞的同时减少血小板的黏附，且对血小板功能无显著影响是白细胞过滤材料特别是用于血小板过滤材料研究的难点和关键点。早期关于聚酯材料的表面改性常在其表面涂覆或接枝丙烯酸及其衍生物，再用于全血或红细胞悬液白细胞过滤材料，尽管显著提高了材料的亲水性和白细胞去除率，但由于其羧基含量高，对血细胞功能有一定的影响。近年有研究在聚酯无纺布接枝聚丙烯酸的基础上，再在材料表面沉积羟基磷灰石，在高效去除白细胞的同时红细胞回收率也较高，但血小板黏附也较多。生物分子如磷脂酰胆碱与细胞膜上的磷脂双分子层结构类似，常用于血小板用白细胞过滤材
料的改性。研究结果显示，磷脂酰胆碱基团改性聚酯无纺布后可显著提高血小板的回收率，但对血小板功能的影响并未被关注。最新研究采用在材料表面涂覆或接枝与白细胞受体特异性结合的配体如多肽类，在减少过滤时间的同时白细胞去除也显著增加，但对血小板黏附及血小板功能的影响并未研究。静电自组装是近年发展起来的新型成膜技术，其原理是基于静电吸附作用力，在经活化带电荷的基材表面逐层吸附上带相反电荷的聚电解质从而形成多层膜。该法所形成的涂层比普通的物理吸附更加稳定；与传统的化学固定法相比，静电自组装对所固定分子的化学键要求小，条件简单、温和，能更好地保持分子的活性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是针对上述技术问题，提出一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法。该方法利用层层静电自组装技术使肝素等生物大分子负载于聚酯材料表面，从而改善聚酯材料的亲水性和血液相容性，使材料抗血小板黏附且对血小板功能无显著影响。为了实现上述目的，本专利技术的具体技术方案为：一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法，其包括如下具体步骤：第一步，将聚酯材料浸泡于聚乙烯亚胺溶液中通过氨解使材料表面带氨基呈正电性；或将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液中通过氧化使聚多巴胺自聚合于材料表面形成带正电的聚多巴胺涂层；第二步，将表面呈正电的聚酯材料浸泡于肝素钠溶液中，通过静电相互作用使材料表面负载呈负电的肝素，再将带负电的材料浸泡于带正电的壳聚糖或
多巴胺溶液中，如此反复浸泡即可通过层层静电自组装使聚酯材料表面负载生物大分子肝素、壳聚糖或多巴胺。测定改性聚酯材料的zeta电位、静态水接触角、肝素含量判断改性效果，测定改性聚酯材料对血小板的黏附及其对血小板聚集、低渗休克及CD62p的表达率的影响评价材料的血液相容性。具体地，上述抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法包括如下步骤：S1.将聚酯材料浸泡于聚乙烯亚胺溶液(PBS配制，pH＝7.4，浓度1-10mg/mL)中进行氨基化处理；或将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液(PBS配制，pH＝7.4，浓度1-10mg/mL)中，加入双氧水(wt5％-15％)，恒温振荡12小时，使多巴胺自聚合于聚酯材料表面形成聚多巴胺涂层；S2.将氨基化或多巴胺涂层的聚酯材料浸泡于肝素钠溶液中(醋酸盐缓冲液配制，pH＝4.0，浓度1-10mg/mL)，恒温振荡15-30min，使肝素通过静电作用负载于材料表面，然后用pH＝4.0的醋酸盐缓冲液漂洗2-4次；S3.将S2得到的表面自组装聚阴电解质的聚酯材料浸泡于壳聚糖(醋酸盐缓冲液配制，pH＝4.0，浓度1-10mg/mL)溶液或多巴胺(PBS配制，pH＝7.4，浓度1-10mg/mL)溶液中，恒温振荡30-120min，使壳聚糖或多巴胺通过静电作用负载于材料表面，然后分别用pH＝4.0的醋酸盐缓冲液或pH＝7.4的PBS漂洗2-4次；S4.完成S3步骤后，多次循环重复步骤S2和S3(即将S3处理后的聚酯材料按步骤S2和S3分别浸泡于肝素钠溶液和壳聚糖或多巴胺溶液中)，即得到表面负载生物大分子肝素、壳聚糖或多巴胺的抗血小板黏附的聚酯材料。本专利技术的积极效果体现在：(一)、本申请利用层层静电自组装技术使肝素等生物大分子负载于聚酯材
料表面，从而改善聚酯材料的亲水性和血液相容性，使材料抗血小板黏附且对血小板功能无显著影响。(二)、静电吸附的物理作用既不会破坏生物大分子的结构，又能使生物大分子保持其自身的生物活性。肝素是世界上最有效和临床用量最大的抗凝血药物，将肝素接枝到材料表面可明显抑制血浆蛋白和血小板的粘附，并抑制血小板活化，提高材料的血液相容性。(三)、通过控制肝素钠、多巴胺等溶液的浓度以及静电自组装膜的层数，控制生物大分子在聚酯材料表面单一或混合表达以及生物大分子的负载量，从而调控聚酯材料的亲水性和血液相容性。附图说明：图1a为原始聚酯材料的扫描电镜图片。图1b为壳聚糖/肝素静电自组装5双层且外层为肝素的聚酯材料的扫描电镜图片。图1c为壳聚糖/肝素静电自组装10双层且外层为肝素的聚酯材料的扫描电镜图片。图1d为多巴胺/肝素静电自组装5双层且外层为肝素的聚酯材料的扫描电镜图片。图1e为多巴胺/肝素静电自组装10双层且外层为肝素的聚酯材料的扫描电镜图片。图2a为原始聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。图2b为壳聚糖/肝素静电自组装5双层且外层为肝素的聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。图2c为壳聚糖/肝素静电自组装10双层且外层为肝素的聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。图2d为实施例1制备的多巴胺/肝素静电自组装5双层且外层为肝素的聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。图2e为实施例2制备的多巴胺/肝素静电自组装5双层且外层为肝素的聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。图2f为多巴胺/肝素静电自组装10双层且外层为肝素的聚酯材料黏附血小板的扫描电镜图片。具体实施方式为了使申请的专利技术目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。本专利技术实施例中采用的技术及表征手段包括聚酯材料表面静电自组装多层复合膜，静态水接触角表征材料的亲水性，zeta电位表征材料表面的电负性，甲苯胺蓝法表征材料表面的肝素含量，扫描电镜观察材料的表面形貌的变化及血小板在材料表面的黏附情况，通过血小板最大聚集率、低渗休克相对变化率、CD62p表达率来评价材料对血小板功能的影响。实施例1：抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法：S1.将聚酯材料浸泡于3mg/mL的聚乙烯亚胺溶液中1小时，对材料进行氨基化处理；S2.将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液(PBS配制，pH＝7.4，浓度2mg/mL)中，加入双氧水(wt5％-15％)，恒温振荡1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法，其特征在于包括如下具体步骤：第一步，将聚酯材料浸泡于聚乙烯亚胺溶液中通过氨解使材料表面带氨基呈正电性；或将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液中通过氧化使聚多巴胺自聚合于材料表面形成带正电的聚多巴胺涂层；第二步，将表面呈正电的聚酯材料浸泡于肝素钠溶液中，通过静电相互作用使材料表面负载呈负电的肝素，再将带负电的材料浸泡于带正电的壳聚糖或多巴胺溶液中，如此反复浸泡通过层层静电自组装使聚酯材料表面负载生物大分子肝素、壳聚糖或多巴胺；得改性聚酯材料。

【技术特征摘要】
1.一种抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法，其特征在于包括如下具体步骤：第一步，将聚酯材料浸泡于聚乙烯亚胺溶液中通过氨解使材料表面带氨基呈正电性；或将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液中通过氧化使聚多巴胺自聚合于材料表面形成带正电的聚多巴胺涂层；第二步，将表面呈正电的聚酯材料浸泡于肝素钠溶液中，通过静电相互作用使材料表面负载呈负电的肝素，再将带负电的材料浸泡于带正电的壳聚糖或多巴胺溶液中，如此反复浸泡通过层层静电自组装使聚酯材料表面负载生物大分子肝素、壳聚糖或多巴胺；得改性聚酯材料。2.根据权利要求1所述抗血小板黏附且不影响血小板功能的聚酯材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：S1.将聚酯材料浸泡于聚乙烯亚胺溶液中进行氨基化处理；或将聚酯材料浸泡于多巴胺溶液中，加入wt%5%-15%双氧水，恒温振荡12小时，使多巴胺自聚合于聚酯材料表面形成聚多巴胺涂层；S2.将氨基化或多巴胺涂层的聚酯材料浸泡于肝素钠溶液中，恒温振荡15-30min，使肝素通过静电作用负载于材料表面，然后用pH=4.0的醋酸盐缓冲液漂洗2-4次；S3.将S2得到的表面自组装聚阴电解质的聚酯材料浸泡于壳聚糖溶液或多巴胺溶液中，恒温振荡30-120min，使壳聚糖或多巴胺通过静电作用负载于材料表面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟锐，刘嘉馨，王红，贺曾，韩玎玎，张学俊，
申请(专利权)人：中国医学科学院输血研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51