血液接触类功能材料、其制备方法及应用技术

技术编号:28593565 阅读:17 留言:0更新日期:2021-05-28 15:44
本发明专利技术公开了血液接触类功能材料、其制备方法及应用,本发明专利技术属于医疗器械领域。血液接触类功能材料包括富含氨基的聚胺‑酚涂层以及利用其表面氨基共价接枝肝素功能分子。发明专利技术人发现,该功能涂层作为血液接触的植入、介入器械的表面涂层使用时,能承受器械在应用过程中带来的巨大形变以及避免摩擦而导致的涂层划伤、脱落致使其该部位修饰的肝素功能分子损失问题。而肝素在器械表面持久性地高活性的保持力及高密度接质量赋予器械在应用过程中保持长期抗血栓功能,并能促进介入器械如外周血管支架表面内皮再生、有效地抑制了支架再狭窄和晚期血栓发生等并发症。

【技术实现步骤摘要】
血液接触类功能材料、其制备方法及应用
本专利技术涉及生物材料
,且特别涉及血液接触类功能材料、其制备方法及应用。
技术介绍
外周血管疾病指的是四肢动静脉疾病,以下肢动脉疾病最为多见,比如说下肢动脉狭窄、下肢动脉急性的栓塞,下肢静脉疾病也是较为常见的,比如下肢大隐静脉曲张,下肢深静脉血栓形成等。外周血管腔狭窄后,由于血流量的减少会引起下肢供血不足,造成肢体坏死等现象。近些年,外周血管疾病发病率明显上升,已经严重影响着人类健康。目前治疗手段为药物保守治疗和手术治疗,内介入治疗由于其简单,微创,效果快的优点,已经成为手术治疗的主要手段之一。目前外周血管介入治疗器械和心血管类似,都是置入支架将狭窄部位撑开,但是由于外周血管容易受挤压以及某些环境对支架的需求,目前外周血管介入使用较多的为镍钛自扩张裸支架。镍钛自扩张裸支架在临床使用过程中往往会面临再狭窄和血栓的并发症。此外,在镍钛自扩张支架安装以及植入过程中,一方面会发生巨大形变、且会与鞘管不断发生摩擦,使得其表面有机涂层由于自身与支架基体结合力不牢、耐受形变能力及耐磨性能不够,置入过程中发生涂层磨损和脱落等问题,导致涂层功能丧失,严重者局部涂层脱落的地方会引起局部急性血栓,导致严重的临床并发症,限制了镍钛合金表面有机功能涂层在其表面上的应用和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种血液接触类功能材料及其制备方法,旨在使材料具备优异的抵抗基体材料形变和耐摩擦性能,作为血液接触类材料使用时,可以避免涂层出现划伤、脱落等问题,同时能够促进内皮再生,并有效减少再狭窄和血栓形成的并发症。本专利技术的另一目的在于提供上述血液接触类功能材料在制备血液接触类医用器材中的应用。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出了一种血液接触类功能材料,包括基材、在所述基材上形成的聚(酚-胺)涂层,在所述聚(酚-胺)涂层上共价接枝有肝素;其中,聚(酚-胺)涂层是由含羧基的多酚化合物和多胺类分子反应而得。本专利技术还提出一种血液接触类功能材料的制备方法,包括如下步骤:将带有羧基官能团的多酚化合物与多胺类分子溶于碳二亚胺反应体系,通过缩合反应,将带有羧基官能团的多酚化合物共价修饰于聚烯丙胺分子侧链上,构建出具有多酚化合物修饰的多胺类粘附分子;将多酚化合物修饰的多胺类粘附分子溶于水,在碱性条件下通过氧化聚合反应以在所述基材上形成聚(酚-胺)涂层;在所述聚(酚-胺)涂层上共价接枝肝素。本专利技术还提出上述血液接触类功能材料在制备血液接触类医用器材中的应用;优选地,医用器材为镍钛合金外周血管支架。本专利技术实施例提供一种血液接触类功能材料的有益效果是:通过在基体材料上形成的富含氨基的聚胺-酚涂层,并利用其表面丰富的氨基共价接枝肝素功能分子,且所述的聚胺-酚涂层表面共价接枝有肝素且该涂层具有优异的抵抗基体材料形变和耐摩擦性能。专利技术人发现,该功能材料作为血管支架的材料使用时,不仅不存在置入过程中的因承受巨大形变及摩擦而导致的涂层划伤、脱落致使其该部位修饰的肝素功能分子损失问题,还能够有效促进血管内皮再生、减少再狭窄和血栓形成的并发症。需要指出的是,涂层优异的承受支架在使用中带来的巨大形变和耐摩擦性能和肝素的生物学功能二者协同才达到显著降低植入后并发症的目的,若只引入其中一者则均不能有效避免植入后再狭窄和血栓的形成以及促进血管内皮再生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的实施例。图1为本专利技术实施例提供的一种血液接触类功能材料的制备方法的原理图。图2为本专利技术实施例中制备得到的材料的血液相容性和细胞生长行为的测试结果。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的一种血液接触类功能材料、其制备方法和应用进行具体说明。本专利技术实施例提供了一种血液接触类功能材料的制备方法,包括如下步骤:将带有羧基官能团的多酚化合物与多胺类分子溶于碳二亚胺反应体系,通过缩合反应,构建出具有多酚化合物修饰的多胺类粘附分子;将多酚化合物修饰的多胺类粘附分子溶于水,在碱性条件下通过氧化聚合反应以在所述基材上形成富含氨基的聚(酚-胺)涂层;将具有富含氨基的聚(酚-胺)涂层改性的基材用于肝素共价接枝。专利技术人发现,该功能材料作为血管支架的材料使用时,不仅不存在置入过程中的因承受巨大形变及摩擦而导致的涂层划伤、脱落致使其该部位修饰的肝素功能分子损失问题,还能够有效促进血管内皮再生、减少再狭窄和血栓形成的并发症。需要指出的是,该功能材料之所以能够有效解决置入过程中的抵御材料在应用过程中带来的巨大形变及摩擦脱落的问题,是由于聚(酚-胺)涂层是通过高度的化学键交联作用产生的,使其拥有高度的化学交联网络结构,赋予其相比于传统的聚合物或物理涂层具有更优异地力学、机械和耐磨性能。该功能材料之所以能够具有促进血管内皮再生和有效减少再狭窄和血栓形成的并发症,是因为肝素具有抗凝血、促进内皮细胞生长、抑制平滑肌细胞增殖和调控炎症等多功能性质,其在材料表面的修饰提升了材料的生物相容性,从而可有效地降低外周血管支架植入后的并发症。结合图1,一种血液接触类功能材料的制备方法可以具体包括如下步骤:S1、聚(酚-胺)涂层的形成将带有羧基官能团的多酚化合物与多胺类分子溶于碳二亚胺反应体系,通过缩合反应,将带有羧基官能团的多酚化合物共价修饰于聚烯丙胺分子侧链上,构建出具有多酚化合物修饰的多胺类粘附分子;随后,将获得的多酚化合物修饰的多胺类粘附分子溶于水,在碱性条件下通过氧化聚合反应形成表面富含氨基的聚(酚-胺)涂层,便于引入其他功能化涂层。具体地,沉积有聚(酚-胺)涂层的基材的制备过程包括:首先,将含羧基的多酚化合物与多胺类大分子溶解于由2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰胺(NHS)组成的酸性溶液中(控制溶液的pH值为5-6.5,如5、5.5、6或6.5),充分反应后,进行透析,获得多酚化合物修饰的多胺类粘附分子。随后,将基材浸泡于上述制备的多酚化合物修饰的多胺类粘附分子的碱性溶液中,基材表面沉积涂层后,即得表面富含氨基的改性基材。在反应体系中,含羧基的多酚化合物的浓度为0.01-100mg/mL,多胺类大分子的浓度为0.01-100mg/mL;优选地,在反应体系中,含羧基的多酚化合物的浓度为0.1-10mg/mL,多胺类大分子的浓度为0.5-10mg/mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血液接触类功能材料,其特征在于,包括基材、在所述基材上形成的聚(酚-胺)涂层,在所述聚(酚-胺)涂层上共价接枝有肝素;/n其中,所述聚(酚-胺)涂层是由含羧基的多酚化合物和多胺类分子反应而得。/n

【技术特征摘要】
1.一种血液接触类功能材料,其特征在于,包括基材、在所述基材上形成的聚(酚-胺)涂层,在所述聚(酚-胺)涂层上共价接枝有肝素;
其中,所述聚(酚-胺)涂层是由含羧基的多酚化合物和多胺类分子反应而得。


2.根据权利要求1所述的一种血液接触类功能材料,其特征在于,所述含羧基的多酚化合物包括氢化咖啡酸、咖啡酸、没食子酸、阿魏酸、2,3-二羟基苯甲酸和3,4-二羟基苯甲酸中的至少一种;优选为氢化咖啡酸和咖啡酸中的至少一种。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的一种血液接触类功能材料,其特征在于,所述多胺类分子选自聚烯丙胺、聚乙烯胺、多聚赖氨酸和壳聚糖中的至少一种;
优选地,所述多胺类分子为聚烯丙胺,聚烯丙胺的分子量为1000-1000000。


4.根据权利要求1所述血液接触类功能材料,其特征在于,所述基材为血液接触的医用器材;
优选地,所述医用器材为镍钛合金外周血管支架。


5.权利要求1-4中任一项所述血液接触类功能材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将带有羧基官能团的多酚化合物与多胺类分子溶于碳二亚胺反应体系,通过缩合反应,将带有羧基官能团的多酚化合物共价修饰于聚烯丙胺分子侧链上,构建出具有多酚化合物修饰的多胺类粘附分子;
将多酚化合物修饰的多胺类粘附分子溶于水,在碱性条件下通过氧化聚合反应以在所述基材上形成聚(酚-胺)涂层;
在所述聚(酚-胺)涂层上共价接枝肝素。


6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,多酚化合物修饰的多胺类粘附分子的制备包括:将含羧基的多酚化合物与多胺类大分子溶解于由2-(N-吗啡啉)乙磺酸、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二亚胺和N-羟基琥珀酰胺组成的酸性溶液中,反应6-24小时后,进行透析;
优选地,在反应体系中,含羧基的多酚化合物的浓度为0.01-100mg/mL,多胺类大分子的浓度为0.01-100mg/mL...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄楠杨作霞钟永英
申请(专利权)人:成都鼎峰前瞻科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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