一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：(1)基底材料清洗；(2)基底材料多酚预处理；(3)基底材料表面氨基化；(4)基底材料表面引入活化后的重组胶原蛋白。本发明专利技术通过多酚化合物活化基底材料并引入多氨基化合物，然后进一步经氨基放大效应在材料表面有效加载重组胶原蛋白组分，构建了一种基于重组胶原蛋白的细胞外基质仿生涂层，实现缺损部位内皮细胞和心肌细胞生长、降低炎症反应的，从而有效促进缺损心肌组织再生修复的目的。效促进缺损心肌组织再生修复的目的。

A fully degradable cardiac occluder coating for promoting myocardial tissue repair and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用材料制备
，具体涉及一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]室间隔缺损(VSD)/房间隔缺损(ASD)是一种常见的结构性先天性心脏病。随着介入闭合装置和经皮导管技术的发展，心脏封堵器介入闭合治疗因风险低、手术时间短、创伤小、恢复快、并发症少等优点，已成为全球最广为接受的心脏缺损治疗手段。迄今已有不可降解金属基和全降解高分子基的心脏封堵器应用于临床。不可降解金属，永存于体内，可能会对儿童患者的后续生活造成不利影响，因而全降解封堵器是未来的趋势和前沿。
[0003]但材料植入心脏后，不可避免的会造成内皮损伤，进一步引起血脂沉积和血栓形成，同时会诱导不同程度的炎症反应。此外，材料植入部位心肌细胞的过度纤维化也不利于心脏功能的有效恢复。因此，对现有的心脏封堵器材料进行表面改性，赋予其表面一层兼具促内皮、促心肌、抗炎功效的多功能涂层，有望改善其存在的心肌缺损愈合缓慢、心肌组织过度纤维化等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层及其制备方法，本专利技术通过氨基放大效应，在材料表面有效引入高活性重组胶原蛋白组分，构建细胞外基质仿生涂层，以促进该部位内皮细胞和心肌细胞的生长，降低炎症反应，有助于促进缺损心脏组织修复再生。
[0005]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：/>[0006]一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层的制备方法，在多酚化合物活化后的基底材料上引入多氨基化合物，然后再结合活化后的重组胶原蛋白即可。
[0007]进一步地，包括以下步骤：
[0008](1)基底材料清洗
[0009]基底材料依次清洗、吹干后备用。
[0010](2)基底材料多酚预处理
[0011]用缓冲溶液配制浓度为1～4mg/mL的多酚溶液，然后将清洗、干燥后的基底材料置于上述多酚溶液中，于室温下反应2～12h，用去离子水超声清洗以除去吸附不牢的组分，最后在氮气条件下干燥，制得多酚预处理的多官能团表面。
[0012](3)基底材料表面氨基化
[0013]用缓冲溶液配制浓度为1～30mg/mL的多氨基化合物溶液，多酚修饰后的基底材料置于上述富含氨基的溶液中，于室温下反应0.5～5h，用去离子水震摇清洗以除去吸附不牢的组分，最后在氮气条件下干燥，制得氨基放大化的基底表面。
[0014](4)基底材料表面引入重组胶原蛋白
[0015]用缓冲溶液配制羧基活化剂，然后用该羧基活化剂配制浓度为0.1～4mg/mL的重组胶原蛋白溶液，再将氨基化的基底材料与重组胶原蛋白溶液反应，反应8～24h，用去离子水震摇清洗以除去吸附不牢的组分，最后在氮气条件下干燥，制得全降解封堵器材料表面改性涂层，该材料保存在干燥环境中备用。
[0016]进一步地，多酚溶液中多酚化合物的浓度为1～4mg/mL。
[0017]进一步地，多酚化合物为含有邻苯二酚结构的化合物，包括但不限于表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、单宁酸(TA)、盐酸多巴胺，由多酚化合物修饰的基底材料表面富有酚羟基、苯环、双键、邻苯醌、氨基等多官能团。
[0018]进一步地，缓冲液为PBS缓冲液、N
‑
三(羟甲基)甲基甘氨酸缓冲液、盐酸三乙醇胺缓冲液、Tris
‑
HCl缓冲液等。
[0019]进一步地，氨基溶液中氨基化合物的浓度为1～30mg/mL。
[0020]进一步地，氨基化合物为携带有至少一个伯氨基团的化合物，包括但不限于聚乙烯亚胺、壳聚糖、羧甲基壳聚糖、多聚赖氨酸、多聚精氨酸、己二胺。
[0021]进一步地，缓冲液为2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸(MES)缓冲液、乙酸
‑
乙酸钠缓冲液、柠檬酸
‑
柠檬酸钠缓冲液等。
[0022]进一步地，重组胶原蛋白溶液中重组胶原蛋白的浓度为0.1～4mg/mL。
[0023]进一步地，重组胶原蛋白为人源I型胶原蛋白，其通过羰基活化剂进行活化。
[0024]进一步地，羧基活化剂为1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐/N
‑
羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)体系，其中EDC和NHS浓度浓度为0.02mol/L
‑
2mol/L。
[0025]进一步地，基底材料为可降解生物基材料。
[0026]进一步地，可降解生物基材料为可降解高分子基生物材料，包括但不限于聚乳酸(PLA)、聚对二氧环己酮(PDO)。
[0027]上述方法制备得到的全降解心脏封堵器涂层。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]1、本专利技术先通过多酚溶液对基底材料进行活化，使基底材料表面富有酚羟基、苯环、双键、邻苯醌、氨基等多官能团，可产生共价交联、氢键作用、分子间静电作用力、π
‑
π堆积等多种作用方式，便于下一步氨基基团的有效引入。
[0030]2、本专利技术多氨基化合物的引入是通过席夫碱反应，经氨基和酮羰基共价连接，可获得氨基官能团密度放大的材料表面，为后续重组胶原蛋白的引入提供大量的氨基反应位点。
[0031]3、重组胶原蛋白由DNA重组技术制备的生物分子材料，作为细胞外基质的主要组成成分之一，具有良好的生物相容性及生物活性，是应用于医用植介入材料表面改性的理想材料。本专利技术通过EDC/NHS体系活化重组胶原蛋白分子上的羧基，并与基底材料表面的氨基发生酰胺化反应，有效地在材料表面引入重组胶原蛋白，制备出均匀、连续、稳定的细胞外基质仿生涂层，从而实现促内皮、促心肌、抗炎功能，进一步提高心脏植入材料的治疗性能。
[0032]4、针对现有封堵器材料植入心脏后造成的内皮损伤、和不同程度的炎症反应，本专利技术通过多酚化合物活化基底材料并引入多氨基化合物，然后进一步经氨基放大效应在材料表面有效加载重组胶原蛋白组分，构建了一种基于重组胶原蛋白的细胞外基质仿生涂
层，实现促进植入部位内皮细胞和心肌细胞生长、降低炎症反应的目的，有助于促进缺损心脏组织修复再生。
附图说明
[0033]图1为实施例3制得的涂层组和对照组三天的心肌细胞荧光染色图；
[0034]图2为实施例5制得的涂层组和对照组三天的内皮细胞荧光染色图；
[0035]图3为实施例3制得的涂层组和对照组的抗炎性能检测结果。
具体实施方式
[0036]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促心肌组织修复的全降解心脏封堵器涂层的制备方法，其特征在于，在多酚化合物活化后的基底材料上引入多氨基化合物，然后再结合活化后的重组胶原蛋白即可。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将基底材料置于多酚溶液中，室温反应2～12h后，得多酚修饰的基底材料；(2)将多酚修饰的基底材料置于氨基溶液中，室温反应0.5～5h后，得氨基化的基底材料(3)将氨基化的基底材料置于活化后的重组胶原蛋白溶液中，反应8～24h，即可制得该涂层。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述多酚溶液采用缓冲液配置而成，其中多酚化合物的浓度为1～4mg/mL。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云兵，杨立，罗日方，秦玉梅，吴豪爽，陈诺亚，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：