一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种技术

本发明专利技术提供了一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种

【技术实现步骤摘要】
一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种ECMO套包中抗凝血涂层的涂敷工艺


[0001]本专利技术属于医疗器械表面改性领域，具体涉及一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种
ECMO
套包中抗凝血涂层的涂敷工艺
。

技术介绍

[0002]体外膜肺氧合（
Extracorporeal Membrane Oxygenation
，
ECMO
）主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环，以维持患者生命
。ECMO
系统包含管道
、
氧合器
、
血泵
、
监测系统等部分，它将人体静脉血引出体外，通过血泵驱动使血液循环，经过氧合器将血液氧合后回到人体，达到维持患者生命体征的作用
。
[0003]目前，
ECMO
难以推广的一个重要原因是价格昂贵，主要表现在
ECMO
运行期间，可能需多次更换套包耗材
(
离心泵
、
氧合器
、
循环管道等
)
，一套循环导管的进口价格为1‑2万
。
而造成多次更换耗材的一个重要原因是在
ECMO
器械通路中发生的血栓，因此对整个套包表面与血液接触部位进行有效的抗凝涂层包覆，是提升
ECMO
经济性和推广性最为直接的方法
。
[0004]目前，市场上
ECMO
套包所带有的抗凝血涂层主要是肝素涂层，肝素涂层临床应用久远，安全性已得到认可
。
当前，国外成熟
ECMO
厂商应用的肝素涂层是通过将肝素醛基化修饰，然后与氨基化的基底材料共价键结合
。
该方法虽然使得抗凝涂层的稳定性较好，但肝素进行醛基化修饰后活性降低，导致抗凝效果有一定降低
。
为了解决这一问题，也有报道使用自组装吸附的方法将肝素接到材料表面，该方法虽然可以保护肝素的活性，但稳定性较差，无法保持长期有效的抗凝血效果
。
此外，还有一些报道称，可以对基材进行等离子处理，使材料表面氨基化，然后再接肝素
。
然而， ECMO
套包中整体管道内部结构复杂，该方法只能将每个部件一一处理，然后再进行组装，极大地增加了工艺的难度和复杂程度，不利于产业化
。
因此，需要开发一种能够保持肝素活性，稳定性高能长期具有抗凝效果，并且工艺简单，易于产业化的长效抗凝血涂层
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种抗凝血涂层及其制备方法和应用以及一种
ECMO
套包中抗凝血涂层的涂敷工艺
。
所述抗凝血涂层能够保持肝素活性，稳定性高，且长期具有抗凝效果
。
[0006]为达到这一目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种抗凝血涂层，包括基底材料以及负载在所述基底材料表面的肝素；所述基底材料在负载肝素前，首先经羟基化处理后再经氨基化处理
。
[0007]优选地，所述羟基化处理具体为：采用强氧化剂处理基底材料
。
[0008]优选地，所述强氧化剂包括
HCl
溶液与
H2O2溶液的混合溶液
、
浓硫酸与
H2O2溶液的混合溶液或过硫酸钾溶液中的任意一种或多种
。
[0009]优选地，所述
HCl
溶液与
H2O2溶液的混合溶液中，
HCl
溶液的浓度为
5~20 mol/L
，
H2O2溶液的浓度为
10~40 wt%
，
HCl
溶液与
H2O2溶液的体积比为
(0.3~1.7):1。
[0010]优选地，所述浓硫酸与
H2O2溶液的混合溶液中，
H2O2溶液的浓度为
8~36 wt%
，浓硫酸与
H2O2溶液的体积比为
(0.5~1.9):1。
[0011]优选地，所述过硫酸钾溶液的浓度为
5~20 wt%。
[0012]优选地，所述氨基化处理采用多胺基化合物进行
。
[0013]优选地，所述多胺基化合物包括聚乙烯亚胺
、
聚多巴胺
、
聚赖氨酸或聚精氨酸中的任意一种或多种
。
[0014]更优选地，所述氨基化处理采用多胺基化合物的溶液进行处理，溶剂可以为水和
/
或乙醇
。
[0015]进一步优选地，所述氨基化处理采用聚乙烯亚胺水溶液和无水乙醇的混合溶液进行
。
[0016]优选地，所述聚乙烯亚胺水溶液的质量分数为
5~25%。
[0017]优选地，所述聚乙烯亚胺水溶液与无水乙醇的体积比为
(0.5~2):1。
[0018]优选地，所述氨基化处理的温度为
30~60℃
，时间为
30~90 min。
[0019]优选地，所述基底材料为金属的
ECMO
器械材料
、
高分子类的
ECMO
器械材料或陶瓷类的
ECMO
器械材料中的任意一种
。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种如上述抗凝血涂层的制备方法，包括以下步骤：
S1
：将基底材料进行羟基化处理，然后将羟基化后的基底材料进行氨基化处理；
S2
：配制肝素盐溶液，将其活化后，用于浸泡氨基化处理得到的基底材料，得到肝素化的基底材料，然后将含有交联剂的溶液浸泡肝素化的基底材料，得到抗凝血涂层
。
[0021]优选地，所述肝素盐溶液的溶质为肝素钠，溶剂为
pH
为
3~7
的缓冲溶液
。
[0022]所述交联剂包括1‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基
)
碳酰二亚胺（简称“EDC”）和
N
‑
羟基琥珀酰亚胺（简称“NHS”）
。
[0023]优选地，所述活化具体为：将肝素盐溶液于
3~7℃
下活化
2~7 h。
[0024]优选地，所述浸泡氨基化处理得到的基底材料步骤的温度为
5~35℃
，时间为
30~120 min。
[0025]优选地，所述浸泡肝素化的基底材料步骤的温度为
25~40℃
，时间为
1~2.5 h。
[0026]第三方面，本专利技术提供一种上述抗凝血涂层在
ECMO
套包中的应用
。
[0027]第四方面，本专利技术还提供一种
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抗凝血涂层，其特征在于，包括基底材料以及负载在所述基底材料表面的肝素；所述基底材料在负载肝素前，首先经羟基化处理后再经氨基化处理
。2.
根据权利要求1所述的抗凝血涂层，其特征在于，所述羟基化处理具体为：采用强氧化剂处理基底材料；所述强氧化剂包括
HCl
溶液与
H2O2溶液的混合溶液
、
浓硫酸与
H2O2溶液的混合溶液或过硫酸钾溶液中的任意一种或多种
。3.
根据权利要求2所述的抗凝血涂层，其特征在于，所述
HCl
溶液与
H2O2溶液的混合溶液中，
HCl
溶液的浓度为
5~20 mol/L
，
H2O2溶液的浓度为
10~40 wt%
，
HCl
溶液与
H2O2溶液的体积比为
(0.3~1.7):1
；所述浓硫酸与
H2O2溶液的混合溶液中，
H2O2溶液的浓度为
8~36 wt%
，浓硫酸与
H2O2溶液的体积比为
(0.5~1.9):1
；所述过硫酸钾溶液的浓度为
5~20 wt%。4.
根据权利要求1所述的抗凝血涂层，其特征在于，所述氨基化处理采用多胺基化合物进行；所述多胺基化合物包括聚乙烯亚胺
、
聚多巴胺
、
聚赖氨酸或聚精氨酸中的任意一种或多种
。5.
根据权利要求4所述的抗凝血涂层，其特征在于，所述氨基化处理采用多胺基化合物的溶液进行处理，溶剂为水和
/
或乙醇；所述氨基化处理的温度为
30~60℃
，时间为
30~90 min。6.
根据权利要求1所述的抗凝血涂层，其特征在于，所述基底材料为金属的
ECMO
器械材料
、
高分子类的
ECMO
器械材料或陶瓷类的
ECMO
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林世航，李纪念，徐明洲，刘会超，张世耀，岳明昊，王亚伟，苏子华，
申请(专利权)人：北京航天长峰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：