[发明专利]地塞米松磷酸钠－海藻酸钠复合缓释涂层的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料表面涂层技术领域，更具体地说，涉及一种利用地塞米松磷酸钠和多醛基海藻酸钠对高分子材料表面进行涂层改性的制备方法。

背景技术

生物医学材料应用面临生物相容性及血液相容性两大问题。涂层技术通过对材料表面的预改性，从而改善了生物医学材料表面的生物相容性和抗凝活性。其中一例为肝素，肝素属粘多糖，分子量5000-40000，是由带负电荷的线性多糖构成的混合体，肝素最重要的性质是其抗凝血特性，肝素的抗凝活性源于它可以和生物体内的多种凝血抑制因子相互作用，通过加速或提高这些抑制因子的抗凝活性来达到抗凝血的目的，但对于抑制蛋白粘附有缺陷。其中肝素对抗凝血酶Ⅲ（AT-Ⅲ）的作用最重要。目前生物医学材料表面肝素固定原理（即表面涂层）可归纳为物理法和化学法。物理法即通过机械包埋、分子链之间的缠绕和渗透、被有孔材料吸附等方式将肝素固定到生物材料表面，从而达到将肝素固定化的目的。化学法即通过肝素分子链上丰富的反应性官能基团，如磺酸基、氨基、羧基等与目标材料表面上相应的可反应基团进行反应，以离子键或以共价键的方式将之固定到生物材料表面。体外循环手术后病人易出现全身炎症反应，这主要是由于材料本身的缺陷，在进行治疗时往往通过静脉注射和肌肉注射消炎药物，通过减轻和防止组织对炎症的反应，从而减轻炎症的临床表现，但又会由于血药浓度过大而产生副作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，克服体外循环用高分子材料易促发全身炎症反应、生物相容性差及抗凝活性差等缺点，利用离子键及空间缠绕、高碘酸氧化及终点固定技术，提供了一种地塞米松磷酸钠-多醛基海藻酸钠复合涂层及其制备方法。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

一种地塞米松磷酸钠－海藻酸钠复合缓释涂层的制备方法，按照下述步骤进行：

首先，即步骤（1），将高分子材料浸泡在高锰酸钾的硫酸溶液中，进行酸化处理，其中：

所述高分子材料可以选择医用等级的聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、硅橡胶、尼龙、聚碳酸酯或者聚四氟乙烯，这些材料可用于体外血液循环管路的构建，需要对其表面进行改性以改进其与血液的相容性。

所述高锰酸钾的硫酸溶液采利用如下方式进行制备：先将高锰酸钾溶解在去离子水中混合均匀，然后缓慢向其中加入浓硫酸（质量百分数为95—98%的浓硫酸），搅拌混合至硫酸的质量百分数达到为10%—70%即可。

将高分子材料浸泡在高锰酸钾的硫酸溶液中，进行酸化处理，主要是为了改性材料的表面性质，可以选择酸处理时间为1min—10min，常温处理，温度为20—25℃；在酸化处理过程中可采用机械或者超声搅拌的方式加强反应的强度，在酸化处理之后可使用去离子水对材料进行清洗。

步骤（2），将经过酸化处理的材料置于聚乙烯亚胺（PEI）水溶液中，反应以得到氨基化修饰的表面，其中：

所述聚乙烯亚胺（PEI）溶液的质量百分浓度为0.005%-0.5%，反应时间为10min-60min，常温处理，温度为20—25℃。

步骤（3），使用高碘酸或者高碘酸钠氧化处理海藻酸钠，使得海藻酸片段末端暴露醛基，得到多醛基氧化海藻酸钠（OSA），其中：

高碘酸或者高碘酸钠与海藻酸钠的重复单元的摩尔比为（1—3）：10，氧化反应在避光条件下搅拌反应至少24小时，优选24—40小时，温度为20—25℃；采用乙二醇终止反应，96wt%乙醇的水溶液进行沉淀，沉淀后抽滤、透析，-80℃冷冻干燥，得到多醛基氧化海藻酸钠。

步骤（4），配置涂层物质地塞米松磷酸钠（DSP）和多醛基氧化海藻酸钠（OSA）的反应溶液，其中所述反应溶液中，涂层物DSP浓度为0.01-0.5mg/mL，涂层物OSA浓度为0.05-2mg/mL，NaCl浓度为0.15-0.55mol/L，氰基硼氢化钠浓度为0.01-0.1mg/mL，溶剂为去离子水，可选择在常温下（温度为20—25℃）混合均匀溶解，调整反应溶液的pH值为3.0－6.0；在调整溶液pH值时，可采用0.1mmol/L的盐酸水溶液。

步骤（5），将氨基化修饰表面的材料置于步骤（4）配置的反应溶液中，通过空间物理缠绕、离子键及终点固定法得到DSP/OSA复合涂层，其中反应温度为30℃-60℃，优选40-50℃；反应时间至少2小时，优选2-6小时。