[发明专利]一种具有诱导催化内源性NO释放功能的抗凝血材料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学工程功能材料，尤其是具有优异抗凝血材料制备技术领域。

背景技术

心血管植入器械，如心血管支架、人工心脏瓣膜、下腔静脉滤器、人工血管等，长期面临抗凝血的难题。具有优异性能的抗凝血材料表面也一直是血液接触类材料实现功能的考察手段和目的。一氧化氮(NO)作为人体第一信号分子，发挥着极其重要的生物学功能，多年的研究表明，NO可以抑制血小板的激活和聚集，能够极大的提升抗血栓形成的能力，并且具有抑制平滑肌细胞的增殖能力。目前，NO供体型材料主要通过制备高分子涂层装载可以释放NO分子的物质，在血液环境中，持续释放NO达到抗凝血的目的。然而这种NO释放型模式，会带来释放速率过快，初期释放量过大，持续时间过短引起相应的血液病理状况及抗凝血时效受限等问题，这也限制了其在抗凝血方面的应用。人体血液中含有大量的可再生的NO供体，人体内的谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)具有能催化供体释放NO的作用，因此，原位催化NO再生模式的构建成为一种新型的抗凝血方案。近年的研究表明，具有二硫键或二硒键的两端含胺基或巯基的化合物具有催化NO供体释放NO能力。研究还表明，一些多酚类化合物(如EGCG)由于其良好的抗氧化能力可以消耗活性氧片段，保护血管内皮细胞避免氧化应激毒性，在一定浓度范围可以促进血管内皮细胞增殖。因此研究探讨获得一种便利有效的工艺方法，具有邻酚结构的化合物和具有二硫键或二硒键的两端含胺基或巯基的化合物以化学交联的模式组装制备改性涂层得以实现，具有明显的必要。

发明内容

本发明的目的是提供是一种诱导催化内源性NO释放的新型抗凝血材料制备方法，以硒代胱胺化学交联的模式组装制备改性涂层，并使之具有操作简单、成本较低，普适性广的优点。

本发明一种诱导催化内源性NO释放的抗凝血材料制备方法，包括如下步骤：

1、将需要改性修饰的基底材料进行抛光、清洗、干燥；

2、将A步骤所得样品放置于pH＝5-12的Tris-buffer缓冲体系，然后向体系中加入浓度为0.01mg/ml-10mg/ml的具有邻酚结构的化合物和浓度为0.01mg/ml-10mg/ml的具有二硫键或二硒键的两端含胺基或巯基的化合物，在10-30℃下，反应1-24h；

3、对B步骤所得样品，去离子水浸没，超声清洗3次，每次5min，然后在N₂条件下干燥，即得目标材料。

采用本发明方法，通过将具有二硫键或二硒键的两端含胺基或巯基的化合物组装到血液接触类材料表面，一方面可以控制NO的释放速度，另一方面可以获得长效的NO持续释放，具有很高的应用价值。多酚类化合物较容易被氧化脱氢，其结构中的邻苯二酚易转化成邻苯二醌结构，该结构可进一步与含有氨基的化合物发生迈克尔加成反应和希夫碱反应，因此将多酚类化合物与分子结构中含两个或两个以上氨基的化合物反应，能形成聚合涂层或交联聚合物涂层。胱胺和硒代胱胺具有两端氨基的分子结构，能与多酚类化合物发生迈克尔加成反应和希夫碱反应，能在材料表面形成交联聚合涂层，因此就能实现有机硒化合物在金属血液接触材料表面的负载，获得具有原位催化NO再生的催化活性表面。该抗凝血涂层材料中的多酚类化合物相对胱胺和硒代胱胺是过量的，除了与胱胺或硒代胱胺形成交联薄膜，剩余的多酚化合物还具有优异的抗氧化性和清除氧自由基的能力，对心脑血管具有保护作用。多酚类化合物的分子结构中含有大量的邻位酚羟基，这些邻位酚羟基可与金属形成稳定螯合作用，因此多酚类化合物能在金属表面形成较稳定的固定或结合，这样的涂层与金属、陶瓷基底具有优良的结合力。此外该交联聚合涂层还能通过分子间疏水相互作用和氢键作用，与聚合物基底材料具有良好结合力。因此，该涂层可广泛的应用于几乎所有的生物材料表面。

采用本发明方法制备的新型抗凝血材料表面，具有优异的催化人体内源性NO供体释放的能力，能有效的抑制血小板在材料表面的激活和聚集，发挥较好的抗凝血功能。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

1)传统的抗凝生物分子(如肝素、水蛭素、比伐卢定)，无论是以共价接枝还是静电组装到材料表面，都必须依赖分子的尺寸、构象、活性以及其在材料表面发挥抗凝作用的稳定性及持久性。生物分子一旦在服役过程中失活或大量丢失，便不能有效发挥其生物学功能。本发明利用NO信号分子的功能，其发挥功用的途径不受上述生物分子受限条件的影响；