[发明专利]一种具有超亲水性能的多功能心血管涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有超亲水性能的多功能心血管涂层材料及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)对基底材料进行预处理；(2)将经预处理后的基底材料置于缓冲体系中，然后加多酚化合物和的多巴胺，于4～50℃反应2h；再加入高碘酸钠，于4～50℃反应；(3)用去离子水超声清洗步骤(2)所得产物3～5次，氮气干燥，得多功能心血管涂层材料。本发明制备得到的多功能心血管涂层，稳定性好，有优良的亲水性，且具有良好的抗凝血性、抗炎性、抗氧化、避免内皮细胞凋亡和抑制平滑肌细胞增殖的能力，可用于医用材料领域的血管支架、心脏瓣膜、人工血管、血液接触导管等血液接触类材料的制备。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种具有超亲水性能的多功能心血管涂层材料及其制备方法，该涂层材料可用于血管支架、心脏瓣膜、人工血管、血液接触导管等血液接触类材料的制备。

背景技术

具有优良的血液相容性和细胞相容性是生物材料必须满足的条件之一，特别是对于直接与血液接触的心血管材料(例如：血管支架、心脏瓣膜、人工血管、起搏器、人工血管、血液接触导管等)，优良的血液相容性是首要的考虑因素。材料与血液接触以后，在极短的时间内发生血浆蛋白(如纤维蛋白原等)的吸附与变性，随后伴随着血小板的粘附、激活与聚集，纤维蛋白网络的形成，最终网罗红血球形成血栓聚集体。最终导致器械植入或使用失败，因此，阻抗纤维蛋白原在材料表面吸附和变性，进而抑制血小板在生物材料表面的吸附、聚集和激活，是改善生物材料血液相容性的方法之一。

同时，材料植入后会造成急性炎症反应，人体中蛋白质在植入体表面的非特异性吸附使得植入体被免疫系统中的巨噬细胞所识别，而巨噬细胞在吞噬未果的情况下通过自我融合形成巨型细胞并分泌细胞因子(24小时内达到峰值)，促使成纤维细胞在植入体表面沉积成并最终形成致密的纤维囊并对植入体覆裹，从而对植入材料的服役带来不良影响。植入材料具有良好的血液相容性，同时能有效的抑制炎症细胞的激活和聚集可以有效的防止血液接触器械的感染而带来的植入失效；器械能促进内皮细胞的生长、抑制平滑肌细胞的增殖和迁移的性能，可进一步提高长期血液接触材料的血液相容性且有效避免组织增生带来的器械植入失效。因此，具有较好的抗凝、抗炎、促内皮细胞、抑制平滑肌细胞的生长对心血管植入材料至关重要。

对于生物医用材料而言，材料表面亲/疏水性是影响蛋白质吸附的首要因素。同时，由于蛋白质是带有两性电荷的聚电解质，若材料表面也带有两亲性离子结构或亲水基团，通过富集水化层或空间排斥也可以削弱材料与蛋白的相互作用，抑制非特异性蛋白的吸附。

而且，目前研究最为广泛的材料表面的亲/疏水性对蛋白吸附和细胞相容性的影响中，比较一致的观点认为亲水性材料比疏水性材料具有更好的生物相容性。因为疏水表面蛋白粘附得较为牢固，不易脱落，且容易导致蛋白质的构象变化；而亲水表面对蛋白的粘附强度较低，有利于蛋白原有自由构象的调整与维持。

传统的制备亲水性表面方法，一般是将亲水性功能基团(如羧酸基、磺酸基、胺基、季胺基)或者是具有亲水性的物质接枝或涂覆在材料表面，而无论是以共价固定还是物理共混涂覆到材料表面，都必须依赖分子的尺寸、构象、活性以及其在材料表面发挥亲水性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。因此能在涂层表面直接生成大量稳定的亲水基团且不受接枝过程影响显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种具有超亲水性能的多功能心血管涂层材料及其制备方法，可制备得到一种具有抗凝血、抗炎、抗氧化、避免内皮细胞凋亡和抑制平滑肌细胞增殖作用的多功能心血管涂层。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有超亲水性能的多功能心血管涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)对基底材料进行预处理；