專利名稱:一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用材料心臟或血管補(bǔ)片,尤其是涉及一種具有抗凝血效果的心 臟或血管補(bǔ)片。
背景技術(shù):
心臟或血管補(bǔ)片是先天性心臟病等手術(shù)中經(jīng)常用到的醫(yī)用材料。心臟補(bǔ)片是用來 修補(bǔ)心臟的心室間隔缺損及室壁修復(fù)等心室疾病的修補(bǔ)手術(shù),同時(shí)也常常應(yīng)用于房間隔缺 損等心房疾病的修補(bǔ)手術(shù),可根據(jù)缺損情況進(jìn)行任意裁剪,產(chǎn)品也常裁剪后作為各種手術(shù) 的縫合墊片使用。血管補(bǔ)片是用來修補(bǔ)由于血管瘤、血管狹窄等原因造成的血管的瘺口,血 管補(bǔ)片一般都要求易于縫合、止血等特點(diǎn),一般主動(dòng)脈等大血管運(yùn)用較多。人體自身材料 雖然是該類手術(shù)最理想的心、血管補(bǔ)片材料,但來源非常有限,基本無法滿足醫(yī)療手術(shù)的需 要。目前醫(yī)療手術(shù)中使用的心、血管補(bǔ)片材料大多為編織的PA (聚酰胺)、PET (聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯)、PTFE (聚四氟乙烯)等人造血管材料。這些材料雖然具有良好的機(jī)械性 能和柔軟性,但材料本身不具有抗凝血性能,因此材料在內(nèi)皮細(xì)胞形成以前,必須對(duì)手術(shù)病 人使用肝素等抗凝血藥物,而這些藥物的使用會(huì)造成病人身體受創(chuàng)流血后,凝血困難從而 危及生命。而目前對(duì)聚合物材料的抗凝血改性大多采用對(duì)基體材料進(jìn)行表面物理、化學(xué)接枝 改性材料,或者是將抗凝血的藥物共混到聚合物中獲得的。這些改性方法比較適用于片狀 或塊狀材料,卻無法用于心、血管補(bǔ)片所常用的編織材料進(jìn)行改性;而如以上述方法對(duì)編織 材料所使用的纖維材料進(jìn)行改性,則會(huì)造成聚合物纖維材料機(jī)械性能的大幅度下降,而無 法滿足心、血管補(bǔ)片對(duì)材料機(jī)械性能的需要。而片狀或塊狀材料由于其柔軟性能和折彎性 能上的缺陷,也無法被加工成為心臟或血管補(bǔ)片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,克服現(xiàn)有的聚合物 材料的抗凝血改性方法造成心臟或血管補(bǔ)片編織材料機(jī)械性能大幅度下降的缺陷,解決了 接枝法和共混法難以對(duì)編織材料進(jìn)行抗凝血改性的技術(shù)問題,本發(fā)明方法對(duì)人造血管用編 織材料進(jìn)行抗凝血改性,在保持其優(yōu)異的機(jī)械性能、柔軟性能和折彎性能的同時(shí)獲得抗凝 血效果。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,包括 補(bǔ)片基材,其特征在于在補(bǔ)片基材的表面,采用共沉淀法對(duì)補(bǔ)片基材表面進(jìn)行修飾,通過 粘結(jié)劑聚氨酯(PU),經(jīng)過表面磷酸化改性的納米聚氨酯(PU)微球嵌入補(bǔ)片基材表面。所述的補(bǔ)片基材為人造血管用編織PA、PET或PTFE材料。所述的表面磷酸化改性的納米聚氨酯(PU)微球,是將納米PU微球以磷酸緩沖溶 液浸泡而制得。所述的納米PU微球?yàn)橹睆綖?00-300nm的乳液法制備的醫(yī)用級(jí)納米PU微球。所述的經(jīng)磷酸化改性的納米PU微球在補(bǔ)片基材的濃度為0. 3-1. Omg/cm2。所述的磷酸化改性納米PU微球由沉淀在補(bǔ)片基材表面的粘結(jié)劑PU分子所粘結(jié)。所述的粘結(jié)劑PU為醫(yī)用級(jí)PU。補(bǔ)片基材表面修飾通過共沉淀法進(jìn)行,共沉淀法是以PU溶液作為粘結(jié)劑,將表面 磷酸化改性后的納米PU微球置于PU溶液中超聲分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在 PU溶液中的懸浮液,將所述的懸浮液傾倒于放置補(bǔ)片基材的容器內(nèi),離心分離,磷酸化改性 納米PU微球在補(bǔ)片基材表面由沉淀下來的PU分子所粘結(jié),完成補(bǔ)片基材表面的修飾。本發(fā)明方法選擇生物相容性的納米PU微球作為載體,以磷酸緩沖溶液進(jìn)行表面 改性,獲得抗凝血效果;通過共沉淀法將表面磷酸化改性的納米PU微球嵌入補(bǔ)片基材表 面,從而制得具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,在保持補(bǔ)片基材優(yōu)異的機(jī)械性能、柔軟性 能和折彎性能的同時(shí)獲得抗凝血效果。所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片可由以下方法制備
(1)將納米PU微球置于磷酸緩沖溶液浸泡12 36h,實(shí)現(xiàn)其表面磷酸化;
(2)將表面磷酸化改性后的納米PU微球置于PU乙醇溶液中超聲分散,制得表面磷酸 化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;
(3)將步驟(2)得到的懸浮液傾倒于放置補(bǔ)片基材的容器內(nèi),離心分離5 15min,取 出補(bǔ)片基材,干燥后即可。所述的納米PU微球?yàn)橹睆綖?00-300nm的乳液法制備的醫(yī)用級(jí)納米PU微球。所述的磷酸緩沖溶液的離子強(qiáng)度為0. 05 0. 3M,pH值為7。所述的PU溶液為醫(yī)用級(jí)PU的乙醇溶液,PU的濃度為0. 1 mg/ mL。圖1為表面磷酸化改性的納米PU微球的TEM照片,從照片可以看出納米聚氨酯 (微球內(nèi)部深色部分)的表面已經(jīng)被磷酸緩沖溶液所改性(微球表面淺色部分)。圖2為本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片的表面ATR-FIlR譜圖,由圖可以看出,在3400波 數(shù)附近有較強(qiáng)的N-H吸收,說明納米PU微球已經(jīng)對(duì)心、血管補(bǔ)片進(jìn)行了表面修飾。根據(jù)本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片經(jīng)復(fù)鈣實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過納米PU微球表面改性 可以使原先的補(bǔ)片基材的復(fù)鈣時(shí)間提高105%-45洲。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過納米PU微球的 表面改性可以有效提高心、血管補(bǔ)片的血液相容性。采用MTT法對(duì)本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片的細(xì)胞毒性進(jìn)行測試,24h的測試結(jié)果表 明,該心、血管補(bǔ)片的毒性為O級(jí)(即完全無毒),可以安全用于生物體內(nèi)。本發(fā)明的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以表面磷酸化改性的納米PU微球 作為載體,獲得抗凝血效果,再通過共沉淀法將納米PU微球嵌入血管補(bǔ)片基材表面,從而 制得具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片。根據(jù)本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片,克服了目前常用 的接枝法和共混法難以對(duì)編織材料進(jìn)行抗凝血改性的缺陷,在保持補(bǔ)片基材優(yōu)異的機(jī)械性 能、柔軟性能和折彎性能的同時(shí)獲得抗凝血效果。根據(jù)本發(fā)明制備的心臟或血管補(bǔ)片,具有 顯著的抗凝血效果,在使用所述補(bǔ)片材料進(jìn)行手術(shù)時(shí)不必同時(shí)使用肝素等抗凝血藥物,從 而避免病人手術(shù)后一旦受到創(chuàng)傷流血后,由于抗凝血藥物的作用,導(dǎo)致血液無法凝結(jié),危及 病人生命的問題。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體實(shí)施方式
為限,而是由權(quán)利要求加以限定。
圖1為表面磷酸化改性的納米PU微球TEM照片; 圖2為本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片表面的ATR-FIlR譜圖。
具體實(shí)施例方式在以下實(shí)施例中,所用納米PU微球?yàn)槭惺廴橐悍ㄖ苽涞尼t(yī)用級(jí)納米PU微球,PA、 PTFE, PET基材均為市售的人造血管用編織PA、PTFE和PET材料;PU為市售的醫(yī)用級(jí)PU。實(shí)施例1
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PA為基材,其表面嵌入磷
酸化改性的直徑IOOnm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為0. 4mg/
2
cm ο所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑IOOnm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球5mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸 浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PA基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離心 分離lOmin,取出編織PA,干燥,即可。實(shí)施例2
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PA為基材,其表面嵌入磷
酸化改性的直徑300nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為0. 96mg/
2
cm ο所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑300nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球12mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液 中超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該 懸浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PA基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離 心分離lOmin,取出編織PA,干燥,即可。實(shí)施例3
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PA為基材,其表面嵌入磷
酸化改性的直徑200nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為0. 48mg/
2
cm ο所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑200nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球6mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸 浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PA基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離心分離lOmin,取出編織PA,干燥,即可。實(shí)施例4
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PTFE為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑IOOnm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 32mg/cm2。所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑IOOnm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球^ig置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸 浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PTFE基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離 心分離IOmin,取出編織PTFE,干燥,即可。實(shí)施例5
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PTFE為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑300nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 96mg/cm2。所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑300nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球12mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液 中超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該 懸浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PTFE基材的大離心試管內(nèi),3000rpm 離心分離lOmin,取出編織PTFE,干燥,即可。實(shí)施例6
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PTFE為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑200nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 48mg/cm20所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑200nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球6mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸 浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PTFE基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離 心分離IOmin,取出編織PTFE,干燥,即可。實(shí)施例7
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PET為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑IOOnm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 4mg/cm2。所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑IOOnm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球5mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PET基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離心 分離lOmin,取出編織PET,干燥,即可。實(shí)施例8
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PET為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑300nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 96mg/cm2。所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑300nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球12mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液 中超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該 懸浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PET基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離 心分離lOmin,取出編織PET,干燥,即可。實(shí)施例9
一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,以人造血管用編織PET為基材,其表面嵌 入磷酸化改性的直徑200nm納米PU微球,所述的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度約為 0. 48mg/cm20所述具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片按以下方法制備將直徑200nm的納米PU 微球lg,置于200mL的離子強(qiáng)度為0. 1Μ,ρΗ值為7的磷酸緩沖溶液浸泡Mh,實(shí)現(xiàn)其表面磷 酸化;然后將表面磷酸化改性后的納米PU微球6mg置于50mL,0. lmg/ mL的PU乙醇溶液中 超聲20min分散,制得表面磷酸化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;最后將該懸 浮液傾倒于底部放置了直徑4cm的人造血管用編織PET基材的大離心試管內(nèi),3000rpm離心 分離lOmin,取出編織PET,干燥,即可。
權(quán)利要求
1.一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,包括補(bǔ)片基材,其特征在于在補(bǔ)片基材 的表面,采用共沉淀法對(duì)補(bǔ)片基材表面進(jìn)行修飾,通過粘結(jié)劑PU,經(jīng)過表面磷酸化改性的納 米PU微球嵌入補(bǔ)片基材表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的補(bǔ)片 基材為人造血管用編織PA、PET或PTFE材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的表面 磷酸化改性的納米PU微球,是將納米PU微球以磷酸緩沖溶液浸泡而制得,所述的納米PU 微球?yàn)橹睆綖?00-300nm的乳液法制備的醫(yī)用級(jí)納米PU微球。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的經(jīng)磷 酸化改性的納米PU微球在補(bǔ)片基材上的濃度為0. 3-1. Omg/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的磷酸 化改性納米PU微球由沉淀在補(bǔ)片基材表面的粘結(jié)劑PU分子所粘結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的粘結(jié) 劑PU為醫(yī)用級(jí)Pu。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的心臟 或血管補(bǔ)片由以下方法制備(1)將納米PU微球置于磷酸緩沖溶液浸泡12 36h,實(shí)現(xiàn)其表面磷酸化;(2)將表面磷酸化改性后的納米PU微球置于PU乙醇溶液中超聲分散,制得表面磷酸 化改性納米PU微球在PU乙醇溶液中的懸浮液;(3)將步驟(2)得到的懸浮液傾倒于放置補(bǔ)片基材的容器內(nèi),離心分離5 15min,取 出補(bǔ)片基材,干燥后即可。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的納米 PU微球?yàn)橹睆綖?00-300nm的乳液法制備的醫(yī)用級(jí)納米PU微球。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的磷酸 緩沖溶液的離子強(qiáng)度為0. 05 0. 3M,pH值為7。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,其特征在于所述的PU 溶液為醫(yī)用級(jí)PU的乙醇溶液,PU的濃度為0. 1 mg/ mL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有抗凝血效果的心臟或血管補(bǔ)片,在人造血管用編織PA、PET或PTFE基材的表面,采用共沉淀法對(duì)補(bǔ)片基材表面進(jìn)行修飾,通過粘結(jié)劑PU,表面磷酸化改性的直徑為100-300nm的納米PU微球嵌入在補(bǔ)片基材表面,濃度為0.3-1.0mg/cm2。根據(jù)本發(fā)明的心臟或血管補(bǔ)片,在保持補(bǔ)片基材優(yōu)異的機(jī)械性能、柔軟性能和折彎性能的同時(shí),具有顯著的抗凝血效果。
文檔編號(hào)A61L33/06GK102068323SQ20111002425
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者沈健, 章峻, 袁江, 邵曉林, 黃曉華 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)