[发明专利]一种抗凝血医用材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，尤其是涉及一种抗凝血医用材料及其制备方法。

背景技术

随着人类社会的发展以及生活水平的提高，营养过剩、生活节奏加快、全球环境恶化等问题日渐凸显，由此导致的心脑血管疾病的发病率和死亡率呈逐年增高趋势。目前，临床用于治疗此类疾病的抗凝血药物主要是肝素，然而肝素在临床应用上会产生许多不良副作用，如用药过多可致自发性出血以及肝素诱导的血小板减少症，长期应用可产生暂时性脱发、骨质疏松和自发性骨折，对有抗凝血酶缺陷的病人治疗效果不佳，此外，不同来源的肝素结构差异很大，致使其生理活性不稳定，从动物肝脏中分离的肝素还有可能诱发与疯牛病相关的朊病毒污染等。

中国专利CN1431225A公开了硫酸化纤维素及其制备方法以及该硫酸化纤维素在制备抗凝血药物中的应用,硫酸化纤维素的制备方法包括如下步骤：(1)纤维素在N,N-二甲基甲酰胺中浸润；(2)用硫酸酯化试剂对浸润后的纤维素进行硫酸化反应；(3)调节产物pH至8-9，经过透析和浓缩干燥得硫酸化纤维素，该专利使用氯磺酸法较为繁琐且有一定的危险性，操作不当易引起爆炸。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制备工艺简单，易操作，具有良好的生物相容性，适于大量生产的抗凝血医用材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抗凝血医用材料的制备方法，通过含有羟基的天然生物材料麦草半纤维素多糖与三氧化硫-吡啶复合物进行化学反应，利用半纤维素中木糖单元作为反应对象，在半纤维素多糖中引入硫酸基团制备得到抗凝血医用材料，具体采用以下步骤：

(1)利用碱液从麦草中分离出半纤维素并提纯，乙醇沉淀，离心，冷冻干燥；

(2)将步骤(1)得到的半纤维素溶于N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或甲酰胺中，控制浓度为50-150mg/mL，加热得到澄清透明溶液后，流水冷却；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入三氧化硫-吡啶复合物进行，反应温度40～70℃，三氧化硫-吡啶复合物与半纤维素多糖中羟基的摩尔比在0.5～3之间；

(4)以浓NaOH溶液调节步骤(3)所得产物至中性，以无水乙醇沉淀后，再以乙醇反复洗涤，离心；

(5)将步骤(4)离心后产物以去离子水透析三天，再经旋转蒸发，冷冻干燥，即得到抗凝血材料。

步骤(1)中所述碱液为浓度50-100g/L的氢氧化钠溶液，分离出半纤维素时的温度为60～90℃，固液比1:4～1:8。

步骤(1)中采用碱性过氧化氢溶液提纯半纤维素，溶液浓度在5-20g/L，固液比为1:5～1:20，并调节pH至10，提纯温度为60～90℃，反应结束后以乙酸调节pH至弱酸性后再以乙醇沉淀。

步骤(2)中还加入氯化锂催化剂，催化剂与半纤维素质量比为1:2-3。

步骤(2)中加热至反应体系温度为70～100℃。

步骤(4)中所述的浓NaOH溶液的浓度为10-20mol/L。

制备得到的抗凝血医用材料中，所用半纤维素含有90％的木聚糖。

与现有技术相比，本发明利用从农业废弃物麦草中分离的富含木聚糖的半纤维素为原料，制备具有抗凝血活性的多糖衍生物-木聚糖硫酸酯。由于硫酸酯化多糖与肝素化学性质相似，不仅可以作为抗凝血剂，还具有抗滤过性病原体及抗癌的活性，且天然植物多糖具有独特的生物相容性和生物可降解性，可避免使用肝素所带来的诸多副作用，是替代肝素的不错选择。

本发明首先用NaOH溶液对麦草中富含木聚糖的半纤维素进行分离，利用三氧化硫-吡啶复合物与木聚糖单元的游离羟基发生酯化反应，采用三氧化硫-吡啶复合物操作简单，安全系数较高，不会因为原料采用氯磺酸导致发生爆炸的可能，从而方便制备得到硫酸酯化木聚糖抗凝血材料。

本发明制备工艺简单，成本低廉，易操作，抗凝血效果显著，同时，所用原料取自植物多糖，来源广，成本低，且具有良好的生物相容性，适于大量生产，在生物医用材料领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为抗凝血材料制备反应原理图；

图2为半纤维素及硫酸酯化半纤维素的红外光谱对照图；

图3为硫酸酯化半纤维素抗凝血材料对凝血酶活性的影响。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1